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,家用电器直流无刷电机,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,微型 直流无刷电机,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。
无刷直流电机的应用主要分为以下三类:
1、需要定速运行的机械
一般的工业并不需要调速的,直流无刷电机,大部分都采用交流异步或者同步电机来作为动力源。随着无刷直流电机技术的不断发展成熟,在功率不大于2kw并且连续定速运行的情况下,为了减小体积,提效率,降低能耗和节能减排,越来越多的企业选择无刷直流电机来作为动力源,这类无刷直流电机的应用有:自动门、电梯、水泵、风机等。而在需要功率较大的机械中,除了永磁电机以外还需要增加驱动器和外部控制设备,成本投入和收益回报不成正比,电动车用直流无刷电机,因此目前较少应用无刷电机。
注意无刷直流电机的电压
电压由位置传感器输出控制的电子开关电路提供。选择直流无刷电机产品首先应该选择正确的电压,根据客户的需要选择额定的电压来选择驱动器电压参数,注意使用的电压在空载与满载过程中不要超过驱动器所规定的范围。
2.注意无刷直流电机的电流
我们来选择驱动器的峰值电流,选择峰值电流的方法是已经电机的额定输入电流Ir(A),则峰值电流Ip(A)=2xIr,否则驱动器使用过程中输出电流没有一定的工程余量,如果已知电机的额定输出功率(或输出功率)Pr(W)和驱动电压Vr(V),则峰值电流Ip(A)≧ 4xPr/Vr.
3.注意无刷直流电机的使用温度
我们还可以根据参数来设定电机,不过我们需要根据不同的电机来设置它适合的参数,当然温度的使用范围我们也需要考虑进去,温度越宽价格则越高。
4.注意无刷直流电机的电阻
根据电源绝缘的要求,为保证驱动器正常工作,电机的霍尔线地线与电机绕组线、霍尔地线绕组线与机壳之间绝缘电阻大于100 兆欧500VDC,能承受600VAC/50Hz/1mA/1 秒耐压不击穿。
特别注意:直流无刷电机的驱动器刹车采用电机端短路刹车,电机的运转就有刹车力,不运转就没有刹车力,转速越高刹车力越大。由于刹车电流不通过电流传感电阻,刹车电流不能控制。因此刹车时转速不能超过安全刹车转速,否则可能烧坏功率管,此功能请谨慎使用。