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产业用无刷直流电机

作者:宁波仪表电机厂 时间:2010-04-21

  1无刷直流电动机简介

  无刷直流电动机具有上述的三高特性,非常适合使用在24小时连续运转的产业机械及空调冷冻主机、风机水泵、空气压缩机负载;低速高转矩及高频繁正反转不发热的特性,更适合应用于机床工作母机及牵引电机的驱动;其稳速运转精度比直流有刷电机更高,比矢量控制或直接转矩控制速度闭环的变频驱动还要高,性能价格比更好,是现代化调速驱动的最佳选择。

  美国能源部对各种驱动电机效率的比较,如图3所示

  2.2无刷直流电动机的电磁转矩

  电动机两相绕组反电势的差正比于电动机的角速度:

  其中,Vm=δ·VDC是加在电动机线间电压平均值,VDC是直流母线电压,δ是调制波的占空比,Ra为每相绕组电阻。由此可以得到直流电动机的电磁转矩:

  Kt、Ke是电动机的结构常数,ω为电动机的角速度(rad/s),所以,在一定的ω时,改变占空比δ,就可以线性地改变电动机的电磁转矩,得到与他励直流电动机电枢电压控制相同的控制特性和机械特性。

  当Vc设定以后,无论是负载变化、电源电压变化,还是环境温度变化,当转速低于指令转速时,反馈电压Vfb变小,调制波的占空比δ就会变大,电枢电流变大,使电动机产生的电磁转矩增大而产生加速度,直到电动机的实际转速与指令转速相等为止;反之,如果电动机实际转速比指令转速高时,δ减小,Tm减小,发生减速度,直至实际转速与指令转速相等为止。可以说,无刷直流电动机在允许的电网波动范围内,在允许的过载能力以下,其稳态转速与指令转速相差在1%左右,并可以实现在调速范围内恒转矩运行。

  所以,选用电动机(特别是调速应用的电动机)应该说:在XX-XX转速范围内电动机的连续额定转矩TN是多少,或者说:在最大工作转速为XXr/min电动机额定功率是多少。

  (2)负载的最大转矩

  4-无刷直流电动机特点

  加减速时间:0.1~120S图8效率曲线比较图

  ①BLDCM(无刷直流电动机)

  ②高效率异步机

  ③一般异步机

  ④无刷直流电机控制器

  ⑤变频器

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