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永磁无刷直流电机与永磁同步电机比较和分析

2014-1-22 09:55:33 28477

0 永磁无刷直流电机与永磁同步电机比较和分析两者用的材料大体都一样,主要是设计上的不同.一般无刷直流电机设计的时候,气隙磁场是方波的(梯形波)而且平顶的部分越平越好,因此在极对数选择上一般选取整数槽集中绕组例如4极12槽,并且磁钢一般是同心的扇形环,径向冲磁. 并且一般装Hall传感器来检测位置和速度,驱动方式一般是六步方波驱动,用于位置要求不是很高的场合; 而永磁同步是正弦波气隙, 越正弦越好,因此极对数上选择分数槽绕组,如4极15槽,10极12槽等,磁钢一般是面包形,平行充磁, 传感器一般配置增量型编码器,旋转变压器,绝对编码器等.驱动i方式一般采用正弦波驱动,如FOC算法等.用于伺服场合. 你可以从内部结构, 传感器, 驱动器,以及应用场合判别.这种电机也可以互换使用,不过会使性能下降.对于大多数气隙波形介于两者之间永磁电机,主要看驱动方式. 无刷直流电机通常情况下转子磁极采用瓦型磁钢，经过磁路设计，可以获得梯形波的气隙磁密，定子绕组多采用集中整距绕组，因此感应反电动势也是梯形波的。无刷直流电机的控制需要位置信息反馈，必须有位置传感器或是采用无位置传感器估计技术，构成自控式的调速系统。控制时各相电流也尽量控制成方波，逆变器输出电压按照有刷直流电机PWM的方法进行控制即可。本质上，无刷直流电动机也是一种永磁同步电动机，调速实际也属于变压变频调速范畴。通常说的永磁同步电动机具有定子三相分布绕组和永磁转子，在磁路结构和绕组分布上保证感应电动势波形为正弦，外加的定子电压和电流也应为正弦波，一般靠交流变压变频器提供。永磁同步电机控制系统常采用自控式，也需要位置反馈信息，可以采用矢量控制（磁场定向控制）或直接转矩控制的先进控制策略。两者区别可以认为是方波和正弦波控制导致的设计理念不同。最后纠正一个概念，“直流变频”实际上是交流变频，只不过控制对象通常称之为“无刷直流电机” 我的理解中，应该说BLDC和PMSM的差别真的难说，有时候取决于应用了。传统的说法是他们的反电动势不同，BLDC接近于方波，PMSM接近于正弦波。控制上来说BLDC一般使用6节拍的方波驱动，控制方波的相位和倒通时间，PMSM采用FOC。性能上来说BLDC的输出功率密度会大点，因为BLDC的转矩充分利用了谐波，也因此BLDC的谐波会严重点 1、无刷直流电机的电机本体：定子绕组为集中绕组，永磁转子形成方波磁场；永磁同步电机的电机本体：定子绕组为分布绕组，永磁转子形成正玄磁场； 2、无刷直流电机的位置传感器：低分辨率，60度分辨率，霍尔元件，电磁式、光电式；永磁同步电机的位置传感器：高分辨率，1/256,1/1024，旋转变压器，光码盘； 3、控制不同：无刷直流电机：120度方波电流，采用PWM控制；永磁同步电机：正玄波电流，采用SPWM SVPWM控制。无刷直流电机：磁钢为方波充磁，控制电压PWM也为方波，电流也为方波。一个电周期有6个空间矢量。控制简单，成本低，一般的MCU就可实现。永磁同步电机：磁钢为正弦波充磁，反电动势也为正弦波，电流也为正弦波。一般采用矢量控制技术，一个电周期一般最少会有18个矢量（当然越多越好），需要高性能的MCU或DSP才能实现。直流伺服：这个范围就很广了啊。直流伺服，指直流电机再控制系统的控制下，根据控制指令（转速、位置、角度等）来进行动作，一般用于执行机构。一、传感器的不同：直流无刷电机(BLDC)：位置传感器，如霍尔等；永磁同步电机(PMSM)：速度和位置传感器，如旋转变压器、光电编码器等；二、反电势波形不同： BLDC ：近似梯形波（理想状态）； PMSM ：正弦波（理想状态三、三相电流波形不同： BLDC ：近似方波或梯形波（理想状态）； PMSM ：正弦波（理想状态四、控制系统的区别： BLDC：通常包括位置控制器、速度控制器和电流（转矩）控制器； PMSM：不同控制策略的会有不同的控制系统；五、设计的原理与方法上的区别： BLDC：尽量拓宽反电势波形的宽度（使之近似为梯行波）； PMSM：使反电势接近与正弦波；体现在设计上主要是定子绕组、转子结构（如极弧系数）上的区别。 8
2014-1-22 09:55:33　　评论淘帖0 举报相关推荐 • 简要分析永磁无刷直流电机与永磁同步电机的差别 54095 • 无刷直流电机与永磁同步电机比较 2 • 无刷直流电机、永磁同步电机与开关磁阻电机介绍 0 • 永磁无刷直流电机与永磁同步电机有哪些不同点啊 2453 • 永磁无刷直流电机与永磁同步电机有哪些不同之处 3776 • 无刷直流电机与永磁同步电机比较 3445 • 无刷直流电机、永磁同步电机及FOC控制算法简介 20 • 无刷直流电机与永磁同步电机对比 0 • 无刷直流电机和永磁同步电机区别 6140 • 永磁无刷直流电机技术笔记 1 21 个讨论