什么是直流無刷電機?
直流無刷電機由電動機主體和驅(qū)動器組成,是一種典型的機電一體化產(chǎn)品。無刷電機是指無電刷和換向器(或集電環(huán))的電機,又稱無換向器電機。直流無刷電機由電動機主體和驅(qū)動器組成,是一種典型的機電一體化產(chǎn)品。電動機的定子繞組多做成三相對稱星形接法,同三相異步電動機十分相似。電動機的轉(zhuǎn)子上粘有已充磁的永磁體,為了檢測電動機轉(zhuǎn)子的極性,在電動機內(nèi)裝有位置傳感器。驅(qū)動器由功率電子器件和集成電路等構(gòu)成,其功能是:接受電動機的啟動、停止、制動信號,以控制電動機的啟動、停止和制動;接受位置傳感器信號和正反轉(zhuǎn)信號,用來控制逆變橋各功率管的通斷,產(chǎn)生連續(xù)轉(zhuǎn)矩;接受速度指令和速度反饋信號,用來控制和調(diào)整轉(zhuǎn)速;提供保護(hù)和顯示等。
直流無刷電機可以集成組裝齒輪箱減速器一起使用,這種集成組裝產(chǎn)品也稱直流無刷減速電機,即齒輪減速電機,是在普通直流無刷電機的基礎(chǔ)上,加上配套齒輪減速箱。齒輪減速箱的作用是,提供較低的轉(zhuǎn)速,較大的力矩。同時,齒輪箱不同的減速比可以提供不同的轉(zhuǎn)速和力矩。這大大提高了,直流無刷電機在自動化行業(yè)中的使用率。
直流無刷電機特點:
1.可替代直流電機調(diào)速、變頻器+變頻電機調(diào)速、異步電機+減速機調(diào)速;
2.具有傳統(tǒng)直流電機的優(yōu)點,同時又取消了碳刷、滑環(huán)結(jié)構(gòu);
3.可以低速大功率運行,可以省去減速機直接驅(qū)動大的負(fù)載;
4.體積小、重量輕、出力大;
5.轉(zhuǎn)矩特性優(yōu)異,中、低速轉(zhuǎn)矩性能好,啟動轉(zhuǎn)矩大,啟動電流小;
6.無級調(diào)速,調(diào)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.良好,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(jié)電率可達(dá)20%~60%。
9.可靠性高,穩(wěn)定性好,適應(yīng)性強,維修與保養(yǎng)簡單;
10.耐顛簸震動,噪音低,震動小,運轉(zhuǎn)平滑,壽命長;
11.不產(chǎn)生火花,特別適合爆炸性場所,有防爆型;
12.根據(jù)需要可選梯形波磁場電機和正弦波磁場電機。
直流無刷電機應(yīng)用:
1.辦公計算機設(shè)備、電子數(shù)碼消費品領(lǐng)域。
這是無刷直流電機普及廣、數(shù)量大的領(lǐng)域。比如在生活中常見的打印機、傳真機、復(fù)印機、硬盤驅(qū)動器、軟盤驅(qū)動器、電影攝影機、磁帶記錄儀等,在它們的主軸和附屬運動的帶動控制中,都有無刷直流電機的身影。
2.工業(yè)控制領(lǐng)域。
由于無刷直流電機大規(guī)模的研發(fā)和技術(shù)的逐漸成熟,其驅(qū)動系統(tǒng)在工業(yè)生產(chǎn)中的分布范圍也隨之?dāng)U大,已逐步成為工業(yè)用電動機的發(fā)展主流。圍繞降低生產(chǎn)成本和提高運行效率而展開的研究與嘗試已取得顯著的效益,各大廠商也提供不同型號的電機以滿足不同驅(qū)動系統(tǒng)的需求?,F(xiàn)階段在紡織、冶金、印刷、自動化生產(chǎn)流水線、數(shù)控機床等工業(yè)生產(chǎn)方面,無刷直流電機都有涉獵。
3.醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域。
在國外,對無刷直流電機的使用已經(jīng)較為普遍,可以用來驅(qū)動人工心臟中的小型血泵;在國內(nèi),手術(shù)用高速器具的高速離心機、熱像儀和測溫儀的紅外激光調(diào)制器都使用了無刷直流電機。
4.汽車領(lǐng)域。
一般的家用轎車需要永磁電機 20-30 個,而每輛豪華轎車則需要59個之多,除了發(fā)動機外,在雨刷器、電動車門、汽車空調(diào)、電動車窗等部位都有電機的身影。隨著汽車工業(yè)向著節(jié)能環(huán)保的方向發(fā)展,所使用的電機也必須滿足高效率、低能耗的標(biāo)準(zhǔn)。而無刷直流電機的低噪聲、壽命長、無火花干擾、方便集中控制等優(yōu)點完全符合,隨著其調(diào)速技術(shù)的日益成熟,性價比會越來越高,它在汽車電機驅(qū)動的各個環(huán)節(jié)中的應(yīng)用會更加廣泛。
5.家用電器領(lǐng)域。
“變頻”技術(shù)已普遍,作為家電的標(biāo)志逐漸占據(jù)了大部分的消費市場,“直流變頻”受到生產(chǎn)廠商的青睞,已有逐漸替換掉“交流變頻”的轉(zhuǎn)變趨勢。這種轉(zhuǎn)變實質(zhì)上就是家電所用的電動機由感應(yīng)電動機向無刷直流電機及其控制器的過渡,以達(dá)到節(jié)能環(huán)保、低噪智能、舒適性高的要求。無刷直流電機的發(fā)展方向與電力電子、傳感器、控制理論等技術(shù)的發(fā)展方向相同,它是多種技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物,它的發(fā)展取決于與之相關(guān)的每一種技術(shù)的革新與進(jìn)步。
直流無刷電機應(yīng)用產(chǎn)品:
直流無刷電機通常需要搭載減速齒輪箱一起使用,例如行星齒輪箱、定制非標(biāo)齒輪箱、直流無刷減速電機、機器人關(guān)節(jié)無刷電機、按摩器直流無刷減速電機、音箱無刷電機、健身器材無刷電機等產(chǎn)品。