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无刷直流电机基本常识


在任何机电运动控制系统中,电机性能至关重要。无刷直流电动机(BLDC)最早发展于20世纪60年代,由于其独特的优点,大约从19世纪开始已经开始取代传统的有刷电动机(注:并不是指无刷直流电机可以替代所有的有刷直流电机)。
无刷磁悬浮电机
※和传统的有刷直流电机相比,无刷直流电机拥有更高的工作效率、有效的降低机械磨损、抗电磁干扰以及高使用寿命和更高的可靠性。
有刷直流电机
在性能方面,用户可以希望更高的速度与扭矩、高动态响应和更大的速度范围。由于这些原因,无刷直流电动机正在许多行业迅速普及,包括航空航天、医疗仪器、自动化等。



无刷直流电动机的基本原理及概述


无刷直流电动机是同步的,由转子和定子产生的磁场以相同的频率旋转。这有助于防止在许多高感应电动机中观察到打滑现象。尽管有单相、两相和三相电动机,但三相设计在当今应用中是最受欢迎的。



无刷直流电动机组成部分

※定子:在无刷直流电动机中,定子由叠层钢片构成。绕组位于沿内周轴向切割的槽中。一般来说,定子有点像感应电动机,但绕组的分布却大不相同。每个绕组使用多个相互连接的线圈。存在绕组变量以优化反向电磁力;

※转子:转子由永磁体组成,可能有2到8极对之间的任何地方,有助于改变磁场密度。通常使用低价的铁氧体磁体,但由于其高磁通密度,稀土永磁体被认为是理想的。尺寸重量比和更高的扭矩也推动了合金磁体的采用;

※霍尔传感器:这些传感器需要自己的电源,对于监测电机内的转子位置至关重要。由于无刷直流电动机的换相依赖于按给定顺序给定子绕组通电,因此只有在跟踪转子位置时才能使性能达到最大。



使用无刷直流电动机时,可以进行精确优化,获得更高的输出和更好的性能特性。专业常识和工具是真正释放无刷直流设计潜力的必要条件。



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