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無(wú)刷直流電機由電動(dòng)機主體和驅動(dòng)器組成,是一種典型的機電一體化產(chǎn)品。
電動(dòng)機的定子繞組多做成三相對稱(chēng)星形接法,同三相異步電動(dòng)機十分相似。電動(dòng)機的轉子上粘有已充磁的永磁體,為了檢測電動(dòng)機轉子的極性,在電動(dòng)機內裝有位置傳感器。驅動(dòng)器由功率電子器件和集成電路等構成,其功能是:接受電動(dòng)機的啟動(dòng)、停止、制動(dòng)信號,以控制電動(dòng)機的啟動(dòng)、停止和制動(dòng);接受位置傳感器信號和正反轉信號,用來(lái)控制逆變橋各功率管的通斷,產(chǎn)生連續轉矩;接受速度指令和速度反饋信號,用來(lái)控制和調整轉速;提供保護和顯示等等。
由于無(wú)刷直流電動(dòng)機是以自控式運行的,所以不會(huì )象變頻調速下重載啟動(dòng)的同步電機那樣在轉子上另加啟動(dòng)繞組,也不會(huì )在負載突變時(shí)產(chǎn)生振蕩和失步。
中小容量的無(wú)刷直流電動(dòng)機的永磁體,現在多采用高磁能積的稀土釹鐵硼(Nd-Fe-B)材料。因此,稀土永磁無(wú)刷電動(dòng)機的體積比同容量三相異步電動(dòng)機縮小了一個(gè)機座號。
近三十年來(lái)針對異步電動(dòng)機變頻調速的研究,歸根到底是在尋找控制異步電動(dòng)機轉矩的方法,稀土永磁無(wú)刷直流電動(dòng)機必將以其寬調速、小體積、率和穩態(tài)轉速誤差小等特點(diǎn)在調速領(lǐng)域顯現優(yōu)勢。
無(wú)刷直流電機因為具有直流有刷電機的特性,同時(shí)也是頻率變化的裝置,所以又名直流變頻,通用名詞為BLDC.無(wú)刷直流電機的運轉效率,低速轉矩,轉速精度等都比任何控制技術(shù)的變頻器還要好,所以值得業(yè)界關(guān)注.本產(chǎn)品已經(jīng)生產(chǎn)超過(guò)55kW,可設計到400kW,可以解決產(chǎn)業(yè)界節電與高性能驅動(dòng)的需求。
無(wú)刷電機有什么特點(diǎn)?
優(yōu)點(diǎn):
a) 電子換向來(lái)代替傳統的機械換向,性能可靠、永無(wú)磨損、故障率低,壽命比有刷電機提高了約6倍,代表了電動(dòng)車(chē)的發(fā)展方向;
b) 屬靜態(tài)電機,空載電流??;
c) 效率高;
d) 體積小。
缺點(diǎn):
a)低速起動(dòng)時(shí)有輕微振動(dòng),如速度加大換相頻率增大,就感覺(jué)不到振動(dòng)現象了;
b) 價(jià)格高,控制器要求高;
c) 易形成共振,因為任何一件東西都有一個(gè)固有振動(dòng)頻率,如果無(wú)刷電機的振動(dòng)頻率與車(chē)架或塑料件的振動(dòng)頻率相同或接近時(shí)就容易形成共振現象,但可以通過(guò)調整將共振現象減小到zui小程度。所以采用無(wú)刷電機驅動(dòng)的電動(dòng)車(chē)有時(shí)會(huì )發(fā)出一種嗡嗡的聲音是一種正常的現象。
d) 腳踏騎行時(shí)較費力,是電力驅動(dòng)與腳踏助力相結合。
有刷電機有什么優(yōu)缺點(diǎn)?
優(yōu)點(diǎn):
a) 變速平穩,幾乎感覺(jué)不到振動(dòng);
b) 溫升低,可靠性好;
c) 價(jià)格低,所以被較多廠(chǎng)家選用。
缺點(diǎn):
a) 碳刷易磨損,更換較為麻煩,壽命短;
b) 運行電流大,電機磁鋼易退磁,降低了電機與電池的作用壽命。
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