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,它们如何影响我们的日常生活和社会。
从19世纪初开始,人们就对电磁现象产生了兴趣,这一发现为工业化时代带来了电子技术的革命。在这场革命中,工程师们不断创造出各种类型的电机,如直流、感应和同步电机。永磁同步电机(PMSM)中的无刷电机会话语历史悠久,但起初由于启动和变速的问题,其应用范围有限,只限于那些拥有昂贵控制系统的大型工业设备。但随着技术进步和人们对于节能意识的提升,无刷电机会逐渐走向大众市场。
直流有刷与无刷之间有什么区别?直流有刷(DC)具有可控性高、效率高以及易于小型化等优点,是最常用的类型。而无刷因为没有换向器和滑动导线,因此更加耐用且噪音低。此外,无刷还结合了直流有刷的好处,并且结构灵活,便于嵌入不同的设备中。这使得它成为家用、办公自动化以及工业设备中的首选。
图1展示了直流有擦与无擦结构上的不同之处,而图2则展示了多种分类方法。这些分类基于旋转方式,可以根据需要进行调整。
当一个无擦工作时,它使用永磁体作为转子并将线圈作为定子。一旦启动,外部逆变器会根据转子的位置来控制当前通过线圈,这涉及到检测转子的位置。这个过程可以通过三种主要方法完成:利用感应力检测、霍尔传感器或感应压力法。
图3解释了整个工作原理,其中包括两种基本控制方法:方波驱动和正弦波驱动,以及更复杂计算所需的一些额外策略,如矢量控制或弱场控制。
最后,我们可以看到,无擦已经渗透到了每个角落,从家用产品到汽车电子,再到工业自动化设备都不可或缺。而随着技术继续进步,未来看起来对于这种广泛应用但仍然不断发展的人类需求来说,有望实现更多创新成果。