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智能無(wú)刷電機(jī)換向技術(shù)原理是什么？有哪些特點(diǎn)？
來(lái)源：深圳市鑫海文科技有限公司|發(fā)布時(shí)間：2020-01-14 19:52
隨著工業(yè)科技的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的換向器和電刷都在慢慢被淘汰。而無(wú)刷直流電機(jī)中也在不斷地進(jìn)行技術(shù)升級(jí)。那么對(duì)于無(wú)刷電機(jī)換向的技術(shù)問(wèn)題及基礎(chǔ)原理大多數(shù)用戶也都想要了解。今天就為大家介紹一下智能無(wú)刷電機(jī)換向技術(shù)原理及特點(diǎn)。
電機(jī)換向技術(shù)更新及特點(diǎn)：
20世紀(jì)70年代半導(dǎo)體電子學(xué)的發(fā)展使得直流電機(jī)中的換向器和電刷被淘汰。在無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)中，電子伺服系統(tǒng)代替了機(jī)械換向器觸點(diǎn)。電子傳感器檢測(cè)轉(zhuǎn)子的角度,和控制半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)如晶體管開(kāi)關(guān)電流通過(guò)線圈,要么改變電流的方向,或者在某些汽車關(guān)閉它,在正確的時(shí)間每180°軸旋轉(zhuǎn)電磁鐵在一個(gè)方向上創(chuàng)建一個(gè)扭矩。消除電刷的滑動(dòng)接觸，使無(wú)刷電機(jī)摩擦小，壽命長(zhǎng)；它們的工作壽命只受軸承壽命的限制。
有刷直流機(jī)在靜止時(shí)產(chǎn)生最大轉(zhuǎn)矩，隨速度的增加線性減小。無(wú)刷電機(jī)可以克服有刷電機(jī)的一些局限性;它們包括更高的效率和更低的機(jī)械磨損敏感性。這些好處是以可能不那么堅(jiān)固、更復(fù)雜、更昂貴的控制電子產(chǎn)品為代價(jià)的。
智能無(wú)刷電機(jī)換向技術(shù)原理是什么？
典型的無(wú)刷電機(jī)具有永磁體，永磁體繞固定電樞旋轉(zhuǎn)，消除了將電流連接到移動(dòng)電樞的問(wèn)題。一個(gè)電子控制器取代了刷直流電機(jī)的刷/換向器總成，它不斷地將相位轉(zhuǎn)換到繞組上，以保持電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。該控制器通過(guò)使用固態(tài)電路而不是電刷/換向器系統(tǒng)執(zhí)行類似的定時(shí)功率分配。
與有刷直流電機(jī)相比，無(wú)刷直流電機(jī)有幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)，包括高轉(zhuǎn)矩重量比、更高的每瓦轉(zhuǎn)矩(提高效率)、更高的可靠性、更低的噪音、更長(zhǎng)的使用壽命(無(wú)刷和換向器腐蝕)、消除換向器產(chǎn)生的電離火花，以及全面減少電磁干擾(EMI)。由于轉(zhuǎn)子上沒(méi)有繞組，所以它們不受離心力的作用，而且由于繞組是由外殼支撐的，所以它們可以通過(guò)傳導(dǎo)來(lái)冷卻，不需要在電機(jī)內(nèi)部流動(dòng)來(lái)冷卻。這反過(guò)來(lái)意味著，電機(jī)的內(nèi)部可以完全封閉和保護(hù)污垢或其他外來(lái)物質(zhì)。
無(wú)刷電機(jī)換向技術(shù)特點(diǎn)有哪些？
無(wú)刷電機(jī)換向可以通過(guò)微控制器或微處理器計(jì)算機(jī)在軟件中實(shí)現(xiàn)，也可以通過(guò)模擬硬件或現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)在數(shù)字固件中實(shí)現(xiàn)。用電子器件代替電刷進(jìn)行換向，可以實(shí)現(xiàn)更大的靈活性和更大的功能，這是電刷直流電機(jī)所不具備的，包括速度限制、用于慢速和/或精細(xì)運(yùn)動(dòng)控制的“微步進(jìn)”操作以及靜止時(shí)的保持力矩。控制器軟件可以定制特定的電機(jī)在應(yīng)用中使用，導(dǎo)致更大的換相效率。
可應(yīng)用于無(wú)刷電機(jī)的最大功率幾乎完全受熱量限制；過(guò)多的熱量會(huì)使磁體變?nèi)酰瑩p壞繞組的絕緣性。在將電力轉(zhuǎn)化為機(jī)械動(dòng)力時(shí)，無(wú)刷電機(jī)比有刷電機(jī)效率更高。這種改進(jìn)很大程度上是由于位置傳感器反饋所決定的電流切換頻率。額外的收益是由于沒(méi)有電刷，這減少了機(jī)械能損失由于摩擦。在電機(jī)性能曲線的空載和低載區(qū)域效率提高最大。在高機(jī)械負(fù)載下，無(wú)刷電機(jī)和高質(zhì)量有刷電機(jī)的效率相當(dāng)。
制造商使用無(wú)刷直流電機(jī)的環(huán)境和要求包括免維護(hù)運(yùn)行、高速、火花危險(xiǎn)或可能影響電子敏感設(shè)備的運(yùn)行。無(wú)刷電機(jī)的結(jié)構(gòu)可以類似于步進(jìn)電機(jī)。與步進(jìn)電機(jī)不同，無(wú)刷電機(jī)通常用于產(chǎn)生連續(xù)的旋轉(zhuǎn)。步進(jìn)電機(jī)一般不包括用于轉(zhuǎn)子位置內(nèi)部反饋的軸位置傳感器。取而代之的是，步進(jìn)控制器將依靠傳感器來(lái)檢測(cè)被驅(qū)動(dòng)設(shè)備的位置。他們經(jīng)常停止與轉(zhuǎn)子在一個(gè)確定的角度位置，而仍然產(chǎn)生扭矩。一個(gè)設(shè)計(jì)良好的無(wú)刷電機(jī)系統(tǒng)也可以保持在零轉(zhuǎn)速和有限扭矩。
不論是無(wú)刷電機(jī)也好，還是其他的電機(jī)產(chǎn)品，在競(jìng)爭(zhēng)激烈的今天，都必須要保持不斷地進(jìn)步與升級(jí)，不然終將會(huì)被時(shí)代與市場(chǎng)所淘汰。鑫海文公司生產(chǎn)的無(wú)刷電機(jī)產(chǎn)品及無(wú)刷驅(qū)動(dòng)方案一直走在市場(chǎng)最前沿，而且獲得廣泛用戶的一致好評(píng)。
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