無刷電機是交流電還是直流電

無刷電機的特性就是一切具備直流電機外部特性的采用電子換相的電機統(tǒng)稱為無刷電機。由于無刷電機的出現(xiàn)，打破了交流，直流調(diào)速系統(tǒng)之間的嚴格界限。在無刷電機的發(fā)展史中曾出現(xiàn)兩種區(qū)別較大的無刷電機結(jié)構(gòu)形式，即無刷直流電機和交流式換向無刷電機。

無刷直流電機的電能最終按直流方式供給。根據(jù)直流電能的獲得方式，無刷直流電機通常上有交-直-交控制系統(tǒng)和直-交控制系統(tǒng)兩種主要實現(xiàn)方式，也就是俗稱的方波。

而交流式換向無刷電機則是利用晶閘管變頻器把50Hz的交流電直接轉(zhuǎn)變成頻率隨轉(zhuǎn)子變化的交流電供給電機，其調(diào)速特性也與直流電機近似。此時電機的輸入為正線波。

其實交流式換向無刷電機要比無刷直流電機的方式復雜得多，在后面的命名上，其實也有所區(qū)別，無刷直流電機一直沿用原來的名字，而交流式換向無刷電機被稱為永磁同步電機。

若換相器集成在電機內(nèi)部，則輸入是直流仍可稱為是直流電機，但大功率的換相器一般在電機外，這樣經(jīng)過換相器供給電機的實際上是交流電。無刷直流電機與永磁同步交流電機結(jié)構(gòu)很類似，區(qū)別是無刷直流電機的輸入是方波，永磁同步電機的輸入是正弦波。

所以無刷電機既有直流的，也有交流的，可以按你的使用需求來選擇。

無刷電機的工作原理

無刷直流電動機是采用半導體開關(guān)器件來實現(xiàn)電子換向的，即用電子開關(guān)器件代替?zhèn)鹘y(tǒng)的接觸式換向器和電刷。它具有可靠性高、無換向火花、機械噪聲低等優(yōu)點，廣泛應用于高檔錄音座、錄像機、電子儀器及自動化辦公設(shè)備中。

無刷直流電動機由永磁體轉(zhuǎn)子、多極繞組定子、位置傳感器等組成。位置傳感按轉(zhuǎn)子位置的變化，沿著一定次序?qū)Χㄗ永@組的電流進行換流（即檢測轉(zhuǎn)子磁極相對定子繞組的位置，并在確定的位置處產(chǎn)生位置傳感信號，經(jīng)信號轉(zhuǎn)換電路處理后去控制功率開關(guān)電路，按一定的邏輯關(guān)系進行繞組電流切換）。定子繞組的工作電壓由位置傳感器輸出控制的電子開關(guān)電路提供。

位置傳感器有磁敏式、光電式和電磁式三種類型。

采用磁敏式位置傳感器的無刷直流電動機，其磁敏傳感器件（例如霍爾元件、磁敏二極管、磁敏詁極管、磁敏電阻器或?qū)Ｓ?a href="http://www.1cnz.cn/v/tag/123/" target="_blank">集成電路等）裝在定子組件上，用來檢測永磁體、轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的磁場變化。

采用光電式位置傳感器的無刷直流電動機，在定子組件上按一定位置配置了光電傳感器件，轉(zhuǎn)子上裝有遮光板，光源為發(fā)光二極管或小燈泡。轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，由于遮光板的作用，定子上的光敏元器件將會按一定頻率間歇間生脈沖信號。

采用電磁式位置傳感器的無刷直流電動機，是在定子組件上安裝有電磁傳感器部件（例如耦合變壓器、接近開關(guān)、LC諧振電路等），當永磁體轉(zhuǎn)子位置發(fā)生變化時，電磁效應將使電磁傳感器產(chǎn)生高頻調(diào)制信號（其幅值隨轉(zhuǎn)子位置而變化）。

無刷電機的選擇

無刷直流電機憑借長壽命、低噪音、大扭矩等特性廣泛應用于AI智能、汽車、醫(yī)療器械、工業(yè)自動化等行業(yè)中，因其有不同的規(guī)格以及種類，所以如何選用無刷直流電機，以滿足產(chǎn)品性能要求，這是非常重要的。下面介紹幾個選用無刷電機的原則。

1、規(guī)格選擇

在電源電壓可調(diào)的場合，可按實際需要選擇轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速與產(chǎn)品相應的額定值接近的直流無刷電機規(guī)格，通過改變電壓得到所需轉(zhuǎn)速；在電源電壓固定的場合，如果沒有適當無刷直流電機可供選用時，可先按轉(zhuǎn)矩選擇適當規(guī)格，而產(chǎn)品的電壓與轉(zhuǎn)速之間可作適當調(diào)整。

2、功率選擇

電機輸出的最大功率是有限度的，如果無刷電機的功率選擇過小，負載超過了額定輸出功率就會發(fā)生電機過載，過載時會出現(xiàn)電機發(fā)熱、振動、轉(zhuǎn)速下降、聲音異常等現(xiàn)象，嚴重過載時，將會燒毀電機。而功率過大，則會造成經(jīng)濟浪費。因此合理選擇電機的功率是很重要的。

3、類型選擇

宜優(yōu)先選用效率高、價格便宜、溫升低的鐵氧體永磁直流電機。只有當對性能要求嚴格、體積小、環(huán)境溫度較高時才考慮選用鋁鎳鈷永磁直流電機或稀土永磁直流電機。

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