电动车无刷电机

电动车无刷电机引言

相对于有百年历史的有刷电机而言，无刷电机更干净、纤小和轻便，并正在稳步快速地向前发展。对于它们稳定且不断增加的受欢迎程度，仅以“是时候了”来概括显然过于保守。

就在两年前，无刷电机还远比有刷电机昂贵。但受惠于设计技术和材料技术的进步，其价格急剧降低。如今，两种电机技术之间的成本差异只有10%。而最显著的转变则是设计人员开始紧密结合工业应用进行工作。传统上，这被认为属于硬核式有刷电机的应用领域，因为“干净”的工作环境并不是最重要的。但现在，由于成本门槛的降低，无刷电机不断获得新的应用。

电动车无刷电机定义

无刷直流电机是采用半导体开关器件来实现电子换向的，即用电子开关器件代替传统有刷直流电机的接触式换向器和电刷，也因此被称之为“无刷直流电机”。它具有可靠性高、无换向火花、机械噪声低等优点，广泛应用于工业自动化产品、高档录音座、录像机、电子仪器及办公自动化设备中。 
 
无刷直流电机由永磁体转子、多极绕组定子、位置传感器等组成。位置传感按转子位置的变化，沿着一定次序对定子绕组的电流进行换流（即检测转子磁极相对定子绕组的位置，并在确定的位置处产生位置传感信号，经信号转换电路处理后去控制功率开关电路，按一定的逻辑关系进行绕组电流切换）。定子绕组的工作电压由位置传感器输出控制的电子开关电路提供。 
 
位置传感器有磁敏式、光电式和电磁式三种类型。 
 
采用磁敏式位置传感器的无刷直流电机，其磁敏传感器件（例如霍尔元件、磁敏二极管、磁敏诂极管、磁敏电阻器或专用集成电路等）装在定子组件上，用来检测永磁体、转子旋转时产生的磁场变化。 
 
采用光电式位置传感器的无刷直流电机，在定子组件上按一定位置配置了光电传感器件，转子上装有遮光板，光源为发光二极管或小灯泡。转子旋转时，由于遮光板的作用，定子上的光敏元器件将会按一定频率间歇间生脉冲信号。 
 
采用电磁式位置传感器的无刷直流电机，是在定子组件上安装有电磁传感器部件（例如耦合变压器、接近开关、LC谐振电路等），当永磁体转子位置发生变化时，电磁效应将使电磁传感器产生高频调制信号（其幅值随转子位置而变化）。

无刷直流电机由电动机主体和驱动器组成，是一种典型的机电一体化产品。

由于无刷直流电动机是以自控式运行的，所以不会象变频调速下重载启动的同步电机那样在转子上另加启动绕组，也不会在负载突变时产生振荡和失步。

中小容量的无刷直流电动机的永磁体，现在多采用高磁能积的稀土钕铁硼（Nd-Fe-B）材料。因此，稀土永磁无刷电动机的体积比同容量三相异步电动机缩小了一个机座号。

近三十年来针对异步电动机变频调速的研究，归根到底是在寻找控制异步电动机转矩的方法，稀土永磁无刷直流电动机必将以其宽调速、小体积、高效率和稳态转速误差小等特点在调速领域显现优势。

无刷直流电机特性

无刷直流电机因为具有直流有刷电机的特性,同时也是频率变化的装置,所以又名直流变频,国际通用名词为BLDC.无刷直流电机的运转效率,低速转矩,转速精度等都比任何控制技术的变频器还要好,所以值得业界关注.本产品已经生产超过55kW,可设计到400kW,可以解决产业界节电与高性能驱动的需求。

1、全面替代直流电机调速、全面替代变频器+变频电机调速、全面替代异步电机+减速机调速；
2、可以低速大功率运行，可以省去减速机直接驱动大的负载；
3、具有传统直流电机的所有优点，同时又取消了碳刷、滑环结构；
4、转矩特性优异，中、低速转矩性能好，启动转矩大，启动电流小；
5、无级调速，调速范围广，过载能力强；
6、体积小、重量轻、出力大；
7、软启软停、制动特性好，可省去原有的机械制动或电磁制动装置；
8、效率高，电机本身没有励磁损耗和碳刷损耗，消除了多级减速耗，综合节电率可达20%~60%，仅节电一项一年可收回购置成本；
9、可靠性高，稳定性好，适应性强，维修与保养简单；
10、耐颠簸震动，噪音低，震动小，运转平滑，寿命长；
11、没有无线电干扰，不产生火花，特别适合爆炸性场所，有防爆型；12、根据需要可选梯形波磁场电机和正旋波磁场电机。