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BLDC永磁电机现状分析
发布时间:2018-03-26 文章来源:本站  浏览次数:8304

随着高性能永磁材料的问世和控制技术的提高,永磁电机在各个领域得到了广泛应用,而直流无刷电机(BLDCM)和永磁同步电机(PMSM)更加高效和优质的结构成为众多行业设备的选择。为了使设备以最佳的性能工作,永磁电机制作商仍由许多问题需要克服。下面将对这两种电机的现状做个简单分析。

BLDCM全称为Brushless Direct Current Motor,即无刷直流电机。

PMSM全称为Permanent Magnet Synchronous Motor,即永磁同步电机。

运动控制是目前众多行业设备的需求,为了使这些设备能以最佳的性能工作,采用经过改进的新型马达控制技术是关键所在。能效的提高是趋势所向,新技术同时还能带来更多的优势,如实现更加平稳的工作,大幅度降低噪声水平。众多制造商正在应对这些挑战,马达市场正在被更加高效的方案替代,如直流无刷(BLDC)和永磁同步电机(PMSM)

关于BLDC电动机的研究现状分析如下:

BLDC关于转矩脉动分析

永磁无刷直流电动机与传统有刷直流电动机相比,省去了机械换向器和电刷,其定子电流为方波,而且控制较简单,但在低速运行时性能较差,主要是受转矩脉动的影响。


引起转矩脉动的因素很多, 主要有以下原因:

(1)电流换相引起的转矩脉动

采用重叠换相法可以抑制相电流换相引起的转矩脉动,另外通过选择适当的电机转速来削弱换相转矩脉动的影响。

(2)电枢反应引起的转矩脉动

适当合理地增大气隙可减弱这种原因造成的影响,设计电机时选择瓦形或环形永磁体径向励磁结构,选择磁路设计的时候,使电机尽量在空载时达到饱和,都可减弱这种影响。

(3)齿槽效应引起的转矩脉动

常用的方法是合理地选择极槽配合,如采用斜槽,或转子采用斜极,另外还可适当增大气隙,采用分数槽也有助于减少齿槽转矩脉动,或者制造无槽电机也是一个新的方向。

(4)控制算法误差引起的转矩脉动

通过改进电流控制算法可以提高电流控制的精度, 以减小电流脉动从而降低转矩脉动。但是,要实现更精确有效的电流控制方法,还需在实践中进行更深入的探索和研究。

(5)机械加工因素引起的转矩脉动

在实际生产加工中,制造电机所用材料的不统一、转子偏心、绕组不对称等都会引起转矩脉动,选择高质量材料,提高加工工艺水平都能有效地减弱机械加工因素造成的影响。






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