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BLDC无刷电机的背景、发展

作者:无刷电机 文章来源:www.chinabldc.com 时间:2016-8-31

BLDC无刷电机的背景、发展


    BLDC无刷电机的定子绕组多做成三相对称星形接法,同三相异步BLDC无刷电机十分相似。BLDC无刷电机的转子上粘有已充磁的永磁体,为了检测BLDC无刷电机转子的极性,在BLDC无刷电机内装有位置传感器。驱动器由功率电子器件和集成电路等构成,其功能是:接受BLDC无刷电机的启动、停止、制动信号,以控制BLDC无刷电机的启动、停止和制动;接受位置传感器信号和正反转信号,用来控制逆变桥各功率管的通断,产生连续转矩;接受速度指令和速度反馈信号,用来控制和调整转速;提供保护和显示等等。

    近三十年来针对异步BLDC无刷电机变频调速的研究,归根到底是在寻找控制异步BLDC无刷电机转矩的方法,稀土永磁无刷直流BLDC无刷电机必将以其宽调速、小体积、高效率和稳态转速误差小等特点在调速领域显现优势。

    BLDC无刷电机因为具有直流有刷电机的特性,同时也是频率变化的装置,所以又名直流变频,国际通用名词为BLDC。无刷直流电机的运转效率、低速转矩、转速精度等都比任何控制技术的变频器还要好,所以值得业界关注。

    BLDC无刷电机在我国的发展时间虽短,但是随着技术的日益成熟与完善得到了迅猛发展。已在航模、医疗器械、家用电器、电动车等多个领域得到广泛应用,并在深圳、长沙、上海等地形成初具规模产业链。如深圳伟业电机、长沙科达等一批专业厂商,在技术上不断推进行业发展。近几年来,BLDC无刷电机成为在模型领域里快速发展的一种动力。由于产量和价格的原因,过去几年BLDC无刷电机多使用在中高档航空模型中,现在由于机械加工技术的快速发展,BLDC无刷电机的生产成本下降许多,目前它正进入模型领域的各个层面,从电动遥控车到电动遥控船再到电动模型飞机,无处不在。

BLDC无刷电机结构解析
    结构上,BLDC无刷电机和有刷电机有相似之处,也有转子和定子,只不过和有刷电机的结构相反;有刷电机的转子是线圈绕组,和动力输出轴相连,定子是永磁磁钢;BLDC无刷电机的转子是永磁磁钢,连同外壳一起和输出轴相连,定子是绕组线圈,去掉了有刷电机用来交替变换电磁场的换向电刷,故称之为BLDC无刷电机,那现在就有问题了,没有了电磁场的变换,如何让BLDC无刷电机转动呢?

BLDC无刷电机运行原理
    简单而言,依靠改变输入到BLDC无刷电机定子线圈上的电流波交变频率和波形,在绕组线圈周围形成一个绕电机几何轴心旋转的磁场,这个磁场驱动转子上的永磁磁钢转动,电机就转起来了,电机的性能和磁钢数量、磁钢磁通强度、电机输入电压大小等因素有关,更与BLDC无刷电机的控制性能有很大关系,因为输入的是直流电,电流需要电子调速器将其变成3相交流电,还需要从遥控器接收机那里接收控制信号,控制电机的转速,以满足模型使用需要。 总的来说,BLDC无刷电机的结构是比较简单的,真正决定其使用性能的还是无刷电子调速器,好的电子调速器需要有单片机控制程序设计、电路设计、复杂加工工艺等过程的总体控制,所以价格要比有刷电机高出很多。


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