永磁无刷直流电动机的发展及应用.pdf

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1、62<电气开关)(2010．No．4)文章编号：1004—289X(2010)04—0062—03永磁无刷直流电动机的发展及应用陈亚玲(黑龙江煤炭职业技术学院，黑龙江双鸭山155100)摘要：介绍了永磁无刷直流电动机的发展，将永磁无刷直流电动机与其它电动机进行性能比较，总结出了永磁无刷直流电动机的优点，并分析了永磁无刷直流电动机的应用前景。关键词：无刷直流电动机；性能；应用中图分类号：TM33文献标识码：BDevelopmentandApplicationsofPermanentMagnetBrushlessDCMotorCHENYa—ling(HeilongjiangCo

2、alCollegeofVocationandTechnology，Shuangyashan155100，china)Abstract：ThedevelopmentofapermanentmagnetbrushlessDCmotorispresented．TheperformanceofthepermanentmagnetbushlessDCmotoriscomparedwiththeperformanceofothermotors．Thepapersumpsupadvantagesoftheper-manetmagnetbrushlessDCmotorandamalyzes

3、prospectsofthepermanentmagnetbrushlessDCmotor．Keywords：brushlessDCmotor；performance；application的限制，使得无刷直流电动机自发明的一个相当长时1引言间内，性能都不理想，只能停留在实验室阶段，无法推永磁无刷直流电动机(英文简称PM．BLDCM：Per-广使用。1970年以来，随着电力半导体工业的飞速发manentMagnetBrushlessDirectCurrentMotor)是指无展，许多新型的全控型半导体功率器件(如GTR、MOS-机械电刷和换向器(或集电环)的永磁直流电动机，

4、又FET、IGBT等)相继问世，加之高磁能积永磁材料陆续称无换向器永磁直流电动机，它是近年随着电子技术出现，这些均为无刷直流电动机广泛应用奠定了坚实的迅速发展而发展起来的一种新型电动机。的基础。1978年前联邦德国的MANNESMANN公司正式推出了MAC无刷直流电动机及其驱动器，引起了2永磁无刷直流电动机的发展概况世界各国的关注，这也标志着无刷直流电动机走向实无刷直流电动机是在有刷直流电动机的基础上发用阶段。随着人们对无刷直流电动机特性了解的深展起来的。为了取代有刷直流电动机的机械换向装入，无刷直流电动机的理论也逐渐得到了完善。1986置，人们进行了长期的探索。早在191

5、7年，Bolgior就年，H．R．Bohon对无刷直流电动机的经典文献，标志提出了用整流管代替有刷直流电动机的机械电刷，从着直流电动机在理论上走向成熟。我国对无刷直流电而诞生了无刷直流电机的基本思想。1955年，美国的动机的研究起步较晚。1987年，在北京举办的联邦德D．Harrison首次申请了用晶体管换相线路代替有刷直国金属加工设备展览会上，SIEMENS和BOSCH两公流电机的机械电刷的专利，标志着现代无刷直流电动司展出了永磁自同步伺服系统和驱动器，引起了国内机的诞生。无刷直流电动机的发展在很大程度上取决有关学者的广泛注意，从此国内掀起了研制开发和技与电力电子技术的进

6、步。在无刷直流电动机发展的早术引进的热潮。经过多年的努力，目前国内已有无刷期，由于当时大功率开关器件仅处于初级发展阶段，可直流电动机的系列产品，形成了一定的生产规模，但对靠性差，价格昂贵，加上永磁材料和驱动控制技术水平于正弦波的同步电动机系统，还没有系列产品生产厂<电气开关>(2010．No．4)63家。量，所以无刷直流电动机具有较高的效率和功率密度，对于同等容量的输出，异步电机需要更大功率的整流3永磁无刷直流电动机的优点器和逆变器。无刷直流电动机用一套电子换向装置代替了有刷(3)尽管异步电机系统应用较为普遍和成熟，但直流电动机的机械换向装置，保留了有刷直流电动机由于其非线

7、形本质，控制系统极为复杂。永磁同步电宽阔而平滑的优良调速性能，同时又克服了有刷直流动机把交流电动机复杂的磁场定向控制转化为转子位电动机机械换向带来的噪声、火花、无线电干扰以及寿置定向控制，而无刷直流电动机则进一步将其简化为命短等一系列缺点。无刷直流电动机还具有高能量密离散六状态的转子位置控制。度，高转矩惯性比、高效率等特点，在快速性、可控性、4永磁无刷直流电动机的用途可靠性、经济性等方面具有明显的优势，且制造和维修成本大大降低。无刷直流电动机和其它电动机的比较现阶段，虽然各种交流电动机和直流电动机在传见表1。动应用