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无刷直流永磁电机PK自控式永磁同步电机

来源:互联网    浏览:510次    2019-01-17

无刷直流永磁电动机(BLDCM)与自控式永磁同步电动机(PMSM)就电动机本体而言,基本上具有一样的结构:三相电枢绕组设置在定子上,永磁体磁极设置在转子上。然而,就其运行原理和控制模式而言,无刷直流永磁电动机(BLDCM)与自控式永磁同步电动机(PMSM)是不一样的。今天Ms.参将两者的磁场及应用方面的区别进行归纳并共享。

BLDCM是无刷直流电机(Brushless Direct Current Motor)的英文简称;PMSM全称为permanent magnet synchronous motor, 即永磁同步电机。

两者磁场的区别

在一般情况下,如果电动机的三相电枢绕组与单极性非桥式电子换向(相)电路相连接,或者与120°导通型半桥逆变电路相连接;驱动电压是直流矩形波电压,希望转子永磁体磁极能在工作气隙内产生接近矩形波或梯形波的磁场,进而在电枢绕组内感生接近矩形波或梯形波的反电动势;电动机运行时,三相电枢绕组通常是一相一相轮流导通,或者是两相两相轮流导通,在工作气隙内产生“跳跃式”旋转磁场,我们把这样的永磁电动机称为无刷直流永磁电动机,简称无刷直流电动机(BLDCM)。

在一般情况下,如果电动机的三相电枢绕组与180°导通型半桥逆变电路相连接;驱动电压是经由正弦脉宽调制的脉冲电压,或者是经由空间矢量脉宽调制的脉冲电压,希望转子永磁体磁极能在工作气隙内产生接近正弦波形的磁场,进而在电枢绕组内感生接近正弦波形的反电动势;电动机运行时,三相电枢绕组同时接通,在工作气隙内产生“连续式”圆形旋转磁场,我们把这样的永磁电动机称为自控式永磁同步电动机(PMSM)。

电机特点和应用

无刷直流水磁电动机(BLDCM)与自控式永磁同步电动机(PMSM),除了都具有线性的机械特性外,还各自具有不同的特点和不同的应用领域。

无刷直流永磁电动机(BLDCM)的特点和应用领域
  • 电枢绕组利用不充分;
  • 希望转子永磁体磁极能在工作气隙内产生接近矩形波或梯形波的磁场;
  • 通常采用霍尔器件作为电动机的转子位置传感器;
  • 控制电路比较简单;
  • 力矩脉动比较大;
  • 控制精度比较低;
  • 价格比较便宜。

无刷直流永磁电动机(BLDCM)适用于功率等级在300W以下的单一速度和稳定速度运行的场合,例如,计算机软盘驱动器(FDD)、硬盘驱动器(HDD)、视听设备的主轴(SPINDLE)驱动、激光打印机、电动自行车、汽车电机、叉车、升降机构、电动缝纫机、风机、泵等。

自控式永磁同步电动机(PMSM)的特点和应用领域
  • 电枢绕组利用好;
  • 希望转子永磁体磁极能在工作气隙内产生接近正弦波形的磁场;
  • 通常采用无接触式旋转变压器作为电动机的转子位置传感器;
  • 控制电路比较复杂;
  • 力矩脉动小;
  • 控制精度高、动态性能好;
  • 价格比较贵。

自控式永磁同步电动机(PMSM)适用于功率等级在500W以上的精密伺服控制系统,例如,数控机床、纺织机械、造纸机械、精密定位系统、机器人等。