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无刷直流电动机相数_槽数及绕组连接方式的选择
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无刷电机设计中关于相数、极数、槽数、绕组连接方式的选择方法
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无刷直流电动机相数_槽数及绕组连接方式的选择直流无刷电机的使用常识
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摘要: 直流无刷电机8个使用常识，内容如下：1、在拆卸前，要用压缩空气吹净电机表面灰尘，并将表面污垢擦拭干净。2、选择电机解体的工作地点，清理现场环境。3、熟悉电机结构特点和检修技术要求。4、准备好解体所需工具（ ...
直流无刷电机8个使用常识，内容如下：1、在拆卸前，要用压缩空气吹净电机表面灰尘，并将表面污垢擦拭干净。2、选择电机解体的工作地点，清理现场环境。3、熟悉电机结构特点和检修技术要求。4、准备好解体所需工具（包括专用工具）和设备。5、为了进一步了解直流无刷电机运行中的缺陷，有条件时可在拆卸前做一次检查试验。为此，将电机带上负载试转，详细检查电机各部分温度、声音、振动等情况，并测试电压、电流、转速等，然后再断开负载，单独做一次空载检查试验，测出空载电流和空载损耗，做好记录。6、切断 ，拆除电机外部接线，做好记录。7、选用合适电压的测试电机绝缘电阻 。为了跟上次检修时所测的绝缘电阻值相比较以判断电机绝缘变化趋势和绝缘状态，应将不同温度下测出的绝缘电阻值换算到同一温度，一般换算至75℃。8、测试吸收比K。当吸收比大于1.33时，表明电机绝缘不曾受潮或受潮程度不严重。为了跟以前数据进行比较，同样要将任意温度下测得的吸收比换算到同一温度。
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无刷直流电动机极对数选择分析
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文档介绍：
曩等/絤嚣柰/躵无刷直流电动机极对数选择分析猧曼违鷀煌ǘ允缘缁杓撇问挠跋赵南南跷拦素,多极数电机和少极数电机各有利弊,设计电摘要:针对径向励磁结构无刷直流电动机,采用场路结合法分析了规定的性能指标及主要尺寸下不同极对数的选择及性能,确定两对极方案为最佳方案。其设计过程对于提高无刷直流电动机的设计精度具有一定参考作用。关键词:无刷直流电动机;场一路结合;极对数;有限元分析,豫:築;引无刷直流电动机具有效率高、体积小、可靠性高、特性好、调速方便、结构简单等一系列优点,已广泛应用于航空、航天、航海等领域以及各民用工业领域。在某些外形安装尺寸已定的应用背景下,为追求更高的效率,需要对电机的不同方案进行对比分析。在无刷直流电动机的电磁设计过程中,极对数的确定对电机的设计结果是否理想具有重要作用。无刷直流电动机极对数的选取涉及到损耗、效率、转速、功率、成本等因机时,应综合考虑运行性能和经济指标选择极数。本文针对径向励磁结构无刷直流电动机进行了设计对比研究,利用场路结合法分析了极对数分别采用约ā对极和约钡缁男能,得到了一些实用的结论。为了能有效地对比分析不同极对数对电机性能的影响,电机的技术指标、基本尺寸、槽型结构及所用材料类型保持不变。电机基本参数见表尽在保证充分利用材料、磁密分布均匀、设计合理的前提下,极对数的不同会引起电机一些参数的变化。ㄗW咏峁由于对比时基本尺寸、槽型结构和所用材料类型都保持不变,随着极对数的增加,每极磁通会有所减小,为了使定转子各部分的磁密达到饱和,保证电枢材料的利用率,必须减小定转子的轭部尺寸,因此分别对不同极对数下的定子槽形以及转子轭部尺寸进行了设计,设计方案见表尽谱樾褪极对数的不同,引起每极每相槽数、并联支路数、每相绕组串联匝数发生变化。约ā对极和约泵考肯嗖凼直鹞、.此约钡缁匦氩捎梅质廴谱椤6杂对极和约ǖ那榭觯缁谱椴捎萌嗟ゲ愕饺组,并联支路数分别为。约保谱榧中图分类号:文献标志码:文章编号:.鞅惫ひ荡笱В靼甮絫昌表缁静问额定额定额定电枢功率电压转速外径?馹畁,,’.籔;收稿日期:.,·//痳//.—
‰矿约ǚ质廴谱榈娜品÷方岷仙杓距为,这里采用嗨ú愕饺谱椋谱椴捎短距绕组,节距为⒘V肥。定子槽肩深锄分数槽绕组是指每极每相槽数R环质R可约的真分数。采用分数槽后,为使绕组能够成每单元有痥。对极,有/8霾郏灰研究其中一个单元的星形矢量图来划分嗳谱对分数槽绕组,也可以使用星形矢量图。相带法来安排绕组之间的联接。约ǖ缁翰凼相数考肯嗖凼齫。劬嘟莂反,所以整个定子槽可分为龅ピ#扛龅要研究其中一个单元内的所有绕组如何对称地分的具体分配如下鞑凼嫌泻嵯叩谋硎救谱橐7场路结合法的基本原理是先参考磁路计算的等效磁路法中所需要的一些参数,再将这些参数引入到等效磁路法中去,完善设计方案。研究,利用加拿大公司的电磁场分析软对极电机的模型,采用场路结合法分析了极对数剖分划分网格、求解、后处理的过程,构建了仿真用中的蔡硕蠼馄鳎真了为荆畲笪狾.瑚。仿真得到的气隙磁般表示为痙,其中R徽琧/2为一个对称嗳谱椋Vの匏⒅绷鞯缍相转矩对称,必须满足对称条件。设N2凼齴和极对数淖畲蠊际蚍质廴谱榭梢苑治H个完全相同的单元切问噶客际侵睾系,而每个单元中每相槽数应相等并为整数;即痥。整数。即可?。,极对数琙和淖畲蠊际齥。,缃嵌。由于槽数图ǘ允齈之间有最大公约数元有两个极,它们的星形矢量图是重合的,只需为唷M为电机的星形矢量图。为了获得最大合成转矩,把星形矢量图分为鱿啻相绕组接渲蠥相的联接如图尽啵簂、;、、;、、;啵、;、、;、、;啵、.、、;、、;、结果,建立有限元法前处理的几何模型,然后通过电磁场分析,用电磁场有限元软件准确计算出本文针对无刷直流电动机进行了设计件搭建了极对数分别为约ā对极和的不同对电机性能的影响。在模型建立过程中,以表缁叽缧薷姆案为基础,按照创建几何模型、设定物理属性、种电机的二维有限元模型并进行了分析,模型见图的空载起动过程,时间步长最小密波形如图尽表ㄗW映叽缟杓品桨对比项约定子槽口宽定子槽口深槽形结构定子槽肩宽?诘装肜嫘尾定子槽肩深定子槽深定子槽底圆弧的直径转子轭内径图谱榈男切问噶客嗳萍墩箍M无刷直流电动机极对数选择分析赵南南,等、、;、;图··●
筹型~颦邀隧巢墼灏髫瓣?数塞瓣黼铺撇?茎蕊?数堡鄞嚣鍪攀彻隧鳎叛徽\●卜б籲∞一艇㈦噬黧线,即可算出每相绕组串联匝数睨、每槽导体数,ǘ允无刷直流电动机性能影响分析『删蘩锘\\錾目根据仿真得到的空载气隙磁密波形及其数据,即可得到电机的空载平均气隙磁密,再利用路算求空载工作点的方法尝试取不同的漏磁系数求对应的空载气隙磁密,反推得到漏磁系数Ⅲ;通过计算空载气隙磁通,并对应电机的电压一转速曲进而按照槽满率确定线径、选择导线。场路结合设计所得结果见表尽机设计合理的情况下,将场路结合设计计算得到的参数引入到等效磁路法中,分别对约ā对极和约ǖ膌无刷直流电动机进行了设计,在保证电机的技术指标和基本尺寸不变、电主要设计结果见表尽通过分析结果看出,在保证材料充分利用、磁密分布均匀、设计合理的前提下,电机的磁负荷和线负荷设计结果基本相同,随着极对数增加:铁心磁场交变频率增高,铁耗增加比较明显;疽籸,暑暑只P对极模型图缁邢拊DP∞约P图赵仄洞琶懿ㄐ表÷方岷戏ń峁两对极三对极四对极表煌ǘ允缁杓平峁对比项约额定工作线负荷实际导线电流密度电枢铜损电枢铜损.电枢铁损风损.轴承摩擦损耗轴承摩擦损耗性能计算开关管损耗机械损耗考虑附加损耗后的机械损考虑附加损耗的机械损耗和铁损耗和铁损总损耗输入功率电机效率极模型·葛菩轎籌...畂.
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　无刷直流电动机设计
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人类在进入工业化社会之后，大量使用地球上石油、煤等化石能源，空气中的二氧化碳和二氧化硫急剧增加，造成了酸雨蔓延和温室效应，特别在二十世纪后期，酸雨大面积扩展，几乎蔓延至所有国家，“厄尔尼诺现象”、“主尼拉现象”频繁出现。酸雨造成农作物减产，大片森林死亡;温室效应给工农业生产和人民生活造成的损失，无法估量。目前，发展中国家的空气还在进一步恶化，我国作为世界上最大的发展中国家。环境问题已经引起党和国家以及人民群众重视。
随着我国改革开放的深入，人民的生活水平日益提高，在家用轿车还没有普及的情况下，摩托车和燃油助动车得以广泛使用，这给我国城市的环境问题带来很大压力，例如在上海市，1995年中心城区内机动车的一氧化碳、非甲烷有机物和氧化氮排污负荷分别占该区域内相应的排放总量的76%、93%和44%;一些城市如上海、广州、合肥、济南等，己相继出台政策法规，停止有限量核发摩托车和燃油助动车的牌照。因此，研制生产出一种无污染、低噪声的交通工具来替代摩托车和燃油助动车，已是时代的需要。电动自行车正是在这样的呼唤下，逐步走进人们的生活中。
电动自行车与摩托车、燃油助动车相比较，它具有突出的优点:
为了解决燃油车对环境造成的严重污染和缓解日益突出的能源危机，许多国家都在寻找替代燃油机车的交通工具。相继开发了以天然气、甲醇为燃料的交通工具，相比之下，电动车以零污染、高效率、低噪音的特点被认为是真正的“绿色”交通工具，而电动汽车受到机电、电池的限制，批量进入市场还有一定的难度，电动自行车却得到迅速的发展。
中国是一个自行车王国，据报道全国自行车拥有量为4.5亿。随着我国城市化进程加快，用电动自行车替代摩托车、燃油助动车和自行车，一方面可以缓解城市中大气污染问题，另一方面也可以提高人们的生活节奏，因此电动自行车的社会需求市场巨大，据专家预测，本世纪初，我国电动自行车年需求量将达到100万辆以上。
目前，我国市场上国产电动自行车的品种规格较多，驱动多数用有刷或无刷的轮式直流电机，工作电压为24V、36V或48V，功率在150W--400W之间;蓄电池一般用的是免维护铅酸蓄电池，容量为12Ah，充电时间在3--8小时左右，充电一次行驶里程约50Km左右;车速低于20Km/h，爬坡能力在4度上下;车型有普通型和豪华型，车重约35Kg，载重量约75Kg，一百公里耗电量在1kwh.
由于电动自行车的诸多优点，市场需求量大，因此电动自行车在未来的发展潜力比较大;但是目前市场上的电动自行车还或多或少存在一`些不够完善的地方。使用有刷直流电动机容易解决电压的换向问题，但是噪音大，而且碳刷容易磨损、损坏，增大维护、维修难度、增加使用成本;使用位置传感器，容易解决直流无刷电机换向时，转子的位置检测，但是增大了电机的设计、制造、安装的难度和电机的体积，也增加成本。
因此，本课题主要任务是利用现代电力电子技术来解决无刷直流电机换向问题，从而解决电动自行车控制、驱动中不完善的地方。
本论文主要内容包括:
l、介绍了无刷直流电动机的主体结构和具体工作原理，在给定的技术要求的基础上设计作了电机电磁设计，位置传感器选择，驱动系统设计用到了较先进的PWM控制等工作。
2、根据查阅的各种相关资料，对电动自行车的最新发展动向进行了简述，并在此基础上对电动自行车用电机的发展进行了展望和对研究中要注意的问题作了简要总结。
Abstract Ⅱ
第一章 绪论 5
1.1 无刷直流电机在电动自行车上的应用概况 5
1.2简易发展史和原理方框 5
1.3电动自行车用永磁电机的性价比因素 6
1.4设计方法初探 7
第二章 自行车用无刷直流电动机的结构和原理基本设计 9
2.1无刷直流电动机的基本结构 9
2.2.1电动机的本体 10
2.2.1位置传感器 10
2.2.1电子换向线路 16
2.2无刷直流电动机的原理与基本设计 16
2.2.1无刷直流电动机的工作原理 16
2.2.2电枢绕组的连接方式 19
2.2.3换流线路基本设计 20
2.2.4绕组连接方式、相数、槽数的选择 20
2.2.5位置传感器的设计 22
2.3无刷直流电动机的运行特性 23
2.3.1无刷直流电动机系统的组成 23
2.3.2系统方程式 24
2.3.3运行特性分析 26
2.4 电动自行车用电动机简易数学模型 26
第三章 无刷直流电动机的电磁设计 29
3.1磁路系统的设计 30
3.1.1磁路结构与等效磁路图 30
3.1.2磁钢的最佳工作点与稳定方法 31
3.2电枢反应 33
3.3.1直轴电枢反应 33
3.3.2交轴电枢反应 34
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50页35页27页66页52页19页12页47页28页24页& & & 【仪器交易网 编辑推荐】无刷直流电机由电动机主体和驱动器组成，是一种典型的机电一体化产品。 无刷电机是指无电刷和换向器（或集电环）的电机，又称无换向器电机。
& & & 早在十九纪诞生电机的时候，产生的实用性电机就是无刷形式，即交流鼠笼式异步电动机，这种电动机得到了广泛的应用。但是，异步电动机有许多无法克服的缺陷，以致电机技术发展缓慢。上世纪中叶诞生了晶体管，因而采用晶体管换向电路代替电刷与换向器的直流无刷电机就应运而生了。这种新型无刷电机称为电子换向式直流电机，它克服了第一代无刷电机的缺陷。
& & &&一、无刷直流电机的组织结构
& & & 直流无刷电机是同步电机的一种，也就是说电机转子的转速受电机定子旋转磁场的速度及转子极数(p)影响：n=60．f / p。在转子极数固定情况下，改变定子旋转磁场的频率就可以改变转子的转速。直流无刷电机即是将同步电机加上电子式控制(驱动器)，控制定子旋转磁场的频率并将电机转子的转速回授至控制中心反复校正，以期达到接近直流电机特性的方式。也就是说直流无刷电机能够在额定负载范围内当负载变化时仍可以控制电机转子维持一定的转速。
& & & 直流无刷驱动器包括电源部及控制部，电源部提供三相电源给电机，控制部则依需求转换输入电源频率。
& & & 电源部可以直接以直流电输入(一般为24v)或以交流电输入(110v/220 v)，如果输入是交流电就得先经转换器(converter)转成直流。不论是直流电输入或交流电输入要转入电机线圈前须先将直流电压由换流器(inverter)转成3相电压来驱动电机。换流器(inverter)一般由6个功率晶体管(q1～q6)分为上臂(q1、q3、q5)/下臂(q2、q4、q6)连接电机作为控制流经电机线圈的开关。控制部则提供pwm(脉冲宽度调制)决定功率晶体管开关频度及换流器(inverter)换相的时机。直流无刷电机一般希望使用在当负载变动时速度可以稳定于设定值而不会变动太大的速度控制，所以电机内部装有能感应磁场的霍尔传感器(hall-sensor)，做为速度之闭回路控制，同时也做为相序控制的依据。但这只是用来做为速度控制并不能拿来做为定位控制。
& & &&1. & &低速无刷电机的内部机械结构。低速无刷电机内部由电机转子、电机端盖、电机定子、电机轴、轴承等部件组成。低速无刷无齿轮毂式电机是属于外转子电机。
& & &&2. & &高速无刷电机的内部机械结构。高速无刷电机内部由高速无刷电机心、超载离合器、输出法兰、行星摩擦滚子、端盖、轮毂外壳等部件组成。高速无刷有齿轮毂电机是属于内转子电机。
& & &&二、无刷直流电机的工作原理
& & &&无刷直流电机是采用半导体开关器件（如霍尔元件）来实现电子换向的，就是用电子开关器件来代替传统的接触式换向器和电刷。无刷直流电机不仅性能可靠，还具有机械噪声小、无换向火花等优点。
& & &&无刷直流电机的位置传感器按转子位置的而变化，按照一定次序对定子绕组的电流进行换流（即检测转子磁极相对定子绕组的位置，并在确定的位置处产生位置传感信号，经信号转换电路处理后去控制功率开关电路，按一定的逻辑关系进行绕组电流切换）。
& & & 无刷直流电机的工作原理：
& & & 无刷直流电机由电动机主体和驱动器组成，是一种典型的机电一体化产品。 电动机的定子绕组多做成三相对称星形接法，同三相异步电动机十分相似。电动机的转子上粘有已充磁的永磁体 ，为了检测电动机转子的极性，在电动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：接受电动机的启动、停止、制动信号，以控制电动机的启动、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。
& & &&直流电机具有响应快速、较大的起动转矩、从零转速至额定转速具备可提供额定转矩的性能，但直流电机的优点也正是它的缺点，因为直流电机要产生额定负载下恒定转矩的性能，则电枢磁场与转子磁场须恒维持90&，这就要藉由碳刷及整流子。碳刷及整流子在电机转动时会产生火花、碳粉因此除了会造成组件损坏之外，使用场合也受到限制。交流电机没有碳刷及整流子，免维护、坚固、应用广，但特性上若要达到相当于直流电机的性能须用复杂控制技术才能达到。现今半导体发展迅速功率组件切换频率加快许多，提升驱动电机的性能。微处理机速度亦越来越快，可实现将交流电机控制置于一旋转的两轴直角坐标系统中，适当控制交流电机在两轴电流分量，达到类似直流电机控制并有与直流电机相当的性能。
& & &&此外已有很多微处理机将控制电机必需的功能做在芯片中，而且体积越来越小；像模拟/数字转换器、脉冲宽度调制&等。直流无刷电机即是以电子方式控制交流电机换相，得到类似直流电机特性又没有直流电机机构上缺失的一种应用。
& & &&无刷直流电机的特点：
& & &&1、可替代直流电机调速、变频器+变频电机调速、异步电机+减速机调速；
& & &&2、具有传统直流电机的优点，同时又取消了碳刷、滑环结构；
& & &&3、可以低速大功率运行，可以省去减速机直接驱动大的负载；
& & &&4、体积小、重量轻、出力大；
& & &&5、转矩特性优异，中、低速转矩性能好，启动转矩大，启动电流小；
& & &&6、无级调速，调速范围广，过载能力强；
& & &&7、软启软停、制动特性好，可省去原有的机械制动或电磁制动装置；
& & &&8、效率高，电机本身没有励磁损耗和碳刷损耗，消除了多级减速耗，综合节电率可达20%~60%。
& & &&9、可靠性高，稳定性好，适应性强，维修与保养简单；
& & &&10、耐颠簸震动，噪音低，震动小，运转平滑，寿命长；
& & &&11、不产生火花，特别适合爆炸性场所，有防爆型；
& & &&12、根据需要可选梯形波磁场电机和正弦波磁场电机。
& & &&无刷直流电机的应用
& & & 无刷直流电机的应用十分广泛，如汽车、工具、工业工控、自动化以及航空航天等等。总的来说，无刷直流电机可以分为以下三种主要用途：
& & & 持续负载应用：主要是需要一定转速但是对转速精度要求不高的领域，比如风扇、抽水机、吹风机等一类的应用，这类应用成本较低且多为开环控制。
& & & 可变负载应用：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。如家用器具中的、甩干机和压缩机就是很好的例子，汽车工业领域中的油泵控制、电控制器、发动机控制等，这类应用的系统成本相对更高些。
& & & 定位应用：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。
实用性新型无刷电机是与电子技术、微电子技术、数字技术、自控技术以及材料科学等发展紧密联系的。它不仅限于交直流领域，还涉及电动、发电的能量转换和信号传感等领域。在电机领域中新型无刷电机的品种是较多的，但性能优良的无刷电机因受到价格的限制，其应用还不十分广泛。下面分别就主要的新型无刷电机进行探索与研究。
& & &&无刷直流电机的分类
& & & 直流电动机
& & & 一般直流电动机具有相同的工作原理和应用特性，而其组成是不一样的。除了电机本身外，前者还多一个换向电路，电机本身和换向电路紧密结合在一起。许多小功率电动机的电机本身是与换向电路合成一体，从外观上看直流无刷电动机与直流电动机完全一样。
直流无刷电动机的电机本身是机电能量转换部分，它除了电机电枢、永磁励磁两部分外，还带有传感器。电机本身是直流无刷电机的核心，它不仅关系到性能指标、噪声振动、可靠性和使用寿命等，还涉及制造费用及产品成本。由于采用永磁磁场，使直流无刷电机摆脱一般直流电机的传统设计和结构，满足各种应用市场的要求，并向着省铜节材、制造简便的方向发展。永磁磁场的发展与永磁材料的应用密切相关，第三代永磁材料的应用，促使直流无刷电机向高效率、小型化、节能方向迈进。
& & & 为了实现电子换向必须有位置信号来控制电路。早期用机电位置传感器获得位置信号，现已逐步用电子式位置传感器或其它方法得到位置信号，最简便的方法是利用电枢绕组的电势信号作为位置信号。
& & & 要实现电机转速的控制必须有速度信号。用获得位置信号相近方法取得速度信号，最简单的速度传感器是测频式测速发电机与电子线路相结合。
& & & 直流无刷电机的换向电路由驱动及控制两部分组成，这两部分是不容易分开的，尤其小功率用电路往往将两者集成化成为单一专用集成电路。
& & & 在功率较大的电机中，驱动电路和控制电路可各自成为一体。驱动电路输出电功率，驱动电动机的电枢绕组，并受控于控制电路。驱动电路已从线性放大状态转成脉宽调制的开关状态，相应电路组成也从晶体管分立电路转成模块化集成电路。模块化集成电路有功率双极晶体管、功率场效应管和隔离栅场效应双极晶体管等组成形式。虽然，隔离栅场效应双极晶体管价格较贵，但从可靠安全和性能角度看，选用它还是较合适的。
& & & 控制电路用作控制电机的转速、转向、电流(或转矩)以及保护电机的过流、过压、过热等。上述参数容易转成模拟信号，用此来控制较简单，但从发展来看，电机的参数应转换成数字量，通过数字式控制电路来控制电机。当前，控制电路有专用集成电路、微处理器和数字信号处理器等三种组成方式。在对电机控制要求不高的场合，专用集成电路组成控制电路是简单实用的方式。采用数字信号处理器组成控制电路是今后发展方向，有关数字信号处理器将在下面交流同步伺服电动机中介绍。
& & & 在微小功率范畴直流无刷电动机是发展较快的新型电机。由于各个应用领域需要各自独特的直流无刷电动机，所以直流无刷电动机的类型较多。大体上有计算机外存储器以及VCD、DVD、CD主轴驱动用扁平式无铁心电机结构，小型通风机用外转子电机结构，家电用多极磁场结构及内装式结构，电动自行车用多极、外转子结构等等。上述直流无刷电动机的电机本身和电路均成一体，使用十分方便，它的产量也非常大。为了满足大批量、低成本的市场需要，直流无刷电动机的生产必须要形成规模经济。因此，直流无刷电动机是一种高投入、高产出的行业。同时，我们应该考虑到市场也在不断地发展，如家用空调用电机正由3A转向3D，需要大量的中小功率的直流无刷直流电动机，研究和开发中小功率的直流无刷电动机也成当务之急。
& & & 无刷电机
& & & （BLDCM）是在有刷直流电动机的基础上发展来的，但它的驱动电流是不折不扣的交流；无刷直流电机又可以分为无刷速率电机和无刷力矩电机。一般地，无刷电机的驱动电流有两种，一种是梯形波（一般是&方波&），另一种是正弦波。有时候把前一种叫直流无刷电机，后一种叫交流伺服电机，确切地讲是交流伺服电动机的一种。
& & & 无刷直流电机为了减少转动惯量，通常采用&细长&的结构。无刷直流电机在重量和体积上要比有刷直流电机小的多，相应的转动惯量可以减少40%&50%左右。由于永磁材料的加工问题，致使无刷直流电机一般的容量都在100kW以下。
这种电动机的机械特性和调节特性的线性度好，调速范围广，寿命长，维护方便噪声小，不存在因电刷而引起的一系列问题，所以这种电动机在控制系统中有很大的应用潜力。
& & & 电动机的定子绕组多做成三相对称星形接法，同三相异步电动机十分相似。电动机的转子上粘有已充磁的永磁体，为了检测电动机转子的极性，在电动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：接受电动机的启动、停止、制动信号，以控制电动机的启动、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。
由于无刷直流电动机是以自控式运行的，所以不会象变频调速下重载启动的同步电机那样在转子上另加启动绕组，也不会在负载突变时产生振荡和失步。
中小容量的无刷直流电动机的永磁体，多采用高磁能积的稀土钕铁硼（Nd-Fe-B）材料。因此，稀土永磁无刷电动机的体积比同容量三相异步电动机缩小了一个机座号。
& & & 近三十年来针对异步电动机变频调速的研究，归根到底是在寻找控制异步电动机转矩的方法，稀土永磁无刷直流电动机必将以其宽调速、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。
无刷直流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.本产品已经生产超过55kW,可设计到400kW,可以解决产业界节电与高性能驱动的需求。
& & & 相关设施
& & & 无刷电机
& & & 优点
& & & a) 电子换向来代替传统的机械换向，性能可靠、永无磨损、故障率低，寿命比有刷电机提高了约6倍，代表了电动机的发展方向；
& & & b) 属静态电机，空载电流小；
& & & c) 效率高；
& & & d) 体积小。
& & & 缺点
& & & a) 低速起动时有轻微振动，如速度加大换相频率增大，就感觉不到振动现象了；
& & & b) 价格高，控制器要求高；
& & & c) 易形成共振，因为任何一件东西都有一个固有振动频率，如果无刷电机的振动频率与车架或塑料件的振动频率相同或接近时就容易形成共振现象，但可以通过调整将共振现象减小到最小程度。所以采用无刷电机驱动的电动车有时会发出一种嗡嗡的声音是一种正常的现象。
& & & 优点：
& & & a) 变速平稳，几乎感觉不到振动；
& & & b)温升低，可靠性好；
& & & c) 价格低，所以被较多厂家选用。
& & & 缺点：
& & & a) 碳刷易磨损，更换较为麻烦，寿命短；
& & & b) 运行电流大，电机磁钢易退磁，降低了电机的寿命。
& & & 注意事项
& & & 选型
& & & 无刷直流电机选型时需参考的主要参数有以下几点：
& & & 最大扭矩：可以通过将负载扭矩、转动惯量和摩擦力相加得到，另外，还有一些额外的因素影响最大扭矩如气隙空气的阻力等。
& & & 平方模扭矩：可以近似的认为是实际应用需要的持续输出扭矩，由许多因素决定：最大扭矩、负载扭矩、转动惯量、加速、减速及运行时间等。
& & & 转速：这是有应用需求的转速，可以根据电机的转速梯形曲线来确定电机的转速需求，通常计算时要留有10%的余量。
& & & （1）在拆卸前，要用压缩空气吹净电机表面灰尘，并将表面污垢擦拭干净。
& & & （2）选择电机解体的工作地点，清理现场环境。
& & & （3）熟悉电机结构特点和检修技术要求。
& & & （4）准备好解体所需工具（包括专用工具）和设备。
& & & （5）为了进一步了解电机运行中的缺陷，有条件时可在拆卸前做一次检查试验。为此，将电机带上负载试转，详细检查电机各部分温度、声音、振动等情况，并测试电压、电流、转速等，然后再断开负载，单独做一次空载检查试验，测出空载电流和空载损耗，做好记录。
& & & （6）切断电源 ，拆除电机外部接线，做好记录。
& & & （7）选用合适电压的兆欧表测试电机绝缘电阻 。为了跟上次检修时所测的绝缘电阻值相比较以判断电机绝缘变化趋势和绝缘状态，应将不同温度下测出的绝缘电阻值换算到同一温度，一般换算至75℃。
& & & （8）测试吸收比K。当吸收比大于1.33时，表明电机绝缘不曾受潮或受潮程度不严重。为了跟以前数据进行比较，同样要将任意温度下测得的吸收比换算到同一温度。
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