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永磁同步和无刷直流的优缺点?

200 2023-11-27 08:59 admin   手机版

一、永磁同步和无刷直流的优缺点?

主要有以下几点:

1、无刷直流电动机采用方波电流供电,可以提供更热闹过高的转矩/体积比,相同条件下输出转矩大15%2、在电动机中产生梯形波的磁场分布和梯形波的感应电动势要比正弦波的磁场分布和正弦变化的电动势简单,因此无刷直流电动机结构简单,制造成本低3、对于永磁同步电动机,由于定子电流是转子位置的正弦函数,系统需要高分辨率的位置传感器,结构复杂,价格昂贵。

4、产生方波电压和电流的变频器比产生正弦电压和电流的变频器简单,控制也简单的多,因此无刷直流电动机控制简单、控制器成本低。

二、直流无刷永磁同步电机pwm调速原理?

按交—直—的变频调速控制方式解答一下:一般工频电流频率固定,在电压幅值不变,不考虑电机负载能力的情况下,电机直接接工频电源输出转速是一定的,为了达到变频调速的目的,将工频电通过整流变成直流电,再通过调节PWM方波的脉宽及频率来控制IGBT的开关,使输出的电流波形等效成所要求的频率的交流电,以此实现电机的变频调速,这是交流永磁同步电机,还有直流无刷电机也是永磁同步电机,控制原理大体相同,只不过输出的PWM波简单,梯形波,就是在有刷电机换电刷点的位置改变输出电流的极性。

三、无刷直流永磁电机和无刷直流塑封电机哪个好?

无刷直流电机好。

指的是一个系统,准确地说应该叫“无刷直流电机系统”,它强调的是电机和控制器的一体化设计,是一个整体,相互的依存度非常高,电机和控制器不能独立地存在并独立工作,考核的也是他们整体的技术性能。而交流永磁同步电机指的是一台电机,强调的是电机本身就是一台独立的设备,它可以离开控制器或变频器而独立地存在独立地工作。

 从设计和性能角度上看,“无刷直流电机系统”设计时主要考虑将普通的机械换向变为电子换向后如何还能保持机械换向电机的优点,考核的重点也是系统的直流电机特性,如调速特性等;而交流永磁同步电机设计主要着重电机本身的性能,特别是交流电机的性能,如电压的波形、电机的功率因数、效率功角特性等。

四、永磁无刷直流电机如何更科学的定义?

看得夏长亮老师的写的《无刷直流电机控制系统》2009,没有公认的统一标准对无刷直流电机进行分类或定义,但说是一般有两种分法:

第一种:

认为只有梯形波/方波的无刷直流电机才可成为无刷直流电机BLDCM,而正弦波的成为永磁同步电机PMSM;

另一种:

认为上述两种都是无刷直流电机。

夏老师用的第一种。我自己看也了些文献,基本都是按第一种来的

五、永磁无刷电动机的优缺点?

1)高效率:永磁无刷直流电动机在所有电动机中效率最高,这是因为励磁采用了永磁体,没有功率消耗。没有机械式换向器和电刷意味着机械摩擦损耗低,因此效率更高。

  2)体积小:最近高能量密度永磁体(稀土永磁体)的引入使永磁无刷直流电动机能获得非常高的磁通密度,这就相应地有可能获得高转矩,从而能使电动机体积小而且重量轻。

  3)易控制:永磁无刷直流电动机与直流电动机一样易于控制,因为在电动机的全运行过程中控制变量容易获得,且保持不变。

  4)易冷却:转子中没有环行电流,因此永磁无刷直流电动机的转子不会发热,仅在定子上有热量产生。定子比转子更易于冷却,因为定子是静止的,且位于电动机的边缘。

  5)低廉的维护、显著的长寿命和可靠性:没有电刷和机械式换向器就不需要相关的定期维护,排除了相关部件出现故障的危险。因此,电动汽车电机的寿命仅随绕组绝缘、轴承和永磁体寿命而变化。

  6)低噪声:由于采用电子换向器,而不是机械式换向器,故不存在与换向器相伴随的噪声。驱动逆变器的开关频率足够高,致使谐波噪声处于听不见的范围。

但是,永磁无刷直流电动机也有如下一些缺点:

  1)成本:稀土永磁体比其他永磁体昂贵得多,故导致电动机成本上升。

  2)有限的恒功率范围:大的恒功率范围对获得高的车辆效率是至关重要的。永磁无刷直流电动机不可能获得大于基速两倍的最高转速。

  3)安全性:在电机制造过程中,由于大型稀土永磁体可以吸引飞散的金属物体,故可能有危险性。万一车辆失事,若车轮自由地自旋,而电动机仍然由永磁体励磁,则在电动机的接线端将出现高电压,可能会危及乘客或援救者。

  4)磁体退磁:永磁体可被大的反向磁动势和高温退磁。对每一种永磁材料,其临界去磁力是不同的。当冷却电动机时,特别是如果电机构造紧凑,必须非常小心。

  5)高速性能:永磁体采用表面安装方式的电动机不可能达到高速,这是因为受限于转子磁轭与永磁体之间装配的机械强度。

  6)永磁无刷直流电动机驱动中的逆变器故障:由于永磁体位于转子上,永磁无刷直流电动机呈现的主要危险在于万一逆变器出现短路故障。这样,旋转的转子总是被励磁,从而持续地在短路绕组中感生电动势。在短路绕组中,极大的环流和相应的大转矩将堵转转子。车辆的一个或几个车轮停转的危险是不可忽视的。若后轮被堵转,而前轮在旋转,则车辆将会失去控制转动。若前轮被堵转,则驾驶者将无法对车辆进行方向控制。若只有一个车轮被堵转,将诱发使车辆旋转的侧滑转矩,这使得车辆难以控制。除这些车辆可能发生的危险之外,还应注意,逆变器短路引起的大电流将导致永磁体处于退磁和毁损的危险之中。

  永磁无刷直流电动机驱动的开路故障不会直接危及车辆的稳定性。但是,由于开路导致的无法控制电动汽车电机将带来车辆控制方面的问题。因为磁体总是在励磁,且不能予以控制,所以很难控制永磁无刷直流电动机,使故障最小化。档永磁无刷直流电动机运行在恒功率区时,这是一个特别重要的问题。在恒功率区中,由定子所产生的磁通与磁体产生的磁通反向,并使电动机以较高转速旋转。如果定子磁通消失,磁体产生的磁通将在绕组中感生一个大的电动势,该电动势可危及电子元器件

六、永磁无刷电动机的优点是什么?

优点

1、无电刷、低干扰

无刷电机去除了电刷,最直接的变化就是没有了有刷电机运转时产生的电火花,这样就极大减少了电火花对遥控无线电设备的干扰。

2、噪音低,运转顺畅

无刷电机没有了电刷,运转时摩擦力大大减小,运行顺畅,噪音会低许多,这个优点对于模型运行稳定性是一个巨大的支持。

3、寿命长,低维护成本

无刷电机的磨损主要是在轴承上了,从机械角度看,无刷电机几乎是一种免维护的电动机了,必要的时候,只需做一些除尘维护即可。

七、请问永磁无刷直流电机的工作原理是什么?

永磁无刷直流电机通进的是直流,但并不是像有刷电机那样持续通电给转子,它是通给定子的。有外转子和内转子两种,都是只有定子带电。而这种电机又分霍尔有感式和无感式两种,前者有自带电路通过转子位置变化而变化磁场,后者则需要专用控制器(电子调速器)。所以并不是直观的用直流直接带动电机工作的。

八、无刷直流电动机的调速原理?

无刷直流电动机调速原理是当场效应晶体管栅极脉冲为高电平时,场效应晶体管导通, 电流流过电动机。

当栅极脉冲为低电平时, 则截止, 储存在电动机绕组中的电能产生反电动势, 流经续流二极管产生一种电流。

流过电动机的电流大小决定于脉冲宽度, 脉冲越宽, 流过电动机的电流就越大, 电动机转速就越高。

脉宽越窄, 则流过电动机的电流就越小, 电动机转速就越低,从而达到控制电动机转速的目的。

九、永磁同步电动机与无刷直流电动机的区别?

1 概念上的区别。无刷直流电机指的是一个系统,准确地说应该叫“无刷直流电机系统”,它强调的是电机和控制器的一体化设计,是一个整体,相互的依存度非常高,电机和控制器不能独立地存在并独立工作,考核的也是他们整体的技术性能。而交流永磁同步电机指的是一台电机,强调的是电机本身就是一台独立的设备,它可以离开控制器或变频器而独立地存在独立地工作。

2 从设计和性能角度上看,“无刷直流电机系统”设计时主要考虑将普通的机械换向变为电子换向后如何还能保持机械换向电机的优点,考核的重点也是系统的直流电机特性,如调速特性等;而交流永磁同步电机设计主要着重电机本身的性能,特别是交流电机的性能,如电压的波形、电机的功率因数、效率功角特性等。

3 从反电势波形看,无刷直流电机多为方波,而交流永磁同步电机反电势波形多为正弦波。

4 从控制角度看,无刷直流电机系统基本不用什么算法,只是依据转子位置考虑给那个绕组通电流即可,而交流永磁同步电机如果需要变频调速则需要一定的算法,需要考虑电枢电流的无功和有功等。

十、永磁无刷直流电动机与永磁同步电动机有什么区别啊?

永磁无刷直流电动机和永磁同步电动机在原理和控制方式上有一些区别。

原理:永磁无刷直流电动机是基于直流电机的原理,通过永磁体产生磁场,与电流产生的磁场相互作用来实现转动。而永磁同步电动机是基于交流电机的原理,通过与电流产生的磁场同步来实现转动。

控制方式:永磁无刷直流电动机通常采用方波控制方式,即通过改变电流的方向和大小来控制电机的转速和转矩。而永磁同步电动机通常采用正弦波控制方式,即通过改变电流的相位和大小来控制电机的转速和转矩。

反电势波形:永磁无刷直流电动机的反电势波形通常是方波或近似方波,而永磁同步电动机的反电势波形通常是正弦波。

应用领域:由于控制方式和原理的不同,永磁无刷直流电动机在低速高转矩应用中表现较好,常用于电动车、家电等领域。而永磁同步电动机在高速应用和精密控制方面表现较好,常用于工业机械、电动汽车等领域。

需要注意的是,永磁无刷直流电动机和永磁同步电动机在实际应用中也存在一些交叉和重叠,具体的区别还需根据具体的产品和应用情况来判断。

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