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由于無刷直流電動機既具有交流電動機的結(jié)構簡單、運行可靠、維護方便等一系列優(yōu)點,又具有直流電動機運行效率高、無勵磁損耗以及調(diào)速性能好的特點,故在當今國民經(jīng)濟的各個領域,如醫(yī)療器械、儀器儀表、化工、輕紡以及家用電器等方面的應用日益普及。
無刷直流電動機的應用主要分為以下幾類:
1、定速驅(qū)動機械
一般工業(yè)場合不需要調(diào)速的領域往往大多數(shù)采用三相或單相交流異步和同步電機,隨著電力電子技術的進步,在功率不大于10kw且連續(xù)運行的情況下,為了減小體積,節(jié)省材料,提高效率和降低損耗,越來越多的電機正被無刷直流電機所取代,這類應用有:自動門、電梯、水泵、風機等。而在功率較大的場合,由于一次成本和投資較大,除了永磁電機以外還需要增加驅(qū)動器等設備,因此目前較少應用無刷電機。
2、可調(diào)速驅(qū)動機械
速度需要任意設定和調(diào)節(jié),但控制精度要求不高的調(diào)速系統(tǒng)。這類系統(tǒng)分為兩種:一種是開環(huán)調(diào)速系統(tǒng),另一種是閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)(此時的速度反饋器件多采用低分辨率的脈沖編碼器或交、直流測速等)。通常使用的電機主要有三種:直流有刷電機、異步電機和直流無刷電機。這在包裝機械、食品機械、印刷機械、物料輸送機械、紡織機械和交通車輛中有大量應用。
可調(diào)速系統(tǒng)應用領域一開始用的較多的是直流電機,隨著交流調(diào)速技術特別是電力電子技術和控制器的發(fā)展,交流變頻技術獲得了廣泛的應用,變頻器和交流電機滲透到原來直流調(diào)速系統(tǒng)應用的絕大多數(shù)領域。近幾年來,由于無刷直流電機體積小、重量輕和高效節(jié)能等優(yōu)點的日益突出,中小功率交流變頻系統(tǒng)正逐漸被無刷直流調(diào)速系統(tǒng)所取代,特別是在紡織機械、印刷機械等原來變頻系統(tǒng)應用較多的領域。而在一些直接由蓄電池供電的應用領域,現(xiàn)在更多的使用直流無刷電動機。
3、精密控制
伺服電動機在工業(yè)自動化領域的高精度控制中一直扮演者十分重要的角色,應用場合不同,對伺服電動機的控制性能要求也不盡相同,在實際的應用中,伺服電動機的各種不同的控制形式:轉(zhuǎn)矩控制/電流控制、速度控制、位置控制。無刷直流電動機由于良好的控制性能,在高速、高精度定位系統(tǒng)中逐步的取代可直流電機和步進電機,成為現(xiàn)代伺服系統(tǒng)選擇的電機之一。目前,掃描儀、攝影機、CD光驅(qū)驅(qū)動、醫(yī)療診斷CT、計算機硬盤驅(qū)動和數(shù)控車床驅(qū)動中等都廣泛的采用了無刷直流電機伺服系統(tǒng)用于精密控制。
4、其他應用
家用電器如自動洗衣機,CD唱機等;軍事應用如潛艇,軍艦上;還有大型同步電機的啟動等。
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