直流無(wú)刷電機是同步電機的一種,也就是說(shuō)電機轉子的轉速受電機定子旋轉磁場(chǎng)的速度及轉子極數影響:在轉子極數固定情況下,改變定子旋轉磁場(chǎng)的頻率就可以改變轉子的轉速。
直流無(wú)刷電機即是將同步電機加上
電子式控制(驅動(dòng)器),控制定子旋轉磁場(chǎng)的頻率并將電機轉子的轉速回授至控制中心反復校正,以期達到接近直流電機特性的方式。也就是說(shuō)直流無(wú)刷電機能夠在額定負載范圍內當負載變化時(shí)仍可以控制電機轉子維持一定的轉速。

直流無(wú)刷電機的優(yōu)點(diǎn):
1、體積小、重量輕、出力大;
2、可以低速大功率運行,可以省去減速機直接驅動(dòng)大的負載;
3、效率高,電機本身沒(méi)有勵磁損耗和碳刷損耗,消除了多級減速耗,綜合節電率可達20%~60%;
4、耐顛簸震動(dòng),噪音低,震動(dòng)小,運轉平滑,壽命長(cháng);
5、轉矩特性?xún)?yōu)異,中、低速轉矩性能好,啟動(dòng)轉矩大,啟動(dòng)電流小;
6、不產(chǎn)生火花,特別適合爆炸性場(chǎng)所,有防爆型;
7、軟啟軟停、制動(dòng)特性好,可省去原有的機械制動(dòng)或電磁制動(dòng)裝置;
8、可靠性高,穩定性好,適應性強,維修與保養簡(jiǎn)單;
9、可替代直流電機調速、變頻器+變頻電機調速、異步電機+減速機調速;
10、具有傳統直流電機的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)又取消了碳刷、滑環(huán)結構;
11、無(wú)級調速,調速范圍廣,過(guò)載能力強;
12、可以低速大功率運行,可以省去減速機直接驅動(dòng)大的負載;
13、根據需要可選梯形波磁場(chǎng)電機和正弦波磁場(chǎng)電機。
直流無(wú)刷電機的應用:
直流無(wú)刷電機的應用十分廣泛,如汽車(chē)、工具、工業(yè)工控、自動(dòng)化以及航空航天等等。總的來(lái)說(shuō),直流無(wú)刷電機可以分為以下三種主要用途:
1.可變負載應用:主要是轉速需要在某個(gè)范圍內變化的應用,對電機轉速特性和動(dòng)態(tài)響應時(shí)間特性有更高的需求。如家用器具中的、甩干機和壓縮機就是很好的例子,汽車(chē)工業(yè)領(lǐng)域中的油泵控制、電控制器、發(fā)動(dòng)機控制等,這類(lèi)應用的系統成本相對更高些。
2.持續負載應用:主要是需要一定轉速但是對轉速精度要求不高的領(lǐng)域,比如風(fēng)扇、抽水機、吹風(fēng)機等一類(lèi)的應用,這類(lèi)應用成本較低且多為開(kāi)環(huán)控制。
3.定位應用:大多數工業(yè)控制和自動(dòng)控制方面的應用屬于這個(gè)類(lèi)別,這類(lèi)應用中往往會(huì )完成能量的輸送,所以對轉速的動(dòng)態(tài)響應和轉矩有特別的要求,對控制器的要求也較高。測速時(shí)可能會(huì )用上光電和一些同步設備。過(guò)程控制、機械控制和運輸控制等很多都屬于這類(lèi)應用。

永磁同步電機是由永磁體勵磁產(chǎn)生同步旋轉磁場(chǎng)的同步電機,永磁體作為轉子產(chǎn)生旋轉磁場(chǎng),三相定子繞組在旋轉磁場(chǎng)作用下通過(guò)電樞反應,感應三相對稱(chēng)電流。此時(shí)轉子動(dòng)能轉化為電能,永磁同步電機作發(fā)電機用;此外,當定子側通入三相對稱(chēng)電流,由于三相定子在空間位置上相差120,所以三相定子電流在空間中產(chǎn)生旋轉磁場(chǎng),轉子旋轉磁場(chǎng)中受到電磁力作用運動(dòng),此時(shí)電能轉化為動(dòng)能,永磁同步電機作電動(dòng)機用。