无刷电机控制板

无刷电机控制板
无刷电机控制板

无刷电机控制板

一、直流电机控制板的使用注意事项

直流电机控制板具有体积小、重量轻、无级调速、过载能力强的优点,而且可靠性高,稳定性好,适应性强,并且能够全面替代直流电机调速、全面替代变频器+变频电机调速、全面替代异步电机和减速机调速,是整个直流无刷电机最关键的设计,所以大家在使用直流电机控制板时一定要注意以下的细节:

1、直流电机控制板与电机连接好后,一般不允许分离,否则容易导致电机端口损坏。

2、直流电机控制板与电机连接时,需将接线端子对正,轻柔地缓缓插入,不允许强行压入,否则将损坏电机端口。

3、如果直流电机控制板的连接线已经插好,尽量不要再拔出来。切勿反复拔插,否则容易造成端子损坏、焊点松动、端子脱落等情况。

4、请仔细阅读直流电机控制板正式图纸或规格书的接线要求,严格地按照电机的正、负极接线,严禁接反,否则将烧毁内置驱动控制板。

5、搬运过程中按外箱箭头标识方向搬运,并且要小心轻放,避免运输过程中剧烈震动,以免碰坏直流电机控制板,考虑到外箱承受力,包装箱堆积高度总高不能超过1.2米。

6、如果由于检测必须分离电机与直流电机控制板时,必须用手或适当的工具夹持端子壳体,沿电机端口方向缓缓拔出,切不可强行拖拽直流电机控制板,以免损坏电机端口。

以上就是直流电机控制板需要注意的事项了,随着技术的发展,直流电机控制板也分为有刷和无刷,其他的区别在于是否有霍尔元件。

二、直流无刷电机控制板不可通用

控制板是一种能够控制电动机的启动、调速、制动和反向的主令装置;其的种类有:直流无刷电机控制板、无刷电机控制板以及有刷电机控制板等等;对此就有朋友问了:直流无刷电机控制板除了用于直流无刷电机,还能用于其他地方吗?换句话说也就是直流无刷电机控制板可以通用吗?那我们先来了解一下直流无刷电机是什么吧:

直流无刷电机是同步电机的一种,也就是说电机转子的转速受电机定子旋转磁场的速度及转子极数(P)影响:N=120.f / P。在转子极数固定情况下,改变定子旋转磁场的频率就可以

改变转子的转速。

直流无刷电机是将同步电机加上电子式控制(驱动器),控制定子旋转磁场的频率并将电机转子的转速回授至控制中心反复校正,以期达到接近直流电机特性的方式;也就是说直流无刷电机能够在额定负载范围内当负载变化时仍可以控制电机转子维持一定的转速。对无刷直流电机转速的控制即可采用开环控制,也可采用闭环控制。

因此直流无刷电机也是属于永磁无刷同步电机类,其直流无刷电机控制板只能应用于直流无刷电机;其功能参数、型号、电源电压、输出功率、相位角度、有无霍耳开关、光电开关或自识别功能、等等必须一致。所以直流无刷电机控制板不能通用。

对于无刷电机控制板为何会坏掉?大家可以检查两方面:第一无刷电机控制板是否温度过高,将功率管“烧”坏;第二是否电机本身设计的不好,导致无刷电机控制板的MOS管坏掉。

三、有刷电机控制板与无刷电机控制板的接法区别

如今,电动车已经越来越普及,它是由蓄电池、电动轮毂、控制板、充电器四大件和车体部分组成的,其中控制板可以说是电动车的大脑,能够控制电动车电机的启动、运行、进退、速度、停止以及电动车其它电子器件的核心部件;目前在市面上,控制板大致分为有刷电机控制板与无刷电机控制板,那么在接线方面,这两者有何区别呢?

有刷电机控制板一般只有正负两根引。一般红线是电机正极,黑线是电机负板;如果将正负极交换接线,只会使电机反转,一般不会损坏电机。但是有刷电机控制板的转子是线圈所以要安装碳刷。

无刷电机的霍耳元件有五根引线,分别是霍耳元件的公共电源正极、公共电源负极、A相霍耳输出、B相霍耳输出、C相霍耳输出。由于无刷电机为三相电机以磁缸为转子,无需碳刷但需安装霍尔传感器来识别相位,所以无刷控制板有三根电机相线和五根霍尔传感电路线与电机连接。

四、无刷电机控制板主相位缺相的检测方法:

一般来说,无刷电机控制板电源与闸把的故障可以参考有刷控制板的检测方法来维修,但是对无刷电机控制板本身来说,还有其他特有的故障现象,比如缺相,无其现象可以分为主相位缺相和霍尔缺相两种情况,那么怎样检测和维修,相信很多朋友都不知道,下面就由博英特

科技技术人员为大家介绍:

1、无刷电机控制板主相位缺相的检测方法:

可以参照有刷电机控制板故障排除法,检测MOS管是否击穿,无刷电机控制板MOS管击穿一般是某一个相位的上下两个一对MOS管;同时击穿,更换时确保同时更换。检查测量点。

2、无刷电机控制板霍尔缺相表现为不能识别电机霍尔信号,检测方法是:

拔开控制板与无刷电机的霍尔引线,在无刷电机控制板通电的状态下,用万用表的+20V 直流(DC)档,并将M表笔靠在控制板霍尔引线的黑线上,红表笔测量控制板的其他霍尔引线。应该有十5V以上的电压,否则说明控制板内部霍尔输出电路出现故障。通过测量霍耳引线的滤波电容和主控制世道毗裂发指相应引脚,进一步判断故障位置,更换滤波电容或更换主控芯片可以排除故障。

以上就是无刷电机控制板缺相的检测方法,也可以通过电压比较法测量图示各标注点的电压,来可以判断出引起缺相故障的具体元件。

五、无刷电机控制板的构成与特点

如今很多行业都使用了无刷电机控制板,如汽车、工具、工业工控、自动化以及航空航天等等,同时可替代直流电机调速、变频器+变频电机调速、异步电机+减速机调速;但还有很多人不知道它有哪些配件组成的,又有哪些特点?

无刷电机控制板主要由单片机主控电路、功率管前级驱动电路、电子换向器、霍尔信号检测电路、转把信号电路、欠电检测电路、限流/过流检测电路、刹车信号电路、限速电路、电源电路等部分组成。

无刷电机控制板的特点:

(1)无刷电机控制板可独立运行控制功能,且外围电路简单。

(2)无刷电机控制板具有换向PLC,可有效抑制PWM尖峰噪声信号。

(3)电机起动和停止可以利用电路的电源完成,起动定时序列由两个电容器完成。

(4)可进行简单的变速控制,所有重要电流均由一个单独的外接电阻器决定,设置比较简单。

(5)无刷电机控制板采用了新的反电势换向技术,能提供最小的无抖动转矩,可进行最大效率的控制。

(完整word版)直流无刷和有刷电机优缺点对比

直流无刷和有刷电机优缺点对比 直流无刷电机的原理是在有刷电机的基础上开发和演变的。在未来的一段时间里将是有刷的替代品随着世界各地发起的保护地球的口号有刷终终究会被无刷所取代。无刷直流电机的基本原理去掉了碳刷用电子元器件代替。用电子元器件的开关特性取代机械碳刷使换向变得无机械接触。无刷相对有刷的电机来说有如下优点一、运行声音小这将是我们这个文明社会必将行进的方向。另何工具它都要求降低噪声来保护我们的声音环境。现在最关键的是用在一些需要安静的地方如医院、银行、机场学校等等安静的场所。二、无火花在一些场合就可以大显身手了有一些易燃易爆的地方。三、寿命长因为它用控制器代替了换向器和碳刷是有刷电机的几倍甚至十几倍。碳刷的寿命是有一定的限度的比如一千个小时碳刷就会磨损殆尽只能更换电刷可是更换电机。四、速度高因为采用了磁场感应没有实质的接触速度可以做的更快。有了这么多的优点但是也有不好的地方一、造价高控制器的成本增加至少百元拿微电机来说。原来的换向器和碳刷的成本要低的多。二、如果使用的环境是在高磁场的地方或曾经接触或和高磁场很近电机将失去作用。因为电机本身的转子部件是磁体所作是经过充磁才有磁性的经过高磁场将改变转子的磁场或是消掉了部分的磁性电机都将不能正常工作。再给你补全一点 1 有位置传感器控制方式优点①因为有霍尔位置传感器所以电机换相准确转子位置检测的准确度不受电机转速的影响②不需要外加的转子位置检测电路硬件电路简单③电机换相控制编程简单不需要处理滤波延迟等问

题。缺点①增大了电机的体积。安装了位置传感器后一方面电机结构变复杂了另一方面电机的体积相对来说变大了妨碍了电机的小型化②增加了电机成本。容量在数百瓦以下的小容量方波型无刷直流电机常用的霍尔位置传感器的成本相对于电机本体来说所占比例比较大③传感器的输出信号易受到干扰。传感器的输出信号都是弱电信号在高温、冷冻、湿度大、有腐蚀物质、空气污浊等工作环境及振动、高速运行等工作条件下都会降低传感器的可靠性。若传感器损坏还可能连锁反应引起逆变器等器件的损坏④传感器的安装精度对电机的运行性能影响很大相对增加了生产工艺的难度。2 无位置传感器控制方式优点①降低成本减小电机的体积②抗干扰能力强能在高温、湿度大、有腐蚀物质、空气污浊的环境中工作③无传感器安装的问题减小电机的生产难度。缺点①如反电势法等转子位置检测方法在低速时检测准确度都不高需要其他方法辅助电机起动②由于各种滤波、比较电路引起的相位延迟必须在算法中加以补偿所以算法编程难度较大③由于架构了转子位置检测电路所以增加了硬件的复杂性。

无刷直流电机的驱动及控制

无刷直流电机驱动 James P. Johnson, Caterpiller公司 本章的题目是无刷直流电动机及其驱动。无刷直流电动机(BLDC)的运行仿效了有刷并励直流电动机或是永磁直流电动机的运行。通过将原直流电动机的定子、转子内外对调—变成采用包含电枢绕组的交流定子和产生磁场的转子使得该仿效得以可能。正如本章中要进一步讨论的,输入到BLDC定子绕组中的交流电流必须与转子位置同步更变,以便保持磁场定向,或优化定子电流与转子磁通的相互作用,类似于有刷直流电动机中换向器、电刷对绕组的作用。该原理的实际运用只能在开关电子学新发展的今天方可出现。BLDC电机控制是今天世界上发展最快的运动控制技术。可以预见,随着BLDC的优点愈益被大家所熟知且燃油成本持续增加,BLDC必然会进一步广泛运用。 2011-01-30 23.1 BLDC基本原理 在众文献中无刷直流电动机有许多定义。NEMA标准《运动/定位控制电动机和控制》中对“无刷直流电动机”的定义是:“无刷直流电动机是具有永久磁铁转子并具有转轴位置监测来实施电子换向的旋转自同步电机。不论其驱动电子装置是否与电动机集成在一起还是彼此分离,只要满足这一定义均为所指。”

图23.1 无刷直流电机构形 2011-01-31 若干类型的电机和驱动被归类于无刷直流电机,它们包括: 1 永磁同步电机(PMSMs); 2 梯形反电势(back - EMF)表面安装磁铁无刷直流电机; 3 正弦形表面安装磁铁无刷直流电机; 4 内嵌式磁铁无刷直流电机; 5 电机与驱动装置组合式无刷直流电机; 6 轴向磁通无刷直流电机。 图23.1给出了几种较常见的无刷直流电机的构形图。永磁同步电机反电势是正弦形的,其绕组如同其他交流电机一样通常不是满距,或是接近满距的集中式绕组。许多无刷直流电

直流有刷电机与直流无刷电机的对比

无刷直流电机与有刷直流电机的对比 直流有刷电机和无刷电机的区别是是否配置有常用的电刷换向器。有刷直流电机的换向一直是通过石墨电刷与安装在转子上的环形换向器相接触来实现的。 而直流无刷电机则通过霍尔传感器把转子位置反馈回到控制电路,使其能够获知电机相位换向的准确时间。大多数无刷电机生产商生产的电机都具有三个霍尔效应定位传感器。由于无刷电机没有电刷,故也没有相关接口,因此更干净,噪声更小,事实上无需维护,寿命更长。 直流无刷是基于交流调速原理基础上制造出来的,性能方面既有直流电机的启动转矩大,转速稳定调速方便,又有交流电机的结构简单没有易损件(没有直流电机的碳刷)价格方面因为需要专门的驱动故价格要比普通直流电机高3~4倍左右。不过调速方面因为直流无刷电机大部分都自带驱动电路(可以调速,当然也有恒速的)所以驱动起来只要给他接上额定电压后,输入调速PWM信号就可以了。这点无需再添加专门的驱动电路,另外直流无刷电机因为有霍尔元件做反馈,所以转速几乎是稳定恒速的。 一、无刷电机与有刷电机的性能比较 1、摩擦大、损耗大 有些朋友在用有刷电机的时候经常碰到这个问题,那就是使用电机一段时间后,需要打开电机来清理电机的碳刷,费时费力,维护强度不亚于一次家庭大扫除。 2、发热大、寿命短 由于有刷电机的结构原因,电刷和换向器的接触电阻较大,容易发热,而永磁体是热敏元件,如果温度太高,磁钢是会退磁的,使电机性能下降,影响有刷电机的寿命。 3、效率低、输出功率小 上面说到的有刷电机发热问题,很大程度是因为电流做功在电机的内阻上了,所以电能有很大程度转化为了热能,所以有刷电机的输出功率不大效率也不高、 二、无刷电机的优点 1、无电刷、低干扰 无刷电机去除了电刷,最直接的变化就是没有了有刷电机运转时产生的电火花,这样就极大的减少了电火花对遥控无线电设备的干扰。 2、噪音低、运转顺畅 无刷电机没有了电刷,运转时摩擦力大大减小,运行顺畅,噪音会低许多,这个优点对于模型运行稳定性是一个巨大的支持。 3、寿命长、维护成本低 少了电刷,无刷电机的磨损主要是在轴承上了,从机械角度看,无刷电机几乎是一种免维护的电动机发,必要的时候,只需要一引动除尘维护即可。 以上一比较,就智能无刷电机相对有刷电机的优势在哪里了,但是万事都不是绝对的,有刷电机低速扭力性能优异、转矩大等性能特点是无刷电机不可替代的,不过就无刷电机的使用方便性来看,随着无刷控制器的成本下降趋势和国内外无刷技术的发展与市场竞争,无刷动力系统正在高速的发展与普及阶段,这也极大的促进了国内无刷电机的发展。

无刷直流电机数学模型(完整版)

电机数学模型 以二相导通星形三相六状态为例,分析BLDC的数学模型及电磁转矩等特性。为了便于分析,假定: a)三相绕组完全对称,气隙磁场为方波,定子电流、转子磁场分布皆对称; b)忽略齿槽、换相过程和电枢反应等的影响; c)电枢绕组在定子内表面均匀连续分布; d)磁路不饱和,不计涡流和磁滞损耗。 则三相绕组的电压平衡方程可表示为: 错误!未找到引用源。(1) 式中:错误!未找到引用源。为定子相绕组电压(V);错误!未找到引用源。为定子相绕组电流(A);错误!未找到引用源。为定子相绕组电动势(V);L为每相绕组的自感(H);M为每相绕组间的互感(H);p为微分算子p=d/dt。 三相绕组为星形连接,且没有中线,则有 错误!未找到引用源。(2) 错误!未找到引用源。(3) 得到最终电压方程: 错误!未找到引用源。(4) e c c 图.无刷直流电机的等效电路 无刷直流电机的电磁转矩方程与普通直流电动机相似,其电磁转矩大小与磁通和电流幅值成正比 错误!未找到引用源。(5) 所以控制逆变器输出方波电流的幅值即可以控制BLDC电机的转矩。为产生恒定的电磁转矩,要求定子电流为方波,反电动势为梯形波,且在每半个周期内,方波电流的持续时间为120°电角度,梯形波反电动势的平顶部分也为120°

电角度,两者应严格同步。由于在任何时刻,定子只有两相导通,则:电磁功率可表示为: 错误!未找到引用源。(6) 电磁转矩又可表示为: 错误!未找到引用源。(7) 无刷直流电机的运动方程为: 错误!未找到引用源。(8) 其中错误!未找到引用源。为电磁转矩;错误!未找到引用源。为负载转矩;B为阻尼系数;错误!未找到引用源。为电机机械转速;J为电机的转动惯量。 传递函数: 无刷直流电机的运行特性和传统直流电机基本相同,其动态结构图可以采用直流电机通用的动态结构图,如图所示: 图2.无刷直流电机动态结构图 由无刷直流电机动态结构图可求得其传递函数为: 式中: K1为电动势传递系数,错误!未找到引用源。,Ce 为电动势系数; K2为转矩传递函数,错误!未找到引用源。,R 为电动机内阻,Ct 为转矩系数;T m为电机时间常数,错误!未找到引用源。,G 为转子重量,D 为转子直径。基于MATLAB的BLDC系统模型的建立 在Matlab中进行BLDC建模仿真方法的研究已受到广泛关注,已有提出采用节点电流法对电机控制系统进行分析,通过列写m文件,建立BLDC仿真模型,

基于STM32的无刷直流电机驱动器设计

基于STM32的无刷直流电机驱动器设计 利用主控制器STM32所具有的优势,设计无位置传感器无刷直流电机为控制对象的驱动器,包括功率驱动电路、三相逆变电路、反电动势检测电路和电流与电压监测电路。该驱动器设计成本较低,具有一定的应用价值。 标签:STM32;无位置传感器;无刷直流电机 1 概述 与8位单片机有限指令和性能相比,32位STM32处理器的工作频率达到72MHZ,处理能力达到1.25DMIPS,能实现高端运算能力;与32位DSP高成本和高功效相比,32位STM32处理器具有出众的功耗控制和明显价格优势,同时其内部高度集成,具有创新而丰富的外设,更加利于控制系统的开发。同时STM32中的STM32F103增强型系列具有专门为实现电机控制的高级定时器,以及转换速度为1MHZ、精度为12位的ADC[1]。 无刷直流电机既具有直流电机调速性能良好、运行效率较高等的特征,又具有交流电机构造简单、故障率低等的特点,具备两者优势,具有广阔应用前景。无刷直流电机分为有位置传感器和无位置传感器两种,两者相比,后者具有许多优势:缩小了无刷电机的体积和成本;增强了抗干扰能力,扩大在高温、高腐蚀性等特殊场合的使用范围;提高了系统可靠性,降低电机的维护工作量[2]。本设计以无位置传感器无刷直流电机为控制对象。 2 硬件设计 2.1 硬件总体结构 利用STM32较强控制性能及丰富外设,使硬件设计较为简单,所占空间较小,进一步降低成本,图1所示为驱动器硬件框图,以STM32为控制核心,包括电源电路、功率驱动电路、三相逆变电路、反电动势检测电路、电流监测电路、电压监测电路和串口通信电路。 在设计中选用STM32F103型号,其I/O口分配为:PA8端口(TIM1_CH1)、PA9(TIM1_CH2)端口和PA10(TIM1_CH3)端口分别与功率驱动电路的高边控制端HIN相连,PD9、PD10和PD11端口分别与低边控制端LIN相连;PA1(ADC1_IN1)、PA2(ADC1_IN2)和PA3(ADC1_IN3)端口与反电动势检测电路相连;PC0(ADC1_IN10)端口与电流监测电路相连;PC1(ADC1_IN11)端口与电压监测电路相连;PD5、PD6端口与通信电路相连;PC6、PC7端口分别与两个LED灯相连,作为警报信息;预留的IO管脚可用于后期的扩展开发。 2.2 电源电路设计

直流有刷电机与直流无刷电机的对比

直流有刷电机与直流无 刷电机的对比 Company number:【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】

无刷直流电机与有刷直流电机的对比直流有刷电机和无刷电机的区别是是否配置有常用的电刷换向器。有刷直流电机的换向一直是通过石墨电刷与安装在转子上的环形换向器相接触来实现的。 而直流无刷电机则通过霍尔传感器把转子位置反馈回到控制电路,使其能够获知电机相位换向的准确时间。大多数无刷电机生产商生产的电机都具有三个霍尔效应定位传感器。由于无刷电机没有电刷,故也没有相关接口,因此更干净,噪声更小,事实上无需维护,寿命更长。 直流无刷是基于交流调速原理基础上制造出来的,性能方面既有直流电机的启动转矩大,转速稳定调速方便,又有交流电机的结构简单没有易损件(没有直流电机的碳刷)价格方面因为需要专门的驱动故价格要比普通直流电机高3~4倍左右。不过调速方面因为直流无刷电机大部分都自带驱动电路(可以调速,当然也有恒速的)所以驱动起来只要给他接上额定电压后,输入调速PWM信号就可以了。这点无需再添加专门的驱动电路,另外直流无刷电机因为有霍尔元件做反馈,所以转速几乎是稳定恒速的。 一、无刷电机与有刷电机的性能比较 1、摩擦大、损耗大 有些朋友在用有刷电机的时候经常碰到这个问题,那就是使用电机一段时间后,需要打开电机来清理电机的碳刷,费时费力,维护强度不亚于一次家庭大扫除。 2、发热大、寿命短 由于有刷电机的结构原因,电刷和换向器的接触电阻较大,容易发热,而永磁体是热敏元件,如果温度太高,磁钢是会退磁的,使电机性能下降,影响有刷电机的寿命。 3、效率低、输出功率小 上面说到的有刷电机发热问题,很大程度是因为电流做功在电机的内阻上了,所以

直流无刷电机本体设计

电机与拖动基础 课程设计报告 设计题目: 学号: 指导教师: 信息与电气工程学院 二零一六年七月

直流无刷电机本体设计 1. 设计任务 (1) 额定功率 80N P W = (2) 额定电压310N U V ≤ (3) 电动机运行时额定转速 1000/min N n r = (4) 发电机运行时空载转速max 6000/min n r = (5) 最大允许过载倍数 2.5λ= (6) 耐冲击能力21500/m a m s = (7) 机壳外径42D mm ≤ 设计内容: 1. 根据给定的技术指标,计算电机基本尺寸,包括:定子铁心外径、定子 铁心内径、铁心长度等。 2. 磁路计算,包括极对选择、磁钢选型、磁钢厚度、气隙长度等方面计算。 3. 定子绕组计算,包括定子绕组形式、定子槽数、绕组节距等计算。 2. 理论与计算过程 2.1 直流无刷电机的基本组成环节 直流无刷电动机的结构原理如图2-1-1所示。它主要由电机本体、位置传 感器和电子开关线路三部分组成。电机本体在结构上与永磁同步电动机相似,但没有笼型绕组和其他起动装置。其定子绕组一般制成多相(三相、四相、五相不等),转子由永久磁钢按一定极对数(2p=2,4,……)组成。图中的电机本体为三相电机。三相定子绕组分别与电子开关线路中相应的功率开关器件连接,位置

传感器的跟踪转子与电动机转轴相连接。 当定子绕组的某一相通电时,该电流与转子永久磁钢的磁极所产生的磁场相 互作用而产生转矩,驱动转子旋转,再由位置传感器将转子磁钢位置变换成电信号,去控制电子开关线路,从而使定子各相绕组按一定次序导通,定子相电流随转子位置的变化而按一定的次序换相。由于电子开关线路的导通次序是与转子转角同步的,因而起到了机械换向器的换向作用。 因此,所谓直流无刷电机,就其基本结构而言,可以认为是一台由电子开关 线路、永磁式同步电机以及位置传感器三者组成的“电动机系统”。其原理框图如图2-1-2所示。 图2-1-1 直流电动机的工作原理图 图2-1-2 直流无刷电机的原理框图 直流电源 电动机 位置传感器 开关电路

无刷直流电机控制系统的设计

1引言无刷直流电机最本质的特征是没有机械换向器和电刷所构成的机械接触式换向机构。现在,无刷直流电机定义有俩种:一种是方波/梯形波直流电机才可以被称为无刷直流电机,而正弦波直流电机则被认为是永磁同步电机。另一种是方波/梯形波直流电机和正弦波直流电机都是无刷直流电机。国际电器制造业协会在1987年将无刷直流电机定义为“一种转子为永磁体,带转子位置信号,通过电子换相控制的自同步旋转电机”,其换相电路可以是独立的或集成于电机本体上的。本次设计采用第一种定义,把具有方波/梯形波无刷直流电机称为无刷直流电机。从20世纪90年代开始,由于人们生活水平的不断提高和现代化生产、办公自动化的发展,家用电器、工业机器人等设备都向着高效率化、小型化及高智能化发展,电机作为设备的重要组成部分,必须具有精度高、速度快、效率高等优点,因此无刷直流电机的应用也发展迅速[1]。 1.1 无刷直流电机的发展概况 无刷直流电动机是由有刷直流电动机的基础上发展过来的。 19世纪40年代,第一台直流电动机研制成功,经过70多年不断的发展,直流电机进入成熟阶段,并且运用广泛。 1955年,美国的D.Harrison申请了用晶体管换相线路代替有刷直流电动机的机械电刷的专利,形成了现代无刷直流电动机的雏形。 在20世纪60年代初,霍尔元件等位置传感器和电子换向线路的发现,标志着真正的无刷直流电机的出现。 20世纪70年代初,德国人Blaschke提出矢量控制理论,无刷直流电机的性能控制水平得到进一步的提高,极大地推动了电机在高性能领域的应用。 1987年,在北京举办的德国金属加工设备展览会上,西门子和博世两公司展出了永磁自同步伺服系统和驱动器,引起了我国有关学者的注意,自此我国开始了研制和开发电机控制系统和驱动的热潮。目前,我国无刷直流电机的系列产品越来越多,形成了生产规模。 无刷直流电动机的发展主要取决于电子电力技术的发展,无刷直流电机发展的初期,由于大功率开关器件的发展处于初级阶段,性能差,价格贵,而且受永磁材料和驱动控制技术的约束,这让无刷直流电动机问世以后的很长一段时间内,都停

无刷电机的设计最终版

9-10 直流无刷电机的设计 9-10-1直流无刷电机的概述 直流电机有无可伦比的优点,体积小,重量轻,结构简单,速度变化范围大,供源简单,移动方便,价格低廉,制造简单,工艺性好等等,是我国用量最大的一种电机。 但是直流电机由于换向的需要,因此必需要由电刷和换向器来换向。由于换向器和电刷的作用,就给电机带来各种不良的影响,如噪声,电刷运行寿命,电机干扰和电机本身体积等问题。直流电机最大的缺点是电机寿命远远不如交流电机,交流同步电机等等无刷电机。 交流电机,交流同步电机是交流供电的,由于用的是交流电源,在50HZ 的交流电源中,一对极的交流异步电机的同步理论转速是:m in /30001 50 6060r p f n =?=?= ,在交 流同步电机中的同步转速也应该为m in /3000r ,如果把电源的频率调高或调低,则电 机的工作转速也可以很高或者较低的。但这个电机的供源是交流电,如果把直流电源通过电 路的转换,变成可以交变的波形供给交流电机或交流同步电机,那么交流异步电机或交流同步电机也可以很好的转动起来的,这就是直流无刷电机的最直观的概念。 要把直流电转换成单相或三相交变电源,在上世纪中叶还是一个非常麻烦的事,那时只有电子真空管,体积很大,输出电流很小,那时台式收音机就有12英寸的电视机那么大,无法和现在手指那么大的MP3相比拟。后来发明了半导体和相应的各种半导体技术使电子控制技术推向了一个新纪元。各种电源逆变,分配技术,换相技术的相继出现,许多高性能,高功率的半导体器件的研制成功,从而使电机领域出现了机电一体化的步进电机,直流无刷电机,并迅速在各个领域得到了广泛的应用。 当出现了永磁直流无刷电机后,就体现了它强大的生命力,永磁直流无刷电机有许多优点,如干扰小,(电路部分有一定的电磁干扰的),运行寿命长,调速性能好,控制方法多,输出力矩大,过载能力强,调速范围宽,起动响应快,运行平稳,效率高等。永磁无刷直流电机有许多交流异步电机,步进电机和直流电机不具备的优点。它广泛应用于办公机械,电脑,音响,通风行业,自动控制,仪器仪表,汽车,国防工业等等领域,特别一提的是,在电脑中,光驱动器,硬盘,DVD 等大量用了非常精密的形式不一的永磁无刷直流电机,目前社会上人们所骑的电动自行车上的电机绝大都数是采用了永磁直流无刷电机,这个量非常可观,这些也是用得最广泛,生产量最多的直流无刷电机。永磁直流无刷电机已经在时刻影响着人们的生活,在左右人类的生活的历史。 随着控制器的小型化,模块化,以前做得较大的控制器现在可以做得更小,有的可以和电机做在一起,使永磁无刷电机使用起来那么方便,那么的得心应手。许多永磁直流电机日益被永磁无刷直流电机所替代。在电机界,研究,开发永磁直流无刷电机是一种新的趋势。这方面的论著也比以往多起来了。 9-10-2永磁直流无刷电机工作原理 从电磁原理看,电机中如果一个永磁多极磁钢的转子(一对极也可以),外面的定子是由相对应极数的线圈组成,定子线圈如果能够产生一个单向的旋转磁场(不是脉振磁场)的话,转子因为该磁场的磁极作用而跟转,这样电机就可以转动起来,如果转子上加了个负载,为

有刷发电机和无刷发电机的区别..

有刷发电机工作原理

无刷发电机工作原理

稀土发电机 发电机的励磁结构有两种:一种是电流励磁,即依靠铜线圈绕组通过电流来励磁,磁场的大小取决于绕组的匝数和励磁电流的大小。另一种就是永磁励磁,即通过永磁体提供磁场,磁场的大小取决于永磁体本身磁性能的高低和所用磁体的体积。 电流励磁的局限性就是线圈发热量大,电机温度高,需要较大的绕组空间,同时还存在较大的铜损等使得电机的效率和功率低。 永磁励磁无上述局限,而且结构简单、维护方便;特别对一些特殊要求如:超高速、超高灵敏度和特殊环境如:防爆等情况使用比电流励磁更优. 稀土永磁电机的优点:1、体积小,重量轻,耗材少。2、效率高(免去了产生转子磁场所需的励磁功率和碳刷、滑环之间磨擦的机械损耗,使得永磁式发电机效率大为提高。)。3、中、低速发电性能好,功率等级相同的情况下,怠速时,永磁式发电机要比励磁式发电机的输出功率高一倍。 缺点:1、输出电压稳定性差:输出电压不可调是其不足之处。 2、电磁干扰:永磁发电机制成后不需要外界能量即可维持其磁场,但也造成从外部调节、控制其磁场极为困难。使永磁发电机的使用范围受到了限制。 3、维修不方便:由于永磁发电机的转子大多采用贴磁工艺制造,一旦出现故障,只能返厂维修或更换发电机。 4、不可逆退磁问题:设计或使用不当,永磁发电机在温度过高(钕

铁硼永磁)或过低(铁氧体永磁)时在冲击电流产生的电枢反应作用下,在剧烈的机械振动时有可能产生不可逆退磁或失磁使电机性能降低甚至无法使用。 5、成本:同功率的发电机以10KW为列,比励磁发电机高出300元左右。

变频发电机 变频数码发电机采用逆变器技术的极超静音发电机,它的许多优点是传统发电机无法比拟的。关键部件是其内部的逆变器。逆变器将发电机产生的原始交流电进行“净化”,电流经过“交-直-交”二级转换,使电压输出与发动机转速无关,同时将电压波形畸变降至最低限度,最终再次转化成洁净、平稳的交流电输出。其波形是光滑的正弦波形。因此,足以运行一些对电压波动非常敏感的电气设备、仪器,如:电脑等。此外,机组还装备了独特的智能节气门,它可根据负载实际变化状况来自动调节转速的高低,使得其燃油耗比普通机组要低20%-40%,运行时间更长。

无刷直流电动机PWM 控制方案

第三章、用EL-DSPMCKIV实现无刷直流电动机PWM 控制方案 实验概述: 本实验是一个无刷直流电动机的PWM控制系统。结构简单,用到的模块也较少。下面给出每个模块的输入与输出量名称及其量值格式 (一)、无刷直流电动机PWM 控制原理简介 无刷直流电动机从结构上讲更接近永磁同步电动机(我们在下一章节中做详细介绍),控制方法也很简单,主要是通过检测转子的位置传感器给出的转子磁极位置信号来确定励磁的方向,从而保证转矩角在90 度附近变化,保证电机工作的高效率。定子换相是通过转子位置信号来控制,转矩的大小则通过PWM的方法控制有效占空比来调控。 我公司提供过两种直流无刷电机,一种以前提供过的57BL-02直流无刷电机的额定电压为24V,额定转速为1600rpm,转子极数为4,也就是2 极对,还有一种是现在提供的57BL-0730N1直流无刷电机,该电机额定转速为3000rpm,转子极数为10,也就是5极对,这两种电机的转子位置都由霍尔传感器提供,同时由此计算出电机的转速,控制程序样例没有电流环。 (二)、系统组成方案及功能模块划分 本实验为开环和闭环实验,通过几个模块信号处理最终用BLDCPWM模块产生IPM 驱动信号来控制直流无刷电机转动。

下图为一个开环控制的系统功能框图,参考占空比信号经由RMP2CNTL 模块处理,变成缓变信号送到PWM产生模块。霍尔传感器的输出脉冲信号,经由DSP的CAP1、CAP2、CAP3端口被DSP获取。通过霍尔提供的转子位置信息HALL3_DRV模块判断转子位置,并将该转子位置信息通过计数器传递给BLDC_3PWM_DRV 模块,该模块通过占空比输入、设定开关频率以及转子的位置信息产生相应的PWM 信号作用于逆变器中的开关管,从而驱动电动机旋转。

步进电机、有刷和无刷电机、同步和异步电机区别

步进电机 转动一个固定的角度,称为“步距角”,它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量,从而 异步电机和同步电机的区别 异步电机又叫感应电机,转子上的电磁场是通过定子磁场感应出来的。同步电机转子上要有自带的磁场。 异步电机的转速会随负载的不同,略有改变,而且这个转速是低于定子磁场的转速的,所以才叫异步电机。同步电机转速严格的按定子磁场转速旋转,所以叫同步电机。 异步电动机可以直接启动。同步电动机要有专门的启动装置或者启动绕组,所以制造工艺复杂,造价高。 异步电机一般用来做电动机,同步电机一般用来做发电机,也用来做补偿机。 同步与异步的最大区别就在于看他门的转子速度是不是与定子旋转的磁场速度一致,如果转子的旋转速度与定子是一样的,那就叫同步电动机,如果不一致,就叫异步电动机。。。 当极对数一定时,电机的转速和频率之间有严格的关系,用电机专业术语说,就是同步。异步电机也叫感应电机,主要作为电动机使用,其工作时的转子转速总是小于同步电机。 所谓“同步”就是电枢(定子)绕组流过电流后,将在气隙中形成一旋转磁场,而该磁场的旋转方向及旋转速度均与转子转向,转速相同,故为同步。异步电机的话,其旋转磁场与转子存在相对转速,即产生转距。 同步电机的转速是和频率极数恒定的满足转速=60乘以频率除以极对数(同步转速)不随负荷的改变而该改变异步电机的转速永远低于同步转速但是带额定负荷时转速很接近同步转速随着负荷的增加转速会下降。所以叫异步电机 同步电机的转子有转子线圈和鼠龙,通入励磁电流。而异步电机只有鼠龙(铜条)。同步电机转速恒定,而异步电机低于同步转速 无刷电机和有刷电机到底有何区别 着电动车普及率越来越高,市场竞争的异常激烈,不少企业和商家除了在产品价格和外观上大肆做文章外,还在电动车一般的小细节上也打起了广告,其中最多的便是对于电机有刷和无刷的宣传,而无刷电机的广告宣传则是其中一大亮点。当您看到这个名词时,你不禁会想既然有无刷,那肯定有有刷,那么有刷和无刷的区别到底在哪里呢?下面小编就为您解答一番。

无刷直流电机结构

1. 磁回路分析法 图1-4 (摘自Freescale PZ104文档) 在图1-4中,当两头的线圈通上电流时,根据右手螺旋定则,会产生方向指向右的外加磁感应强度B(如粗箭头方向所示),而中间的转子会尽量使自己内部的磁力线方向与外磁力线方向保持一致,以形成一个最短闭合磁力线回路,这样内转子就会按顺时针方向旋转了。 “当转子磁场方向与外部磁场方向垂直时,转子所受的转动力矩最大”。注意这里说的是“力矩”最大,而不是“力”最大。诚然,在转子磁场与外部磁场方向一致时,转子所受磁力最大,但此时转子呈水平状态,力臂为0,当然也就不会转动了。 当转子转到水平位置时,虽然不再受到转动力矩的作用,但由于惯性原因,还会继续顺时针转动,这时若改变两头螺线管的电流方向,如下图所示,转子就会继续顺时针向前转动,见图1-5所示: 图1-5 (摘自Freescale PZ104文档) 如此不断改变两头螺线管的电流方向,内转子就会不停转起来了。改变电流方向的这一动作,就叫做换相(commutation)。注意:何时换相只与转子的位置有关,而与转速无关。 以上是两相两级无刷电机的工作原理,,下面我们来看三相两极无刷电机的构造。 2. 三相二极内转子电机结构 定子三相绕组有星形联结方式和三角联结方式,而“三相星形联结的二二导通方式”最常用。

图1-6 (修改自Freescale PZ104文档) 图1-6显示了定子绕组的联结方式(转子未画出),三个绕组通过中心的连接点以“Y”型的方式被联结在一起。整个电机就引出三根线A, B, C。当它们之间两两通电时,有6种情况,分别是AB, AC, BC, BA, CA, CB,图1-7(a)~(f)分别描述了这6种情况下每个通电线圈产生的磁感应强度的方向(红、兰色表示)和两个线圈的合成磁感应强度方向(绿色表示)。 在图(a)中,AB相通电,中间的转子(图中未画出)会尽量往绿色箭头方向对齐,当转子到达图(a)中绿色箭头位置时,外线圈换相,改成AC相通电,这时转子会继续运动,并尽量往图(b)中的绿色箭头处对齐,当转子到达图(b)中箭头位置时,外线圈再次换相,改成BC相通电,再往后以此类推。当外线圈完成6次换相后,内转子正好旋转一周(即360°)。再次重申一下:何时换相只与转子位置有关,而与转速无关。 图1-8中画出了换相前和换相后合成磁场方向的比较与转子位置的变化。一般来说,换相时,转子应该处于,比与新的合成磁力线方向垂直的位置不到一点的钝角位置,这样可以使产生最大的转矩的垂直位置正好处于本次通电的中间时刻。 (a) AB相通电情形(b) AC相通电情形 (c) BC相通电情形(d) BA相通电情形 (e) CA相通电情形(f) CB相通电情形

51单片机直流无刷电机控制

基于MCS-51单片机控制直流无刷电动机 学号:3100501044 班级:电气1002 :王辉军

摘要 直流无刷电机是同步电机的一种,由电动机本体、位置传感器和电子开关线路三部分组成。其定子绕组一般制成多相(三相、四相、五相不等),转子由永久磁钢按一定极对数(2p=2,4,…)组成。电机转子的转速受电机定子旋转磁场的速度及转子极数(P)影响: N=120.f / P。在转子极数固定情况下,改变定子旋转磁场的频率就可以改变转子的转速。直流无刷电机即是将同步电机加上电子式控制(驱动器),控制定子旋转磁场的频率并将电机转子的转速回授至控制中心反复校正,以期达到接近直流电机特性的方式。也就是说直流无刷电机能够在额定负载围当负载变化时仍可以控制电机转子维持一定的转速。 MCS-51单片机是美国英特尔公司生产的一系列单片机的总称,是一种集成电路芯片,采用超大规模技术把具有数据处理能力的微处理器(CPU)、随机存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、输入输出接口电路、定时计算器、串行通信口、脉宽调制电路、A/D转换器等电路集成到一块半导体硅片上,这些电路能在软件的控制下准确、迅速、高效地完成程序设计者事先规定的任务。 本论文将介绍基于MCS-51单片机控制直流无刷电动机的设计,它可以实现控制直流无刷电动机的启动、停止、急停、正反转、加减速等功能。 关键词:单片机,直流无刷电动机,控制系统

直流无刷电动机是在直流电动机的基础之上发展而来的,它是步进电动机的一种,继承了直流电动机的启动转矩大、调速性能好等特点克服了需要换向器的缺点在交通工具、家用电器及中小功率工业市场占有重要的地位。直流无刷电动机不仅在电动自行车、电动摩托车、电动汽车上有着广泛的应用,而且在新一代的空调机、洗衣机、电冰箱、吸尘器,空气净化器等家用电器中也有逐步采用的趋势,尤其是随着微电子技术的发展,直流无刷电动机逐渐占有原来异步电动机变频调速的领域,这就使得直流无刷电动机的应用围越来越广。 本设计就是基于MCS-51系列单片机控制直流无刷电动机,利用所学的知识实现单片机控制直流无刷电动机的启动、停止、急停、正反转,加减速等控制,并对直流无刷电动机运行状态进行监视和报警。详细介绍单片机的种类、结构、功能、适用领域和发展历史、未来前景及其直流无刷电动机的工作原理、控制结构等容,既着重单片机的基本知识、功能原理的深入阐述,又理论联系实际详细剖析单片机控制直流无刷电动机的过程。 1.直流无刷电动机的基本组成 直流无刷电动机是在直流电动机的基础上发展而来的,直流无刷电动机继承了直流电动机启动转矩大、调速性能好的优点,克服了直流电动机需要换向器的缺点,在交通工具、家用电器等生活的方方方面面占有重要的地位。 由于直流无刷电动机既具有交流电动机的结构简单、运行可靠、维护方便等一系列优点,又具备直流电动机的运行效率高、无励磁损耗以及调速性能好等诸多优点,故在当今国民经济各领域应用日益普及。 直流无刷电动机主要由电动机本体、位置传感器和电子开关线路三部分组成。其定子绕组一般制成多相(三相、四相、五相不等),转子由永久磁钢按一定极对数(2p=2,4,…)组成。图3-1所示为三相两极直流无刷电机结构。 三相定子绕组分别与电子开关线路中相应的功率开关器件联结,A、B、

直流无刷电机规格书最新版本

BLDCM 相关技术要求 沛城内部使用 2012年3月7日起草

接口类参数 一针座间距设计 1. 2.5 mm间距(适用于电机最大工作电流为2A的设计) 2. 3.96mm 间距(适用于电机最大工作电流大于2A但是小于5A的设计) 3. 5.08mm 间距(适用于电机最大工作电流大于5A但是小于12A的设计) 4. 7.62mm 间距(适用于D=225mm以上的离心风机用电机)

二针座定义 电气类参数 一额定工作电压 ◆ 12V DC ◆ 24V DC ◆ 48V DC ◆ 110V AC ◆ 220V AC 二工作电压范围 ◆ 12V DC(7~15V DC)◆ 24V DC(12~30V DC)◆ 48V DC(28~72V DC) ◆ 110V AC ◆ 220V AC ---(宽电压范围90~265V AC) 三启动电压即是工作电压范围中的最低电压值(V)。 四额定电流即是产品在额定工作电压下的工作电流(A)。 五最大启动电流即是最高工作电压时的启动电流(A)。 六最大工作电流即是最高工作电压时的输入电流(A)。 七堵转电流即是在最高工作电压时的堵塞保护时的电流(常规是1.5倍工作电流,可持续10S)(A)。 八电流波形即是在采样电阻处可检测的电流形式。正玄波/方波 九额定转速即是在全速时的转速,要求规定参考值和允许偏差值(RPM)。 十最高转速即是在最高工作电压时所能达到的最高转速(RPM)。

十一额定功率即是在自由空间,额定工作电压下的功率(W)。 十二最大功率即是在最高工作电压、最大静压下的最大功率(W)。 基本性能指标 一最大风量是指单位时间内的空气流通量(下图是风量换算公式) 二噪声规定额定噪声和最大噪声(行业要求≤50dB) 控制信号和调速方式 一控制方式(PWM) 二信号电平范围视控制信号输出MCU的I/O VDD值而定。三输入控制信号频率范围 30HZ~30KHZ 四额定电压下,启动所需最小占空比 10% 五占空比≤10%对应状态电机停转(Stop) 六 PWM控制端子悬空(NC)对应状态全速 七占空比=100%对应状态全速 九占空比10%~100%对应转速 RPM Min~RPM Max,近似正比线性

无刷电机怎样增加功率 浅谈无刷电机的特点

无刷电机怎样增加功率浅谈无刷电机的特点 本文主要是关于无刷电机的相关介绍,并着重对无刷点击增加功率的方法进行了详尽的阐述。 无刷电机无刷直流电机由电动机主体和驱动器组成,是一种典型的机电一体化产品。由于无刷直流电动机是以自控式运行的,所以不会像变频调速下重载启动的同步电机那样在转子上另加启动绕组,也不会在负载突变时产生振荡和失步。中小容量的无刷直流电动机的永磁体,现在多采用高磁能级的稀土钕铁硼(Nd-Fe-B)材料。因此,稀土永磁无刷电动机的体积比同容量三相异步电动机缩小了一个机座号。 工作原理 无刷直流电动机是采用半导体开关器件来实现电子换向的,即用电子开关器件代替传统的接触式换向器和电刷。它具有可靠性高、无换向火花、机械噪声低等优点,广泛应用于高档录音座、录像机、电子仪器及自动化办公设备中。 无刷直流电动机由永磁体转子、多极绕组定子、位置传感器等组成。位置传感按转子位置的变化,沿着一定次序对定子绕组的电流进行换流(即检测转子磁极相对定子绕组的位置,并在确定的位置处产生位置传感信号,经信号转换电路处理后去控制功率开关电路,按一定的逻辑关系进行绕组电流切换)。定子绕组的工作电压由位置传感器输出控制的电子开关电路提供。[2] 位置传感器有磁敏式、光电式和电磁式三种类型。 采用磁敏式位置传感器的无刷直流电动机,其磁敏传感器件(例如霍尔元件、磁敏二极管、磁敏诂极管、磁敏电阻器或专用集成电路等)装在定子组件上,用来检测永磁体、转子旋转时产生的磁场变化。 采用光电式位置传感器的无刷直流电动机,在定子组件上按一定位置配置了光电传感器件,转子上装有遮光板,光源为发光二极管或小灯泡。转子旋转时,由于遮光板的作用,定子上的光敏元器件将会按一定频率间歇间生脉冲信号。 采用电磁式位置传感器的无刷直流电动机,是在定子组件上安装有电磁传感器部件(例如

无刷直流电机控制技术综述

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/1811050079.html, 无刷直流电机控制技术综述 作者:黄秀勇 来源:《山东工业技术》2017年第14期 摘要:在十九世纪电机诞生的时候,其中实用性的电机就是无刷的形式,其得到了广泛 的运用,随着时代的发展,在上世纪中叶的时候晶体管诞生,直流无刷电机也随之应运而生,无刷直流电机的应用十分广泛,在各个领域都有涉猎。 关键词:直流无刷电机;技术研究;控制技术 DOI:10.16640/https://www.360docs.net/doc/1811050079.html,ki.37-1222/t.2017.14.201 0 引言 经过不断的演变与发展,无刷直流电机综合了交流电机和直流电机的全部优点出现在人们的视野当中,它的出现大大的提高了生产的效率,减少了能源的消耗,得到了广泛的应用和普及。在电机领域中,新型无刷电机的品种众多,其性能和价格都不尽相同,就其的控制来说具有多种方法。 1 无刷直流电机的特点 随着科技的发展,无刷直流电机的出现代替了许多传统的电机,在各个领域都得到了广泛的应用,它具有传统直流电机的全部优点,但同时又除去了碳刷、滑环结构,它在投入使用的过程中具有速度很低的优点,这就大大的减少了用电率,虽说其速度低但其产生的功率却十分巨大,其体积小、重量轻的优点省去了减速机的超大负载量,在使用的过程中效率十分高。由于其除去了碳刷,所以减少了很多消耗,这就使它的省电率相当高,再加上其在运作时不会产生火花,对于一些爆炸性的场所来说更具备安全性,对其的维修和保养方面来说也是十分容易的。综合其特点来看,和其他种类的电机相比其优异性非常显著,因此,无刷直流电机凭借着其充分的优势在很多场合都发挥着重要的作用。 2 转子位置检测技术 逆变器功率器在进行运转的时候,转子在进行运转的时候位置会发生改变,在其位置发生改变的同时会触发组合,使其组合的状态进行不同的改变,这就是无刷直流电机的运行原理,由此看来,想要准确的控制无刷直流电机的运行就必要确保转子的位置,与此同时还要对转子触发的功率器件组合进行相应准时的切换,想要做到这一点是相当困难的。 通过科技水平的不断提高,相关学者提出了检测转子位置的一种新的办法。首先准备一些非磁性导电质地的材料,把这些材料粘在永磁转子的外部;其次,相关设备在工作时会使非磁性材料上产生涡流效应,进而使转子的位置发生相应的改变,最后通过观察检测电压来确定转

步进电机有刷和无刷电机同步和异步电机区别

步进电机 步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元步进电机件。在非超载的情况下,电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数,而不受负载变化的影响,当步进驱动器接收到一个脉冲信号,它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度,称为“步距角”,它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量,从而达到准确定位的目的;同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度,从而达到调速的目的。 异步电机和同步电机的区别 异步电机又叫感应电机,转子上的电磁场是通过定子磁场感应出来的。同步电机转子上要有自带的磁场。 异步电机的转速会随负载的不同,略有改变,而且这个转速是低于定子磁场的转速的,所以才叫异步电机。同步电机转速严格的按定子磁场转速旋转,所以叫同步电机。 异步电动机可以直接启动。同步电动机要有专门的启动装置或者启动绕组,所以制造工艺复杂,造价高。 异步电机一般用来做电动机,同步电机一般用来做发电机,也用来做补偿机。 同步与异步的最大区别就在于看他门的转子速度是不是与定子旋转的磁场速度一致,如果转子的旋转速度与定子是一样的,那就叫同步电动机,如果不一致,就叫异步电动机。。。 当极对数一定时,电机的转速和频率之间有严格的关系,用电机专业术语说,就是同步。异步电机也叫感应电机,主要作为电动机使用,其工作时的转子转速总是小于同步电机。 所谓“同步”就是电枢(定子)绕组流过电流后,将在气隙中形成一旋转磁场,而该磁场的旋转方向及旋转速度均与转子转向,转速相同,故为同步。异步电机的话,其旋转磁场与转子存在相对转速,即产生转距。 同步电机的转速是和频率极数恒定的满足转速=60乘以频率除以极对数(同步转速)不随负荷的改变而该改变异步电机的转速永远低于同步转速但是带额定负荷时转速很接近同步转速随着负荷的增加转速会下降。所以叫异步电机 同步电机的转子有转子线圈和鼠龙,通入励磁电流。而异步电机只有鼠龙(铜条)。同步电机转速恒定,而异步电机低于同步转速 无刷电机和有刷电机到底有何区别 着电动车普及率越来越高,市场竞争的异常激烈,不少企业和商家除了在产品价格和外观上大肆做文章外,还在电动车一般的小细节上也打起了广告,其中最多的便是对于电机有刷和无刷的宣传,而无刷电机的广告宣传则是其中一大亮点。当您看到这个名词时,你不禁会想既然有无刷,那肯定有有刷,那么有刷和无刷的区别到底在哪里呢?下面小编就为您解答一番。

电动车无刷电机和有刷电机优缺点

电动车无刷电机和有刷电机优缺点 一)“无刷”“有刷”的基本概念:目前电动自行车广泛采用的是直流永磁电机,直流永磁电机按照是否采用电刷换向可分为有刷电机和无刷电机两种,有刷电机是直流电机的主流产品,目前绝大多数电动自行车电机都是有刷电机。无刷电机是一种特殊的直流电机,它采用内置传感器外加电子换向器的方法进行电子换向,无刷电机主要是为了消除电刷的磨损,以及电刷接触所产生的噪声。 二)有刷电机的缺点没有成为阻碍它在电动自行车中广泛应用的要素:电刷磨损和电机噪声是“有刷”相对与“无刷”的两个最主要的缺点,但尽管存在这两个缺点,为什么国内绝大多数品牌厂家仍采用有刷电机的方案呢,难道他们没有意识到这个问题吗?原因在于: A)电刷的磨损不构成主要问题电动自行车是一种间断性工作的交通工具,一组电池通常最长的放电时间(骑行时间)一般为2-3个小时,使用者每天使用贸易的平均时间大约为1-2个小时,而现在,广泛应用于电动自行车的盘式转子电机采用平面式换向器和优质加长式电刷,工作寿命一般在1500小时以上,因此,按每个用户平均每天骑车1.5小时计算,一组电刷的使用时间已达1000天。可以看出,一组合格的电刷服役时间已接近三年,而更换一组电刷的成本仅为5元左右,平均每年不足2元!更何况,电动自行车使用了3年也确实有必要对车辆作一些全面的检查和维护,更换一些磨损零件,宣扬贸易电机十年免维护这种夸大的观点,有误导消费者的嫌疑。 B)电机发出一点声音是正常的笔者在走访市场时,一位无刷电机电动车的促销员,演示无刷电机在空载条件下的静音特性,以此证明无刷电机要比有刷电机优越得多,其实,购买电动车绝不是购买空调设备,消费者大可不必为它是否毫无噪声而作出购买与否的决定。事实上,使用过无刷电机电动车的用户会知道,无刷电机在空载时或低负载时(如平坦无风情况下)电机发出的声音确实很小,但是,当运行至重载状态如上坡,顶风,它往往会发出远远比有刷电机更为“巨大”的音响,甚至出现令人不适的电磁抖动,而这种声音在安静的店堂促销过程中是不会出现的。事实上,车辆电机运行时发出一些声音是正常的,毕竟它是一种户外使用的交通工具,国家规定的噪声合格标准为小于62分贝,绝大多数国产有刷电机都可以将分贝值控制在55分贝以下,属合格产品。无刷电机的促销员引导消费者追求“静音”,像促销空调机那样去促销电动车,也有误导消费者之嫌疑,空调噪声太大会影响睡眠,而电动车发出一点声音是绝不会影响使用的! 三)现有的无刷电机方案存在的一系列问题:某晚报《无刷胜有刷》一文武断地将有刷电机指责为“寿命短、噪声大、效率低”,甚至指出“一般使用6个月至一年就需要更换电机内的碳刷”,讨伐之音毫无顾虑!为此,本文也步其所为,略数电动自行车无刷电机之弊端。 A)传感器工作环境差,导致系统失效!正规的无刷电机设计一般需要在非热源区设置光电或磁性(霍尔元件)传感器,用于检测电机转动位置,发出控制换向的信号,而现在市售的绝大多数所谓的电动自行车专用的无刷电机轮毂,由于受到设计尺寸和安装方式的限制,无法将传感器与热源隔离,几乎都采用了在铁芯定子上定位开槽并用胶水固定三个霍尔元件的方法来安装传感器,众所周知,电机的热源是一个客观存在,它来自电机的铜损和铁损,特别是当电机工作在较低效率区时,热量聚集的速度很快,于是铁芯就会发热,直接设置在热源区的传感元件会出现性能漂移,导致换向误差,一旦换向错误,则会导致电机效率的大

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