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无刷直流电机:怎么经过 6 通道换向编码器完成最佳功率

在现今需要高强度伺服电机应用的电脑数值控制工具(数控机床)、电梯以及中到大型工业自动化设备中,对于电源效率、转矩、轴向振动和抗噪声能力的要求已经成为控制系统和编码器的主要设计考量。因此,永磁同步电动机

在如今需求高强度伺服电机运用的电脑数值操控东西(数控机床)、电梯以及中到大型工业自动化设备中,关于电源功率、转矩、轴向振荡和抗噪声才能的要求已经成为操控体系和编码器的首要规划考量。因而,永磁同步电动机(PMSM,Permanent Magnet Synchronous Motors),特别是无刷直流电机(BLDC,Brushless DC motors)的制造商,无不继续寻觅能够经过更高速度供给更佳精确度的编码器解决方案,而且能够稳健地在环境中运转。

为了满意这一需求,对6通道换向编码器进行了改进,使之到达250kHz的频率响应、更灵敏的极对数,并选用可处理轴向振荡问题的特别锥形轴规划,以及带来屏蔽接地以支撑严苛工作条件要求的额定电子电路。
无刷直流电机介绍
无刷直流电机由两个首要部分组成,别离为转子和定子。其间,转子为永磁式磁铁,定子则由以120°电子角别离,缠绕在软金属的电枢绕组构成。体系的驱动电路供给流经定子绕组的相位电流,这个动作产生了能够推进转子的不同相位磁场,在本篇文章的评论中将把这些相位别离命名为U、V和W。典型的闭环反馈体系如图1所示。
图1 BLDC无刷直流电机闭环反馈体系的根本框图
添加转子中的极对数能够进步电动机的极对数,极对数的添加能够经过挑选正确的磁性材料或加大转子的直径达到。
关于直接驱动转矩电动机,转矩速度比有必要平整,要保持安稳的转矩,也便是把转子的纹波保持在最低,转子中的极对数有必要够高,因而,在实践运用中一般运用8、10、20乃至高达30个极对数,这也逐步成为这类型电动机运用的常见装备。
无刷直流电机的运用要求
无刷直流电机在工业界中广泛运用,高强度工业运用,如研磨、搪磨和铣削进程的数值机床,就需求最小纹波的安稳转矩;然而在中大型工业运用中,如金属和木材加工机械,转矩操控和负载刚度就成为要害的考量。另一方面,关于电梯用的牵引电动机,安稳的转矩/速度比则是首要的考虑要素。
假如需求更高的转距和功率,或更安稳平稳的驱动,也便是下降转矩纹波,无刷直流电机的极对数就有必要跟着转矩一起进步。一般,高转矩电动机调配强壮的稀土磁体,像钕铁硼(Nd-Fe-B),电动机直径较大,能够参加较多极对数以及相对短许多的极对长度。作为示例,1m直径和6英寸长的极对就常常运用在电梯驱动体系中。
关于高强度运用以及中到大型工业自动化设备,电动机转距就成为考量的要害要素,一般,用来改进功率因数、功率和电动机转矩巨细的办法是进步转子的极对数和定子的绕组。
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