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    直流無刷電機結構特點

    -2021-03-16-

    直流無刷電機是同步電機的一種,也就是說電機轉子的轉速受電機定子旋轉磁場的速度及轉子極數(p)影響:

    n=60.f / p。在轉子極數固定情況下,改變定子旋轉磁場的頻率就可以改變轉子的轉速。直流無刷電機即是將同步電機加上電子式控制(驅動器),控制定子旋轉磁場的頻率并將電機轉子的轉速回授至控制中心反復校正,以期達到接近直流電機特性的方式。也就是說直流無刷電機能夠在額定負載范圍內當負載變化時仍可以控制電機轉子維持一定的轉速。

    直流無刷驅動器包括電源部及控制部如圖 (1) :電源部提供三相電源給電機,控制部則依需求轉換輸入電源頻率。

    電源部可以直接以直流電輸入(一般為24v)或以交流電輸入(110v/220 v),如果輸入是交流電就得先經轉換器(converter)轉成直流。不論是直流電輸入或交流電輸入要轉入電機線圈前須先將直流電壓由換流器(inverter)轉成3相電壓來驅動電機。換流器(inverter)一般由6個功率晶體管(q1~q6)分為上臂(q1、q3、q5)/下臂(q2、q4、q6)連接電機作為控制流經電機線圈的開關??刂撇縿t提供pwm(脈沖寬度調制)決定功率晶體管開關頻度及換流器(inverter)換相的時機。直流無刷電機一般希望使用在當負載變動時速度可以穩定于設定值而不會變動太大的速度控制,所以電機內部裝有能感應磁場的霍爾傳感器(hall-sensor),做為速度之閉回路控制,同時也做為相序控制的依據。但這只是用來做為速度控制并不能拿來做為定位控制。

    直流無刷電機特點:

    1、可替代直流電機調速、變頻器+變頻電機調速、異步電機+減速機調速;

    2、具有傳統直流電機的優點,同時又取消了碳刷、滑環結構;

    3、可以低速大功率運行,可以省去減速機直接驅動大的負載;

    4、體積小、重量輕、出力大;

    5、轉矩特性優異,中、低速轉矩性能好,啟動轉矩大,啟動電流??;

    6、無級調速,調速范圍廣,過載能力強;

    7、軟啟軟停、制動特性好,可省去原有的機械制動或電磁制動裝置;

    8、效率高,電機本身沒有勵磁損耗和碳刷損耗,消除了多級減速耗,綜合節電率可達20%~60%。

    9、可靠性高,穩定性好,適應性強,維修與保養簡單;

    10、耐顛簸震動,噪音低,震動小,運轉平滑,壽命長;

    11、不產生火花,特別適合爆炸性場所,有防爆型;

    12、根據需要可選梯形波磁場電機和正弦波磁場電機。


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