无刷电机、无刷直流电机、直流无刷电机之间的相关关系

无刷电机、无刷直流电机、直流无刷电机之间的相关关系

查过很多资料,也看过很多文章。但一直对这三个名称有太多的疑惑。

首先一般电机的分类:

1、按工作电源种类划分:

可分为直流电机和交流电机。

1)直流电动机按结构及工作原理可划分:无刷直流电动机和有刷直流电动机。


有刷直流电动机可划分:永磁直流电动机和电磁直流电动机。

电磁直流电动机划分:串励直流电动机、并励直流电动机、他励直流电动机和复励直流电动机。

永磁直流电动机划分:稀土永磁直流电动机、铁氧体永磁直流电动机和铝镍钴永磁直流电动机。

2)其中交流电机还可划分:单相电机和三相电机。


2、按结构和工作原理可划分:可分为直流电动机、异步电动机、同步电动机。

1)同步电机可划分:永磁同步电动机、磁阻同步电动机和磁滞同步电动机。

2)异步电机可划分:感应电动机和交流换向器电动机。

感应电动机可划分:三相异步电动机、单相异步电动机和罩极异步电动机等。

交流换向器电动机可划分:单相串励电动机、交直流两用电动机和推斥电动机。


3、按起动与运行方式可划分:电容起动式单相异步电动机、电容运转式单相异步电动机、电容起动运转式单相异步电动机和分相式单相异步电动机。


4、按用途可划分:驱动用电动机和控制用电动机。

1)驱动用电动机可划分:电动工具(包括钻孔、抛光、磨光、开槽、切割、扩孔等工具)用电动机、家电(包括洗衣机、电风扇、电冰箱、空调器、录音机、录像机、影碟机、吸尘器、照相机、电吹风、电动剃须刀等)用电动机及其它通用小型机械设备(包括各种小型机床、小型机械、医疗器械、电子仪器等)用电动机。

2)控制用电动机又划分:步进电动机和伺服电动机等。


5、按转子的结构可划分:笼型感应电动机(旧标准称为鼠笼型异步电动机)和绕线转子感应电动机(旧标准称为绕线型异步电动机)。



今天主要是要说说通常说的无刷电机是什么?

狭义上来说: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。

广义上来说:所有的无电刷的电机,都是无刷电机。


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,它克服了一代无刷电机的缺陷。

无刷直流电机:

(看过很多文章和分类介绍,无刷直流电机和直流无刷电机在百度词条里是指向同一个词条的。包括在不少文章里无刷直流电机与直流无刷电机也是混淆的很严重,几乎是一摸一样的存在。因此,从广义上来说,直流无刷电机、无刷直流电机,简称BLDCM。但从狭义的角度来讲,直流无刷电机或无刷直流电机单指一种用电子换向的小功率直流电动机,又称无换向器电动机、无整流子直流电动机。在结构上相当于一台反装式直流电动机,它的电枢放置在定子上,转子为永磁体。它的电枢绕组为多相绕组,一般为三相,可接成星形或三角形。各相绕组分别与电子换向器电路中的晶体管开关连接。)

简称(BLDCM)-同步电机中的一种。

(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(原则上分直流无刷电机和交流无刷电机)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(原则上梯形波的电压也是一种交流电压,只是方波更像是“直流电”,因此称为直流无刷电机。),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(可以查看接法,又称感应电机)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(备注:同步电动机的转子采用直流励磁,不能自行启动,大都采用同步启动和异步启动两种方法。同步启动是由另一辅助电动机将同步电动机拖至同步转速,接上电源同时进行励磁,由定转子磁场牵入同步。该启动方法过于复杂,实际中很少采用。异步启动则是将电动机转子励磁绕组通过一个电阻短接,当转速接近同步转速时,拆除电阻同时加入励磁电源,再由定转子磁场牵入同步。该启动方法因为励磁绕组匝数多,重载启动时励磁绕组切割旋转磁场产生高电压,容易击穿绕组和引起人身触电事故。)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。

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。



其余资料:

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。


发布于 2018-11-24