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,以及它如何影响我们的日常生活。从19世纪初,人们开始研究电磁现象,一直到工业化时代,无刷电机成为了不可或缺的一部分。
作为永磁同步电机(PMSM)的一种,无刷电机拥有悠久的历史,但最初由于启动和变速的问题,它们并不普遍使用,除非是在有昂贵控制设备的地方。不过随着技术进步和人们对节能意识的提升,无刷电机会越来越多地出现在我们的生活中。
直流有刷与无刷之间有什么不同呢?直流有刷通常被称为直流电机,它们具有良好的可控性、高效率以及易于小型化等特点,是非常常见的类型。而无刷则不需要那些耗损较快、噪音大、维护麻烦的小部件,因为它们没有换向器,因此它们更加耐用,更容易维护,而且运行时会发出更少的声音。此外,这些优势使得无刷变得更加适合嵌入设备中,而且因为它们既可以像PMSM那样高效运行,又可以提供更多自由度,所以它们已经广泛应用到了各种场合,从家用产品到办公自动化再到工业设备,都能找到他们的身影。
图1 展示了这两种类型之间结构上的区别,而图2 则展示了基于旋转方式分类下 直流无刷又是如何多样性的。虽然这些都是类似,但是每一个都各具特色,有其独特之处。
当我们深入了解一下工作原理,我们会发现,无擦动力主要通过将永磁体设计为转子,并将线圈设计为定子,然后通过外部逆变器根据所需速度控制线圈中的交流当前。检测转子的位置方法也十分多样,可以使用霍尔传感器、感应交流测量或者其他先进技术。
图3 描述了这个过程,让我们一窥究竟。这两种基本驱动方法只是冰山一角,还有一些复杂但强大的方法如矢量控制和弱场控制也是可用的。
最后,在未来,不论是在汽车电子还是便携消费品领域,直流無擦動力都将继续开启新的篇章,其发展前景看好,值得期待。