完善資料讓更多小伙伴認(rèn)識你,還能領(lǐng)取20積分哦,立即完善>
標(biāo)簽 > BLDC
BLDC,無刷直流電機(jī)(Brushless Direct Current Motor, BLDCM)的誕生,克服了有刷直流電機(jī)的先天性缺陷,以電子換向器取代了機(jī)械換向器。
BLDC,無刷直流電機(jī)(Brushless Direct Current Motor, BLDCM)的誕生,克服了有刷直流電機(jī)的先天性缺陷,以電子換向器取代了機(jī)械換向器。
無刷直流電機(jī)
無刷直流電機(jī)(Brushless Direct Current Motor, BLDCM)的誕生,克服了有刷直流電機(jī)的先天性缺陷,以電子換向器取代了機(jī)械換向器,所以無刷直流電機(jī)既具有直流電機(jī)良好的調(diào)速性能等特點(diǎn),又具有交流電機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、無換向火花、運(yùn)行可靠和易于維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。無刷直流電機(jī)的實質(zhì)是直流電源輸入,采用電子逆變器將直流電轉(zhuǎn)換為交流電,有轉(zhuǎn)子位置反饋的三相交流永磁同步電機(jī)。
無刷直流電機(jī)詳解
直流電機(jī)主要有直流有刷電機(jī)和無刷直流電機(jī)兩種。
1. 有刷直流電機(jī)
直流電機(jī)以良好的啟動性能、調(diào)速性能等優(yōu)點(diǎn)著稱,其中屬于直流電機(jī)一類的有刷直流電機(jī)采用機(jī)械換向器,使得驅(qū)動方法簡單,其模型示意圖如圖 1.2 所示。
電機(jī)主要由永磁材料制造的定子、繞有線圈繞組的轉(zhuǎn)子(電樞) 、換向器和電刷等構(gòu)成。只要在電刷的A和B兩端通入一定的直流電流, 電機(jī)的換向器就會自動改變電機(jī)轉(zhuǎn)子的磁場方向,這樣,直流電機(jī)的轉(zhuǎn)子就會持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)下去。
由些可見,換向器和電刷在直流電機(jī)中扮演著重要的角色,雖然它可以簡化電機(jī)控制器的結(jié)構(gòu),但是,它自身卻存在一定的缺點(diǎn):
z 結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜,增加了制造成本;
z 容易被環(huán)境(如灰塵等)影響,降低了工作的可靠性;
z 換向時會產(chǎn)生火花,限制了使用范圍;
z 容易損壞,增加了維護(hù)成本等。
2. 無刷直流電機(jī)
無刷直流電機(jī)(Brushless Direct Current Motor, BLDCM)的誕生,克服了有刷直流電機(jī)的先天性缺陷,以電子換向器取代了機(jī)械換向器,所以無刷直流電機(jī)既具有直流電機(jī)良好的調(diào)速性能等特點(diǎn),又具有交流電機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、無換向火花、運(yùn)行可靠和易于維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。
圖 1.3 所示無刷直流電機(jī)模型,它是從圖 1.2轉(zhuǎn)化過來的模型。它主要由用永磁材料制造的轉(zhuǎn)子、帶有線圈繞組的定子和位置傳感器(可有可無)組成。可見,它和直流電機(jī)有著很多共同點(diǎn),定子和轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)差不多(原來的定子變?yōu)檗D(zhuǎn)子,轉(zhuǎn)子變?yōu)槎ㄗ樱?,繞組的連線也基本相同。但是,結(jié)構(gòu)上它們有一個明顯的區(qū)別:無刷直流電機(jī)沒有直流電機(jī)中的換向器和電刷,取而代之的是位置傳感器。這樣,電機(jī)結(jié)構(gòu)就相對簡單,降低了電機(jī)的制造和維護(hù)成本,但無刷直流電機(jī)不能自動換向 (相) , 犧牲的代價是電機(jī)控制器成本的提高 (如同樣是三相直流電機(jī),有刷直流電機(jī)的驅(qū)動橋需要 4 只功率管,而無刷直流電機(jī)的驅(qū)動橋則需要 6 只功率管) 。
圖 1.3 所示為其中一種小功率三相、星形連接、單副磁對極的無刷直流電機(jī),它的定子在內(nèi),轉(zhuǎn)子在外,結(jié)構(gòu)和圖 1.2 所示的直流電機(jī)很相似。另一種無刷直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)和這種剛剛相反,它的定子在外,轉(zhuǎn)子在內(nèi),即定子是線圈繞組組成的機(jī)座,而轉(zhuǎn)子用永磁材料制造。
無刷直流電機(jī)有以下的特點(diǎn):
z 無刷直流電機(jī)的外特性好,能夠在低速下輸出大轉(zhuǎn)矩,使得它可以提供大的起動轉(zhuǎn)矩;
z 無刷直流電機(jī)的速度范圍寬,任何速度下都可以全功率運(yùn)行;
z 無刷直流電機(jī)的效率高、過載能力強(qiáng),使得它在拖動系統(tǒng)中有出色的表現(xiàn);
z 無刷直流電機(jī)的再生制動效果好,由于它的轉(zhuǎn)子是永磁材料,制動時電機(jī)可以進(jìn)入發(fā)
電機(jī)狀態(tài);
z 無刷直流電機(jī)的體積小,功率密度高;
z 無刷直流電機(jī)無機(jī)械換向器,采用全封閉式結(jié)構(gòu),可以防止塵土進(jìn)入電機(jī)內(nèi)部,可靠
性高;
z 無刷直流電機(jī)比異步電機(jī)的驅(qū)動控制簡單。
1.2.2 無刷直流電機(jī)的工作原理
無刷直流電機(jī)的定子是線圈繞組電樞,轉(zhuǎn)子是永磁體。如果只給電機(jī)通以固定的直流電流,則電機(jī)只能產(chǎn)生不變的磁場,電機(jī)不能轉(zhuǎn)動起來,只有實時檢測電機(jī)轉(zhuǎn)子的位置,再根據(jù)轉(zhuǎn)子的位置給電機(jī)的不同相通以對應(yīng)的電流,使定子產(chǎn)生方向均勻變化的旋轉(zhuǎn)磁場,電機(jī)才可以跟著磁場轉(zhuǎn)動起來。
如圖 1.4 所示為無刷直流電機(jī)的轉(zhuǎn)動原理示意圖,為了方便描述,電機(jī)定子的線圈中心抽頭接電機(jī)電源 POWER,各相的端點(diǎn)接功率管,位置傳感器導(dǎo)通時使功率管的 G極接 12V,功率管導(dǎo)通,對應(yīng)的相線圈被通電。由于三個位置傳感器隨著轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動,會依次導(dǎo)通,使得對應(yīng)的相線圈也依次通電,從而定子產(chǎn)生的磁場方向也不斷地變化,電機(jī)轉(zhuǎn)子也跟著轉(zhuǎn)動起來,這就是無刷直流電機(jī)的基本轉(zhuǎn)動原理——檢測轉(zhuǎn)子的位置,依次給各相通電,使定子產(chǎn)生的磁場的方向連續(xù)均勻地變化。
在下文介紹無刷直流電機(jī)的有位置傳感器驅(qū)動的一節(jié),將會進(jìn)一步介紹無刷直流電機(jī)的轉(zhuǎn)動原理。
為了方便理解,本文檔以下內(nèi)容統(tǒng)一用如圖 1.5 所示的這兩種符號作為模型簡介,圖 A為電機(jī)轉(zhuǎn)子和定子在同一圓心上,圖B 為不同一圓心上,是為了方便說明電機(jī)內(nèi)部磁場。詳細(xì)請看下文。
1.3 無刷直流電機(jī)的驅(qū)動方法
無刷直機(jī)電機(jī)的驅(qū)動方式按不同類別可分多種驅(qū)動方式,它們各有特點(diǎn)。
按驅(qū)動波形:
z 方波驅(qū)動,這種驅(qū)動方式實現(xiàn)方便,易于實現(xiàn)電機(jī)無位置傳感器控制;
z 正弦驅(qū)動,這種驅(qū)動方式可以改善電機(jī)運(yùn)行效果,使輸出力矩均勻,但實現(xiàn)過程相對復(fù)雜。同時,這種方法又有 SPWM 和 SVPWM(空間矢量 PWM)兩種方式,SVPWM的效果好于 SPWM。
隨著工業(yè)自動化、車輛電動化和智能家居等領(lǐng)域的快速發(fā)展,高效的電機(jī)控制技術(shù)正成為現(xiàn)代工程中不可或缺的一部分。電機(jī)作為能量轉(zhuǎn)化和動力驅(qū)動的核心設(shè)備,其效率、...
隨著清潔電器三大產(chǎn)品(吸塵器/洗地機(jī)/掃地機(jī)器人)的清潔效果不斷提高,對應(yīng)吸力也越來越大。而在不改變電機(jī)本體結(jié)構(gòu)的情況下(一方面修改電機(jī)結(jié)構(gòu),成本明顯增...
通過三相BLDC/PMSM電機(jī)上的無傳感器負(fù)載檢測提高電機(jī)性能并降低應(yīng)力
無傳感器電機(jī)控制算法不知道它們在啟動過程中需要產(chǎn)生的扭矩。如果電機(jī)上潛在的負(fù)載太大,而施加的電流太小,則可能無法啟動轉(zhuǎn)子向正確的方向移動。為了補(bǔ)償這一點(diǎn)...
無傳感器電機(jī)控制算法不知道它們在啟動過程中需要產(chǎn)生的扭矩。如果電機(jī)上潛在的負(fù)載太大,而施加的電流太小,則可能無法啟動轉(zhuǎn)子向正確的方向移動。為了補(bǔ)償這一點(diǎn)...
為什么BLDC電機(jī)驅(qū)動方案是高速鼓風(fēng)機(jī)的最佳選擇?
高速鼓風(fēng)機(jī)電機(jī)驅(qū)動方案卓聯(lián)微科技在科技日新月異的今天,高速鼓風(fēng)機(jī)作為眾多工業(yè)和家庭應(yīng)用中的關(guān)鍵設(shè)備,其性能的提升和效率的優(yōu)化一直是行業(yè)關(guān)注的重點(diǎn)。在眾多...
2024-11-15 標(biāo)簽:電機(jī)驅(qū)動BLDC鼓風(fēng)機(jī) 444 0
破壁機(jī)是集攪拌、加熱、破壁于一體的家用電器,其破壁機(jī)理是利用高速旋轉(zhuǎn)的刀片和機(jī)身內(nèi)壁的摩擦力,破壞食材的細(xì)胞壁,將細(xì)胞中的維生素、礦物質(zhì)、植化素、蛋白質(zhì)...
現(xiàn)代電機(jī)與控制技術(shù)以電流驅(qū)動模式的不同將永磁無刷直流電動機(jī)分為兩大類:無刷直流電機(jī)(BLDC)與永磁同步電機(jī)(PMSM);兩者在控制細(xì)節(jié)與應(yīng)用領(lǐng)域要求各有不同。
基于 Infineon Aurix TC334 的熱管理方案
英飛凌基于熱管理系統(tǒng)提供了整套的解決方案,包括 MCU,PMIC/SBC,Driver,MOS,Sensor 等,基于其強(qiáng)大的性能以及高可靠性可快速完成...
無刷直流電動機(jī)(Brushless DC Motor, BLDC)的調(diào)速實現(xiàn)是一個復(fù)雜而精細(xì)的過程,它依賴于先進(jìn)的電子技術(shù)和控制策略。以下將從無刷直流電...
2024-08-26 標(biāo)簽:控制器BLDC無刷直流電動機(jī) 1034 0
BLDC基于脈沖注入法的無刷直流電機(jī)轉(zhuǎn)子位置立即下載
類別:電子資料 2024-12-05 標(biāo)簽:BLDC無刷直流電機(jī)轉(zhuǎn)子
BLDC電動工具方案 全智芯科技的8051內(nèi)核微處理器芯片AS1210SBLDC電動工具方案采用無感方波控制,實現(xiàn)無感啟動,快速啟停無反轉(zhuǎn)和剎車順風(fēng)無抖...
禹創(chuàng)半導(dǎo)體全新小封裝BLDC預(yù)驅(qū)動IC介紹
隨著科技的飛速發(fā)展,我們欣喜地宣布,禹創(chuàng)半導(dǎo)體近日推出了全新的小封裝單相無刷直流(BLDC)預(yù)驅(qū)動IC——ERD1101及ERD1102,為我國長期被日...
無刷直流電機(jī)(BLDC)廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域,包括電動工具、電動汽車、機(jī)器人以及消費(fèi)電子產(chǎn)品中。其高效、低維護(hù)和長壽命的特點(diǎn)使得無刷電機(jī)成為現(xiàn)代電氣驅(qū)動系...
MS39549 三相無感正弦波 BLDC 驅(qū)動 替代A4949
一、產(chǎn)品簡述 MS39549 和 MS39545 是無感三相直流電機(jī)驅(qū)動芯片,采用正弦波驅(qū)動方式,具有低噪聲及低震動的特點(diǎn)。? ? ? ? 有一個速度控...
Qorvo助力解決無刷直流電機(jī)設(shè)計挑戰(zhàn)
試著回想一下,有沒有哪一刻您沒有使用過任何類型的電機(jī)?從家中的吊扇到汽車的車窗,再到醫(yī)院里精密的手術(shù)器械——電機(jī)已成為現(xiàn)代技術(shù)的基石,消耗了世界上一半以...
Power Integrations榮獲BLDC電機(jī)控制器行業(yè)年度領(lǐng)創(chuàng)大獎
Power Integrations(以下簡稱:PI)榮獲 BLDC 電機(jī)控制器行業(yè)的“年度領(lǐng)創(chuàng)大獎”。該獎項旨在發(fā)掘和表彰 BLDC 電機(jī)控制器領(lǐng)域的...
MS37549/MS37545——三相無感正弦波 BLDC 驅(qū)動
MS37549 和 MS37545 是無感三相直流電機(jī)預(yù)驅(qū)芯片,采用正弦波驅(qū)動方式,具有低噪聲及低震動的特點(diǎn)。提供方案和FAE支持,歡迎大家來咨詢了解
MS39233 是一款低壓三個半橋驅(qū)動器。它可應(yīng)用于低電壓及電池供電的運(yùn)動控制場合。并且內(nèi)置電荷泵來提供內(nèi)部功率 NMOS 所需的柵驅(qū)動電壓。帶有方案,...
凌鷗創(chuàng)芯榮獲2024年BLDC電機(jī)控制器行業(yè)年度領(lǐng)創(chuàng)大獎
近日,由知名媒體平臺嗶哥嗶特商務(wù)網(wǎng)(BIG-BIT)主辦的2024年BLDC電機(jī)控制器優(yōu)秀企業(yè)年度評選和頒獎典禮在深圳圓滿落下帷幕。本次活動以“智控引領(lǐng)...
2024-11-04 標(biāo)簽:BLDC電機(jī)控制器凌鷗創(chuàng)芯 613 0
編輯推薦廠商產(chǎn)品技術(shù)軟件/工具OS/語言教程專題
電機(jī)控制 | DSP | 氮化鎵 | 功率放大器 | ChatGPT | 自動駕駛 | TI | 瑞薩電子 |
BLDC | PLC | 碳化硅 | 二極管 | OpenAI | 元宇宙 | 安森美 | ADI |
無刷電機(jī) | FOC | IGBT | 逆變器 | 文心一言 | 5G | 英飛凌 | 羅姆 |
直流電機(jī) | PID | MOSFET | 傳感器 | 人工智能 | 物聯(lián)網(wǎng) | NXP | 賽靈思 |
步進(jìn)電機(jī) | SPWM | 充電樁 | IPM | 機(jī)器視覺 | 無人機(jī) | 三菱電機(jī) | ST |
伺服電機(jī) | SVPWM | 光伏發(fā)電 | UPS | AR | 智能電網(wǎng) | 國民技術(shù) | Microchip |
Arduino | BeagleBone | 樹莓派 | STM32 | MSP430 | EFM32 | ARM mbed | EDA |
示波器 | LPC | imx8 | PSoC | Altium Designer | Allegro | Mentor | Pads |
OrCAD | Cadence | AutoCAD | 華秋DFM | Keil | MATLAB | MPLAB | Quartus |
C++ | Java | Python | JavaScript | node.js | RISC-V | verilog | Tensorflow |
Android | iOS | linux | RTOS | FreeRTOS | LiteOS | RT-THread | uCOS |
DuerOS | Brillo | Windows11 | HarmonyOS |