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直流無刷電機(jī)的功能是什么?
先讓我們了解一下直流無刷電機(jī)的工作原理。無刷電機(jī)是指沒有電刷和換向器的電機(jī),也稱為無換向器電機(jī)。無刷直流電動(dòng)機(jī)具有傳統(tǒng)直流電動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)。同時(shí),取消了碳刷和滑環(huán)結(jié)構(gòu)。正是因?yàn)殡姍C(jī)本身沒有勵(lì)磁損耗和碳刷損耗,除了多級(jí)減速損耗,運(yùn)行效率高。其次,直流無刷電機(jī)可靠性高、穩(wěn)定性好、適應(yīng)性強(qiáng),可根據(jù)需要選擇梯形波磁場電機(jī)和正弦波磁場電機(jī)。直流無刷電機(jī)可以實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速。可根據(jù)系統(tǒng)壓力、環(huán)境溫度等條件調(diào)整風(fēng)扇轉(zhuǎn)速,使設(shè)備平穩(wěn)運(yùn)行。與交流電機(jī)相比,它可以有效降低運(yùn)行噪音,效率提高30%以上,確保機(jī)組在各種不利工況下保持佳性能。
直流無刷電機(jī)包括電源單元和控制單元。電源單元向電機(jī)提供三相電源,控制單元根據(jù)需要轉(zhuǎn)換輸入電源頻率。
當(dāng)轉(zhuǎn)子極數(shù)固定時(shí),可以通過改變定子旋轉(zhuǎn)磁場的頻率來改變轉(zhuǎn)子速度。直流無刷電機(jī)是在同步電機(jī)上增加電子控制,控制定子旋轉(zhuǎn)磁場的頻率,并將電機(jī)轉(zhuǎn)子的速度反饋給控制中心進(jìn)行反復(fù)校正,從而達(dá)到接近直流電機(jī)特性的目的。也就是說,當(dāng)負(fù)載在額定負(fù)載范圍內(nèi)變化時(shí),直流無刷電機(jī)仍然可以控制電機(jī)轉(zhuǎn)子保持一定的速度。
在有刷直流電機(jī)中,電刷和換向器磨損很快,運(yùn)行約1000小時(shí)后需要更換電刷。
一般來說,直流無刷電機(jī)沒有機(jī)械換向的摩擦損失、齒輪箱損耗和調(diào)速電路損耗。然而,考慮到實(shí)際設(shè)計(jì)中的高價(jià)格比,通常設(shè)計(jì)為將材料消耗減少76%,而無刷直流電機(jī)的效率是由于齒輪箱和離合器的消耗。因此,無刷直流電動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是顯而易見的。
直流無刷電機(jī)是一種同步電動(dòng)機(jī),也就是說,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的速度受電動(dòng)機(jī)定子旋轉(zhuǎn)磁場的速度和轉(zhuǎn)子極數(shù)的影響。
電動(dòng)自行車中使用的直流無刷電機(jī)通常被制成盤式電機(jī),直接驅(qū)動(dòng)車輪旋轉(zhuǎn)。定子由定子鐵芯、電樞繞組及其引出線、感應(yīng)元件及其引出線,定子支架、軸等組成。定子鐵芯一般由多對(duì)具有多個(gè)槽的磁極制成,以滿足大轉(zhuǎn)矩和低速的要求。沒有電刷,無刷電機(jī)的磨損主要在軸承上。從機(jī)械角度來看,無刷電機(jī)幾乎是一種免維護(hù)電機(jī)。必要時(shí),只能進(jìn)行一些除塵維護(hù)。通過比較,我們可以看到無刷電機(jī)相對(duì)于無刷電機(jī)的優(yōu)勢(shì),但一切都不是對(duì)的。無刷電機(jī)具有優(yōu)異的低速扭矩性能、大扭矩等無法替代的性能特點(diǎn)。然而,從無刷電機(jī)的易用性來看,隨著無刷控制器成本的下降趨勢(shì)以及國內(nèi)外無刷技術(shù)的發(fā)展和市場競爭,無刷電力系統(tǒng)正在高速發(fā)展和普及,這大大促進(jìn)了模型運(yùn)動(dòng)的發(fā)展。
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