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文档简介
1、第一章 无刷电机的特点、应用及发展无刷直流电机由电动机和电子驱动器两部分组成，本质上是由电子逆变器驱动的交流同步电动机。无刷直流电机因其特性与直流电机基本相同而得名，可以看作是用电子换相代替了换向器和电刷的直流电机，故称为BrushLess DC Motor(BLDCM)，或电子换相电动机Electronically Commutated Motor(ECM) 无刷直流电机的基本结构定子(放有电枢绕组)+转子(放有永磁体)+位置传感器无刷直流电机的历史和今天n1962年诞生并开始初步应用n20世纪70年代末进入实用阶段n近20多年随新型永磁材料和电力电子技术的发展而取得长足发展2007年在北美
2、的消费类电机总销量为180亿美元，其中无刷机为41亿美元无刷直流电机与直流电机的比较n无刷电机 1.无换向器和电刷，产生的电磁干扰较小，寿命取决于轴承，可长达数万小时 2.结构简单，可靠性好n直流电机 1.有换向器和电刷，机械换向产生的换向火花引起换向器和电刷磨损，造成电磁干扰、噪声大、寿命短 2.结构复杂，可靠性差无刷直流电机与感应电机的比较n无刷电机 1.调速容易 2.调速性能好，可在宽调速范围保持高效率 3.功率密度高n感应电机 1.调速难 2.调速性能差(效率低) 3.功率密度低 无刷直流电机的缺点n需要控制器才能工作，增加了技术的复杂性和制作成本n一般需要位置传感器，增加了结构的复杂
3、性n永磁材料耐温有限，限制了电机使用的环境温度n有较明显的转矩波动，限制了电机在高性能系统中的应用无刷直流电机的应用n计算机外围设备、办公自动化设备、数码电子消费品n工业驱动，伺服控制 如高精度的机床数控设备进给伺服控制、纺织、印刷、包装、自动化生产线n汽车等交通工具n医疗设备n家用电器无刷直流电机的应用n打印机滚轴驱动(外转子， 8极12齿，高精度速度控制)无刷直流电机的应用n电子产品中的微型投影仪(盘式电机，6mm外径，4极6齿，1万多转/分钟)无刷直流电机的应用n电动轮椅(轮毂电机，外转子，40极，低速大转矩)无刷直流电机的应用n电动自行车(轮毂电机，外转子，低速大转矩)无刷直流电机的应
4、用n医疗设备(驱动机械臂，齿轮箱+电机+刹车，低速大转矩，10N.m输出)无刷直流电机的应用n割草机(定子和内置驱动器分别塑封，提高可靠性，利于散热)无刷直流电机的应用n电动工具(高功率密度，高效率)无刷直流电机的应用n抽油烟机(无级调速，高效率，可以200转/分钟的低速运行来实现换气功能)无刷直流电机技术发展动向n产品向专用化、多样化方向发展n低成本、低价格n分数槽技术的应用日益增多n性能优越的DSP控制器的应用日益增多n无位置传感器控制技术逐步完善n正弦波控制技术受到更多关注无刷直流电机技术发展动向n在降低噪声和振动方面正弦波控制比方波控制有优势 实例： 正弦波控制 方波控制 500rpm 28dBA 32dBA 3000rpm 40
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