在电机的世界里,无刷电机是最受欢迎的选择之一。让我们一起探索无处不在的无刷电机吧!从19世纪初开始,人们就对电磁现象产生了兴趣,并逐渐将其应用于工业中。随着技术不断进步,我们发明了各种类型的电机,如直流、感应和同步电机。
无刷永磁同步电机(PMSM)中的无刷电机会让你惊叹不已。但早期,由于启动和变速的问题,它们并未被广泛使用。直到强大的永磁体出现以及人们对于节能意识提高,无刷电机会得到飞速发展。
现在,让我们来比较一下直流有刷和无刷之间的差异。直流有刷通常很容易控制、高效且易于小型化,是最常见的类型。而相比之下,无刷因为没有需要磨损或接触部件,所以更耐用,更安静,也更容易维护。此外,它们拥有高可控性和结构上的自由度,使它们成为家用设备、办公自动化及其他许多地方不可或缺的一部分。
图1展示了有轴线圈与轴线圈之间不同的结构设计,而图2则详细说明了不同分类下的直流无刷如何根据旋转方式进行多种分类。
当一个无刷工作时,其转子被设置为永磁体,而定子则由线圈组成。在外部逆变器控制下,将当前位置与线圈相匹配,这样,通过检测转子的位置,可以确定何时切换开关以保持稳定的速度。这可以通过三种主要方法实现:一是测量交流流量;二是利用霍尔传感器检测转子的位置;三是通过感应而产生的小信号来监测位置变化,即“感应式”检测法。
最后,不同控制策略可以用于管理这些系统,其中包括基本的一些驱动策略,还有一些复杂计算所需如矢量控制及弱场调节等策略。在某些情况下,比如使用正弦波驱动,会改变定子线圈上运行的交流频率,以获得最佳性能效果,从而使得这台设备更加灵活地适应任何需求环境中操作过程中的精确要求,为我们的日常生活带来了巨大的便利。