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无刷电机知识

分析直流无刷电机的应用 控制电路电机运转测试

发布日期:2020-03-24 11:15 浏览次数:
一、直流无刷电机的应用和控制电路电机运转测试
 
   直流无刷电机的应用越来越广泛,它的用途有很多,例如直流无刷电机定位应用方面:大多数工业控制和自动控制方面的应用属于这个类别,这类应用中往往会完成能量的输送,所以对转速的动态响应和转矩有特别的要求,对控制器的要求也较高。测速时可能会用上光电和一些同步设备。过程控制、机械控制和运输控制等很多都属于这类应用。
    
    例如直流无刷电机在定可变负载应用方面,主要是转速需要在某个范围内变化的应用,对电机转速特性和动态响应时间特性有更高的需求,如汽车工业领域中的油泵控制、电控制器、发动机控制等,但这类应用的系统成本相对更高些。
 
    正是由于无刷电机广泛用于工农业生产的各个领域,直流无刷电机调速和起动性能好,结构简单无需维护的优点,因而在高可靠性的电机调速领域中获得了广泛应用。在电机控制电路,电机运转方面已经取代模拟调速系统。所以小编特意和大家分享一下直流无刷电机控制电路电机运转测试,这样用利于加深大家对直流无刷电机的作用的了解。
 
直流无刷电机控制电路电机运转测试这样开展:
 
一:测试仪器
测试对象为高压状态下单相变频器输出的PWM波形,故需要选择可调压隔离电源、直流有感无刷电机和示波器。
有感无刷电机:采用转速为20000r/min600AV的电机,电机的霍尔为0°、60°、120°。
示波器:单片机输出的载波频率为40KHZ,实验采用双通道示波器。
 
二:测试方法 
第一步:将示波器的三个探针分别接在直流无刷电机控制器的三相输出端口;
第二步:改变系统档位,记录此时电机的转速和电机转速。
第三步:返回第二步,直到测完所有档位
 
三:测试结果 
其中直流无刷电机控制器输出的相位电压波形如图5.7所示,三相定子电流波形如图5.8
 
四:测试结论 
多方测试结果可以看出,该直流无刷电机控制器工作方式为三相六拍的工作方式,PWM
驱动信号的开关频率为20kHz,电机调速采用开环调速,带过流、过压保护电路。可以实现直流无刷电机的无极调速,并将电机实时转速通过LCD显示。通过实验得出结果:直流无刷电机运行相当稳定。其它电机有关问题,欢迎关注佛山市藤尺机电有限公司。
 

分析直流无刷电机的应用 控制电路电机运转测试
 
二、为什么越来越多的设备厂使用直流无刷电机代替有刷电机
 
直流无刷电机也称无刷电机,无刷直流电机。为什么越来越多的设备厂开始选择使用直流无刷电机来代替有刷电机呢?尽管有刷电机有着起动扭矩大、变速平稳、制造简单,成本低廉的优点。
 
    凡用过有刷电机的朋友想必都有这样的经历。有刷直流电机发热大,寿命短,效率低,输出功率小、扭矩小。在使用一段时间以后,还需要打开电机来清理碳刷,费时费力,维护强度不亚于来一次家庭大扫除。
没错,正是有刷电机这些缺点,让聪明的人类萌想出新的想法,研发可代替有刷电机来使用的电机---直流无刷电机。
 
    由于有刷直流电机的结构原理,电刷和换向器的接触电阻很大,造成电机整体电阻较大,容易发热,而永磁体是热敏元件,当温度太高的话,磁钢是会退磁的,这样就会让使电机性能下降,影响有刷电机的使用寿命。而且,有刷电机发热很大程度是因为电流做功在电机内部电阻上了,所以电能有很大程度转化为了热能,所以有刷直流电机的输出功率不大,效率也不高。而直流无刷电机的出现,弥补了有刷电机这些缺点,因而被越来越多的设备厂开始使用直流无刷电机来代替有刷电机。
 
    直流无刷电机有什么好用之处呢?为什么能够代替有刷电机来使用呢?由于无刷电机没有碳刷,因此在运转时不会产生电火花,减少了电火花对遥控无线电设备的干扰。它的空载阻力主要来自定子与转子的旋转接触点,所以一般在直流无刷电机的转子两端都使用了滚珠轴承来减小摩擦!这样就不会有大量的摩擦阻力与热量,因而无刷电机具有极高的传动效率与转速。既然无刷电机的出现弥补了有刷电机的缺点,那么直流无刷电机的优点大致归纳如下:高转速;高效率; 低噪声;响应速度快;使用长寿命;低噪音;输出扭矩大;免维护。
 
    直流无刷电机也并非完美无缺,如果说无刷电机也有缺点,那就是无刷电机控制器的价格比较高,无刷电机控制电路比较复杂,对元件的老化筛选要求比较严格。因此选用直流无刷电机要经过严格的可靠性试验以确保质量。
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