直流無刷電機(jī)具體可以組成哪些結(jié)構(gòu)?
直流無刷電機(jī)將是下述內(nèi)容的主要介紹對象,通過這篇文章,小編希望大家可以對它的相關(guān)情況以及信息有所認(rèn)識和了解,詳細(xì)內(nèi)容如下。
一、直流無刷電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)
無刷直流電機(jī)的基本組成結(jié)構(gòu)包括電機(jī)本體、轉(zhuǎn)子位置傳感器和電子換相電路
電機(jī)本體在結(jié)構(gòu)上與永磁同步電機(jī)類似,它是無刷直流電機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)電能量轉(zhuǎn)換的核心部分,所以它的設(shè)計(jì)針對整個(gè)系統(tǒng)的可靠運(yùn)行有著至關(guān)重要的作用。位置傳感器用來檢測轉(zhuǎn)子磁極的位置,它是代替機(jī)械換相得關(guān)鍵部件,傳感器輸出的位置信號經(jīng)過邏輯單元的處理,會產(chǎn)生相對應(yīng)的開關(guān)信號,接收到開關(guān)信號后,驅(qū)動控制電路的功率開關(guān)元器件相繼被觸發(fā),這樣直流側(cè)的電能轉(zhuǎn)換成了機(jī)械能,電機(jī)會產(chǎn)生輸出轉(zhuǎn)矩,從而實(shí)現(xiàn)可靠運(yùn)行。
1、電機(jī)本體
無刷直流電機(jī)本體主要有定子和轉(zhuǎn)子組成
2、定子
定子是電動機(jī)靜止不動的部分。它通常由定子鐵心,電樞繞組以及機(jī)座三個(gè)部分組成。為了有效地降低定子鐵損,定子的鐵心一般采用硅鋼片疊壓而成。硅鋼片沖成帶有齒槽的環(huán)形沖片,同時(shí)會對沖片表面進(jìn)行移動那個(gè)的絕緣處理來降低渦流損耗,為了減小電機(jī)的轉(zhuǎn)矩波動和噪音,定子鐵心會采用斜槽。定子的槽內(nèi)可以安放電電樞繞組。槽數(shù)的選擇需要綜合考慮永磁體的極對數(shù)和控制電路的相數(shù)。
定子的繞組也是電機(jī)本體的重要組成部分。接入電源后,電流流入繞組會產(chǎn)生相應(yīng)的磁勢,隨后與轉(zhuǎn)子永磁體產(chǎn)生的主磁場相互作用而產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩。當(dāng)無刷直流電機(jī)處于負(fù)載運(yùn)行的狀態(tài)時(shí),會在繞組中產(chǎn)生一定得反電勢,整個(gè)過程電機(jī)消耗了一定得電功率而輸出了機(jī)械功率,將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能。
3、轉(zhuǎn)子
轉(zhuǎn)子是電機(jī)的轉(zhuǎn)動部分,它能夠產(chǎn)生主磁場,通常由永磁體、導(dǎo)磁體和支撐零部件組成。
永磁體和導(dǎo)磁體是產(chǎn)生磁場的核心。鋁鎳鈷、鐵氧體是早期使用的第一、二代永磁材料,,目前使用較多的是稀土永磁材料。它主要分為稀土鈷和釹鐵硼,特點(diǎn)是剩磁高、矯頑力高、磁能積高。但是釹鐵硼的磁性更好,價(jià)格更便宜,所以自從問世以來,在工業(yè)和民用的永磁電機(jī)中得到廣泛的推廣。導(dǎo)磁體一般用10號鋼或者工業(yè)用電工純鐵等。
機(jī)械支撐零部件由轉(zhuǎn)軸、軸套和壓圈組成。它們起著固定永磁體和導(dǎo)磁體的作用。作為運(yùn)行可靠、轉(zhuǎn)軸需要耐住一定的強(qiáng)度,所以通常有非導(dǎo)磁性材料,比如圓鋼等車磨而成。軸套和壓圈通常選用黃鋼和鋁。
二、直流無刷電機(jī)有哪些優(yōu)點(diǎn)
1、直流無刷電機(jī)因?yàn)榫哂兄绷饔兴㈦姍C(jī)的特性,同時(shí)驅(qū)動器也是頻率變化的裝置,所以又名直流變頻,直流無刷電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)效率,低速轉(zhuǎn)矩,轉(zhuǎn)速精度等都比任何控制技術(shù)的變頻器還要好,由于無刷直流電動機(jī)是以自控式運(yùn)行的,所以不會象變頻調(diào)速下重載啟動的同步電機(jī)那樣在轉(zhuǎn)子上另加啟動繞組,也不會在負(fù)載突變時(shí)產(chǎn)生振蕩和失步。
2、直流無刷電機(jī)的永磁體,現(xiàn)在多采用高磁能積的稀土釹鐵硼材料。因此,稀土永磁無刷電動機(jī)的體積比同容量三相異步電動機(jī)縮小了一個(gè)機(jī)座號。
3、直流無刷電機(jī)的高效率,高效區(qū)域大,功率和轉(zhuǎn)矩密度高,功率因數(shù)(COSΦ)接近1,系統(tǒng)效率》90%,永磁直流無刷電機(jī)在任何情況下轉(zhuǎn)子都是同步運(yùn)行,交流變頻電機(jī)是變頻調(diào)速,直流無刷電機(jī)是調(diào)速變頻,電機(jī)在同步轉(zhuǎn)速下運(yùn)行,轉(zhuǎn)子既無銅耗又無鐵耗。
4、直流無刷電機(jī)具有低電壓特性好,轉(zhuǎn)矩過載特性強(qiáng),啟動轉(zhuǎn)矩大,啟動電流小等優(yōu)點(diǎn)。
5、速度范圍寬,電機(jī)可以在低中高大速度范圍內(nèi)運(yùn)行。
6、過載能力強(qiáng),滿足車輛的突起堵轉(zhuǎn)需要。再生制動效果好,在汽車下坡或制動時(shí)電機(jī)可完全進(jìn)入發(fā)電機(jī)狀態(tài),給電池充電,同時(shí)起到電制動作用,減輕機(jī)械剎車負(fù)擔(dān)。電機(jī)體積小、重量輕、比功率大、可有效地減輕重量、節(jié)省空間。
7、電機(jī)無機(jī)械換向器,采用全封閉式結(jié)構(gòu),防止塵土進(jìn)入電機(jī)內(nèi)部,可靠性高。
8、電機(jī)控制系統(tǒng)比異步電機(jī)簡單。
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