BLDC-Motor稀土永磁无刷直流电动机课件.ppt

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1、稀土永磁无刷直流电动机RareEarthPermanentMagnetBrushlessDCMotor(BLDCM)湖北工业大学稀土电机及控制研究所1稀土永磁无刷直流电动机RareEarthPermanentMagnetBrushlessDCMotor，BLDCM一、无刷电机概述二、无刷电机原理与特性三、无刷电机控制四、无刷电机转矩脉动五、无刷电机电磁设计2稀土永磁无刷直流电动机一、无刷电机概述RareEarthPermanentMagnetBrushlessDCMotor，BLDCM3无刷直流电动机概述1.无刷直流电动机的应用2.无刷直流电动机发展历史3.无刷与有刷直流电动机比较4

2、.无刷直流电动机的特点5.无刷直流电动机系统组成4无刷直流电动机概述1.无刷直流电动机的应用5计算机中的无刷电机6计算机中的无刷电机7电动自行车中的无刷电机8家用电器中的无刷电机9本田HEVINSIGHT10丰田混合电动汽车开发历程11本田Insight发动机和无刷电机12并联式混合动力系统13本田CIVIC的动力分配策略14电动汽车中的无刷电机电机及控制器15电动汽车中的无刷电机永磁体永磁体外转子结构的无刷电动机16外转子混合励磁无刷电机軸內定子鐵心外轉子鐵心永磁極鐵極勵磁繞組17电动汽车中的无刷电机电机、控制器和减速箱一体化结构控制器电机减速齿轮182.无刷直流电动机发展历史无刷

3、直流电动机概述19无刷直流电动机发展历史█有刷直流电动机有刷直流电动机具有良好的起动和调速性能，但其存在换向器和电刷，导致换向火花、电磁干扰、可靠性差、造价高等一系列问题。20无刷直流电动机发展历史█异步电动机异步电动机结构简单、运行可靠、价格便宜，但其调速和起动性能不佳。21无刷直流电动机发展历史█同步电动机同步电动机具有良好的运行性能，但其起动性能不佳。22无刷直流电动机发展历史█上世纪三十年代，有人提出了用电子换相取代机械换向的无刷直流电动机概念，但当时尚无理想的电子换相器件。23无刷直流电动机发展历史█1955年，美国D.哈利森等人首次发明了应用晶体管代替机械换向器的无刷直流

4、电动机，但当时没有电机转子位置检测器件，该电机没有起动能力。24█1962年，人们使用霍尔元件来检测转子位置并控制绕组电流换相，无刷直流电动机达到实用化，但受到晶体管容量的限制，电机容量相对较小。无刷直流电动机发展历史25无刷直流电动机发展历史三大技术有力推动了永磁无刷直流电动机的快速发展█功率半导体器件█计算机控制技术█高性能稀土永磁材料26无刷直流电动机发展历史█70年代以来，随着新型功率半导体器件（如GTR，MOSFET，IGBT，IPM）相继出现，计算机控制技术（单片机、DSP，新的控制理论）的快速发展，以及高性能稀土永磁材料（如钐钴、钕铁硼）的问世，无刷直流电动机得到快速发

5、展，容量不断增大，并获得了越来越广泛的应用。27无刷直流电动机概述3.无刷直流电动机的特点28无刷直流电动机分类█无刷直流电动机分为方波和正弦波电流驱动。正弦波电流驱动的无刷电动机名称比较多，英、美称为永磁同步电动机（PMSM），或无刷交流电动机（BLACM），日本、欧洲一些国家则称之为交流伺服电动机（ACServo）”。29无刷直流电动机分类电动机交流电动机直流电动机异步电动机同步电动机无刷直流永磁同步磁滞步进磁阻混合永磁变磁阻单相多相永磁电励磁永磁开关磁阻同步磁阻换向式单极式永磁电励磁串励并励复励多相单相笼型绕线电容式罩极式电阻式电容起动电容运行电容运行30无刷直流电动机分类电动

6、机交流电动机直流电动机异步电动机同步电动机无刷直流永磁同步磁滞步进磁阻混合永磁变磁阻单相多相永磁电励磁永磁开关磁阻同步磁阻换向式单极式永磁电励磁串励并励复励多相单相有刷直流31有刷直流电动机的基本结构BearingRotorwindingCommutatorFanPMPolesBrushes32有刷直流电动机的基本结构稀土永磁有刷直流电动机NS转枢式33内转子，外定子外转子，内定子无刷直流电动机基本结构XCYANBZNSAXBYCZSN转场式34稀土永磁直流电动机结构比较内转子整数槽无刷直流电动机35稀土永磁直流电动机结构比较内转子分数槽无刷直流电动机36稀土永磁直流电动机结构比较外

7、转子结构稀土永磁无刷直流电动机37无刷直流电动机定义█无刷直流电动机无刷直流电动机是指没有电刷等机械换向装置，但具有有刷直流电动机（DCM）特性的电动机。38无刷与有刷直流电动机比较█无刷直流电动机与有刷直流电动机有相同的运行机理。39无刷与有刷直流电动机比较█无刷直流电动机与有刷直流电动机有相同的设计思想和设计方法。40无刷与有刷直流电动机比较█有刷直流电动机磁极磁场与电枢磁场始终处于正交状态。41无刷与有刷直流电动机比较NSnFfFa42无刷与有刷直流