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            BLDC永磁電機現狀分析
            發布時間:2018-03-26 文章來源:本站  瀏覽次數:6276

            隨著高性能永磁材料的問世和控制技術的提高,永磁電機在各個領域得到了廣泛應用,而直流無刷電機(BLDCM)和永磁同步電機(PMSM)更加高效和優質的結構成為眾多行業設備的選擇。為了使設備以最佳的性能工作,永磁電機制作商仍由許多問題需要克服。下面將對這兩種電機的現狀做個簡單分析。

            BLDCM全稱為Brushless Direct Current Motor,即無刷直流電機。

            PMSM全稱為Permanent Magnet Synchronous Motor,即永磁同步電機。

            運動控制是目前眾多行業設備的需求,為了使這些設備能以最佳的性能工作,采用經過改進的新型馬達控制技術是關鍵所在。能效的提高是趨勢所向,新技術同時還能帶來更多的優勢,如實現更加平穩的工作,大幅度降低噪聲水平。眾多制造商正在應對這些挑戰,馬達市場正在被更加高效的方案替代,如直流無刷(BLDC)和永磁同步電機(PMSM)。

            關于BLDC電動機的研究現狀分析如下:

            BLDC關于轉矩脈動分析

            永磁無刷直流電動機與傳統有刷直流電動機相比,省去了機械換向器和電刷,其定子電流為方波,而且控制較簡單,但在低速運行時性能較差,主要是受轉矩脈動的影響。


            引起轉矩脈動的因素很多, 主要有以下原因:

            (1)電流換相引起的轉矩脈動

            采用重疊換相法可以抑制相電流換相引起的轉矩脈動,另外通過選擇適當的電機轉速來削弱換相轉矩脈動的影響。

            (2)電樞反應引起的轉矩脈動

            適當合理地增大氣隙可減弱這種原因造成的影響,設計電機時選擇瓦形或環形永磁體徑向勵磁結構,選擇磁路設計的時候,使電機盡量在空載時達到飽和,都可減弱這種影響。

            (3)齒槽效應引起的轉矩脈動

            常用的方法是合理地選擇極槽配合,如采用斜槽,或轉子采用斜極,另外還可適當增大氣隙,采用分數槽也有助于減少齒槽轉矩脈動,或者制造無槽電機也是一個新的方向。

            (4)控制算法誤差引起的轉矩脈動

            通過改進電流控制算法可以提高電流控制的精度, 以減小電流脈動從而降低轉矩脈動。但是,要實現更精確有效的電流控制方法,還需在實踐中進行更深入的探索和研究。

            (5)機械加工因素引起的轉矩脈動

            在實際生產加工中,制造電機所用材料的不統一、轉子偏心、繞組不對稱等都會引起轉矩脈動,選擇高質量材料,提高加工工藝水平都能有效地減弱機械加工因素造成的影響。






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