1.稀土永磁無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
1.1無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)(BLDCM)由電動(dòng)機(jī)本體和驅(qū)動(dòng)器構(gòu)成,是一種典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品。 1.2電動(dòng)機(jī)的定子繞組做成三相對(duì)稱星行接法,同三相異步電動(dòng)機(jī)十分相似。電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子由釹鐵硼永磁材料構(gòu)成。在定轉(zhuǎn)子形成的氣隙中產(chǎn)生N-S級(jí)相間的方波磁場(chǎng),所以也把這種電動(dòng)機(jī)稱為“方波電動(dòng)機(jī)”。為了使電動(dòng)機(jī)繞組準(zhǔn)確換向,在電動(dòng)機(jī)內(nèi)裝有位置傳感器,作為轉(zhuǎn)子極性的位置信號(hào) 1.3驅(qū)動(dòng)器組成: 作為控制中樞的單片子; 作為電子換向的由IGBT或MOSFET構(gòu)成的逆變橋; 作為電壓型交一直一交主電路的整流、濾波單位; 作為人機(jī)接口的鍵盤(pán)和數(shù)字顯示單位; 作為控制、驅(qū)動(dòng)電源的開(kāi)關(guān)電源。
2.無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的主要特點(diǎn)
2.1高效率:無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子上既無(wú)銅耗也無(wú)鐵耗,其效率比同容量異步電動(dòng)機(jī)提高5%-12%。 2.2功率因子高:無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)無(wú)需從電網(wǎng)吸取激磁電流,功率因子接近1。 2.3啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大,啟動(dòng)電流小:無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性和調(diào)節(jié)特性與他激直流電動(dòng)機(jī)樞控時(shí)相應(yīng)特性類(lèi)似,所以它的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大,啟動(dòng)電流小,調(diào)節(jié)范圍寬,但沒(méi)有因電刷換向器引起的缺點(diǎn),電子換向取代了機(jī)械換向。 2.4電動(dòng)機(jī)出力高:該電動(dòng)機(jī)的體積和****工作轉(zhuǎn)速相同時(shí),較異步電動(dòng)機(jī)輸出功率提高30%。 2.5適應(yīng)性強(qiáng):電源電壓偏離額定值+10%或-15%,環(huán)境溫度相差40K以及負(fù)載轉(zhuǎn)矩從0—****額定轉(zhuǎn)矩波動(dòng)時(shí),無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速與設(shè)定轉(zhuǎn)速的穩(wěn)態(tài)偏差,不大于設(shè)定轉(zhuǎn)速±1%。 2.6無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)是一種自控式調(diào)速系統(tǒng),它無(wú)需像普通同步電動(dòng)機(jī)那樣需要啟動(dòng)繞組;在負(fù)載突變時(shí),不會(huì)產(chǎn)生振蕩和失步。 2.7 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)具有直流電動(dòng)機(jī)特性、交流異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)。 2.8 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)適合長(zhǎng)期低速運(yùn)轉(zhuǎn)、頻繁啟動(dòng)的場(chǎng)合,這是變頻調(diào)速器拖動(dòng)Y系列電動(dòng)機(jī)不可能實(shí)現(xiàn)的。
產(chǎn)品簡(jiǎn)介: ZWS稀土永磁無(wú)刷直流電機(jī)以高性能稀土永磁材料作轉(zhuǎn)子材料,以位置傳感器取代碳刷換向器,以電子控制線路實(shí)現(xiàn)電子換向。它保留了傳統(tǒng)直流電機(jī)的所有優(yōu)點(diǎn),同時(shí)又克服了碳刷、滑環(huán)結(jié)構(gòu)復(fù)雜和故障率高的缺點(diǎn)。 ● 轉(zhuǎn)矩特性優(yōu)異,中、低速轉(zhuǎn)矩性能好,啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大; ● 調(diào)速精度高,調(diào)速范圍廣,過(guò)栽能力強(qiáng); ● 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小,響應(yīng)速度快;體積小、重量輕、比功率(既功率、體積之比)大; ● 制動(dòng)特性良好; ● 效率高,沒(méi)有勵(lì)磁功率和碳刷、滑環(huán)之間摩擦的機(jī)械損耗,是節(jié)能產(chǎn)品; ● 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高,穩(wěn)定性好,適應(yīng)性強(qiáng),維修與保養(yǎng)簡(jiǎn)單; ● 耐顛簸震動(dòng),噪音更低,震動(dòng)更小,運(yùn)轉(zhuǎn)更平滑,壽命更長(zhǎng); ● 沒(méi)有無(wú)線電干擾,沒(méi)有電刷摩擦產(chǎn)生的火花,特別適合于爆炸性危險(xiǎn)區(qū)域,適合于惡劣工作環(huán)境,適合于高頻度快速啟動(dòng) 等應(yīng)用場(chǎng)合; ● 防護(hù)等級(jí):IP-54,IP-55; ● 轉(zhuǎn)速達(dá)到很高(60000轉(zhuǎn)/分鐘)。
工作原理:
無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)由電動(dòng)機(jī)主體和驅(qū)動(dòng)器組成,是一種典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品。 ● 電動(dòng)機(jī)的定子繞組多做成三相對(duì)稱星形接法,同三相異步電動(dòng)機(jī)十分相似。電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子上粘有已充磁的永磁體,為了檢測(cè)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的極性,在電動(dòng)機(jī)內(nèi)裝有位置傳感器。驅(qū)動(dòng)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(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、停止、制動(dòng)信號(hào),以控制電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、停止和制動(dòng);接受位置傳感器信號(hào)和正反轉(zhuǎn)信號(hào),用來(lái)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(hào),用來(lái)控制和調(diào)整轉(zhuǎn)速;提供保護(hù)和顯示等等。無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的原理簡(jiǎn)圖如圖一所示:
主電路是一個(gè)典型的電壓型交-直-交電路,逆變器提供等幅等頻5-26KHZ調(diào)制波的對(duì)稱交變矩形波。永磁體N-S交替交換,使位置傳感器產(chǎn)生相位差120°的U、V、W方波,結(jié)合正/反轉(zhuǎn)信號(hào)產(chǎn)生有效的六狀態(tài)編碼信號(hào):101、100、110、010、011、001,通過(guò)邏輯組建處理產(chǎn)生T1-T4導(dǎo)通、T1-T6導(dǎo)通、T3-T6導(dǎo)通、T3-T2導(dǎo)通、T5-T2導(dǎo)通、T5-T4導(dǎo)通,也就是說(shuō)將直流母線電壓依次加在A+B-、A+C-、B+C-、B+A-、C+A-、C+B-上,這樣轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)過(guò)一對(duì)N-S極,T1-T6功率管即按固定組合成六種狀態(tài)的依次導(dǎo)通。每種狀態(tài)下,僅有兩相繞組通電,依次改變一種狀態(tài),定子繞組產(chǎn)生的磁場(chǎng)軸線在空間轉(zhuǎn)動(dòng)60°電度角,轉(zhuǎn)子跟隨定子磁場(chǎng)轉(zhuǎn)動(dòng)相當(dāng)于60°電度角空間位置,轉(zhuǎn)子在新位置上,使位置傳感器U、V、W按約定產(chǎn)生一組新編碼,新的編碼又改變了功率管的導(dǎo)通組合,使定子繞組產(chǎn)生的磁場(chǎng)軸再前進(jìn)60°電度角,如此循環(huán),無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)將產(chǎn)生連續(xù)轉(zhuǎn)矩,拖動(dòng)負(fù)載作連續(xù)旋轉(zhuǎn)。正因?yàn)闊o(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的換向是自身產(chǎn)生的,而不是由逆變器強(qiáng)制
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