無刷驅動器較比其他驅動器優點有哪些？
來源：深圳市鑫海文科技有限公司|發布時間：2019-08-06 21:56
無刷驅動器現在市場占有率在逐漸提高，因為無刷驅動器較比其他驅動器來說有很多無可替代的優勢。例如無刷驅動器的可靠性和耐用性以及穩定性都會更高。
無刷驅動器的另一個優點是它可以制造得比具有相同功率輸出的電刷類型更小更輕，使得前者適用于空間緊張的應用。
缺點是無刷驅動器確實需要電子管理才能運行。例如，需要一個微控制器 - 使用來自傳感器的輸入來指示轉子的位置 - 以在正確的時刻激勵定子線圈。精確的定時允許精確的速度和轉矩控制，以及確保電機以最高效率運行。
本文介紹了無刷驅動器運行的基本原理，并介紹了三相單元運行的典型控制電路。本文還考慮了一些集成模塊 - 設計人員可以選擇簡化電路設計 - 這些模塊專為無刷驅動器控制而設計。
無刷驅動器的優點
傳統電動機的電刷將動力傳遞給轉子繞組，轉子繞組在通電時轉入固定的磁場。固定刷和旋轉轉子上的旋轉金屬觸點之間的摩擦導致磨損。此外，由于刷子與金屬接觸不良和電弧放電，可能會損失電源。
由于無刷驅動器省去了電刷 - 而不是使用“電子換向器” - 通過消除這種磨損和功率損耗來提高電機的可靠性和效率。此外，無刷驅動器還具有許多優于有刷直流電機和感應電機的優點，包括更好的速度與轉矩特性; 更快的動態響應; 無噪音操作; 更高的速度范圍。
此外，相對于電機尺寸的扭矩傳遞比率更高，使其成為洗衣機和電動車等應用的理想選擇，這些應用需要高功率但緊湊和輕便是關鍵因素。（但是，應該注意的是，刷式直流電動機確實具有較高的啟動轉矩。）
無刷電動機被稱為“同步”型，因為定子和轉子產生的磁場以相同的頻率旋轉。這種布置的一個好處是無刷驅動器不會經歷感應電機典型的“滑動”。
雖然電機可以是單相，兩相或三相類型，但后者是最常見的類型，并且是將在此討論的版本。
無刷驅動器的定子包括鋼制疊片，軸向開槽以沿內周邊容納偶數個繞組（圖1）。雖然無刷驅動器定子類似于感應電機，但繞組的分布不同。
圖1：無刷驅動器的定子，顯示帶軸向繞組的開槽鋼環。（由Microchip提供。）
轉子由具有2到8個NS極對的永磁體構成。更多的磁鐵對增加了扭矩并平滑了所謂的扭矩波動，使電機的功率輸出平穩。缺點是控制系統更復雜，成本增加，最高速度更低。
傳統上，鐵氧體磁鐵用于制造永磁體，但現代單元傾向于使用稀土磁體。雖然這些磁鐵更昂貴，但它們產生更大的磁通密度，允許轉子在給定的扭矩下制造得更小。使用這些強大的磁鐵是無刷驅動器提供比相同尺寸的刷式直流電機更高功率的關鍵原因。
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