汇春科技:无刷电机知多少? 汇春科技最新无刷电机方案

无刷电机知多少?

汇春科技最新无刷电机方案

无刷直流电机(BLDC:Brushless Direct Current Motor),也被称为电子换向电机(ECM或EC电机)或同步直流电机,是一种使用直流电(DC)电源的同步电机。无刷直流电机实质上为采用直流电源输入,并用逆变器变为三相交流电源,带位置反馈的,永磁同步电机。

电机有各式各样的种类,而无刷直流电机是当今最理想的调速电机。它集直流电机与交流电机的优点于一身,既有直流电机良好的调整性能,又有交流电机结构简单、无换向火花、运行可靠和易于维护等优点。因而备受市场欢迎,广泛应用于汽车、家电、工业设备等领域中。

无刷电机工作原理

无刷电机中,换相的工作交由控制器中的控制电路(一般为霍尔传感器+控制器,更先进的技术是磁编码器)来完成。

无刷电机采取电子换向,线圈不动,磁极旋转。使用一套电子设备,通过霍尔元件,感应永磁体磁极的位置,根据这种感应,使用电子线路,适时切换线圈电流的方向,保证产生正确方向的磁力,来驱动电机,消除了有刷电机的缺点。

无刷电机的控制器,可以实现一些有刷电机不能实现的功能,比如调整电源切换角,制动电机,使电机反转,锁住电机,利用刹车信号,停止给电机供电。现在电瓶车的电子报警锁,就充分利用了这些功能。

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。

无刷电机的优势

电子换向,变频调速

无刷马达调速过程是马达的供电电源的电压不变,改变电调的控制信号,通过微处理器再改变大功率MOS管的开关速率,来实现转速的改变。这一过程被称之为变频调速。

无电刷、低干扰 

无刷电机去除了电刷,最直接的变化就是没有了有刷电机运转时产生的电火花,这样就极大减少了电火花对遥控无线电设备的干扰。 

噪音低,运转顺畅

无刷电机没有了电刷,运转时摩擦力大大减小,运行顺畅,噪音会低许多,这个优点对于模型运行稳定性是一个巨大的支持。

寿命长,低维护成本 

少了电刷,无刷电机的磨损主要是在轴承上了,从机械角度看,无刷电机几乎是一种免维护的电动机了,必要的时候,只需做一些除尘维护即可。

无刷电机的应用

无刷直流电机广泛用于各种应用需求,例如工业控制,汽车,航空,自动化系统,医疗保健设备等领域中的各种负载,恒定负载和定位应用。

工业控制领域

近些年,由于无刷直流电机大规模的研发和技术的逐渐成熟,其驱动系统在工业生产中的分布范围也随之扩大,已逐步成为工业用电机的发展主流。围绕降低生产成本和提高运行效率而展开的研究与尝试已取得显著的效益,各大厂商也提供不同型号的电机以满足不同驱动系统的需求。现阶段在纺织、冶金、印刷、自动化生产流水线、数控机床等工业生产方面,无刷直流电机都有涉猎。

汽车领域

除了核心发动机外,在雨刷器、电动车门、汽车空调、电动车窗等部位都有电机的身影。随着汽车工业向着节能环保的方向发展,所使用的电机也必须满足高效率、低能耗的标准。而无刷直流电机的低噪声、寿命长、无火花干扰、方便集中控制等优点完全符合,随着其调速技术的日益成熟,性价比会越来越高,它在汽车电机驱动的各个环节中的应用会更加广泛。

医疗设备领域

在国外,对无刷直流电机的使用已经较为普遍,可以用来驱动人工心脏中的小型血泵;在国内,手术用高速器具的高速离心机、热像仪和测温仪的红外激光调制器都使用了无刷直流电机。

家用电器领域

“变频”技术已非常普遍,作为中国家电的标志逐渐占据了大部分的消费市场,“直流变频”受到生产厂商的青睐,已有逐渐替换掉“交流变频”的转变趋势。这种转变实质上就是家电所用的电机由感应电机向无刷直流电机及其控制器的过渡,以达到节能环保、低噪智能、舒适性高的要求。无刷直流电机的发展方向与电力电子、传感器、控制理论等技术的发展方向相同,它是多种技术相结合的产物,它的发展取决于与之相关的每一种技术的革新与进步。

办公计算机外围设备、电子数码消费品领域

比如在生活中常见的打印机、传真机、复印机、硬盘驱动器、软盘驱动器、电影摄影机等,在它们的主轴和附属运动的带动控制中,都有无刷直流电机的身影。


汇春科技无刷电机方案

1

无感筋膜枪解决方案

筋膜枪也称深层肌筋膜冲击仪,它是一种软组织康复工具,利用其内部特制的高速电机来带动“枪头”,产生高频的震动作用到肌肉深层,达到减少局部组织张力、缓解疼痛、促进血液循环等作用。本方案采用 高速 MCU 芯片为主控, 凭借其内置的高速内核、高精度 PWM、高速 ADC 等外设,在电机驱动应用表现出色。

2

手持电动工具方案

本方案主控采用高性能的RISC内核MCU,其最高工作频率为48MHz,内置高速存储器,丰富的增强IO端口和连接到两条APB总线的外设。预驱芯片内部集成了三个独立的半桥栅极驱动,专为高压、高速驱动MOSFET和IGBT设计,可在高达+250V电压下工作。该方案支持三相直流无刷电机,方波调制驱动。

3

无刷风扇解决方案

无刷风扇电机驱动方案,软件可选方波、正弦波、类弦波调制驱动,相比传统方案在效率、噪音、稳定性上有显著提升。驱动板可通过按键实现调速, 具有过流保护、堵转保护等保护机制。本方案采用 高速 MCU 芯片为主控,凭借其内置的高速内核、高精度 PWM、高速 ADC 等外设,在电机驱动应用中表现出色。


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