無刷直流電機是電機與控制技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)品,電調(diào)控制電機的運行,從電流驅(qū)動的角度看,無刷直流電機可以分為方波驅(qū)動和正弦波驅(qū)動。通常我們將方波驅(qū)動的電機稱之為無刷直流電機(BLDC),正弦波驅(qū)動的電機稱之為永磁同步電機(PMSM)。 無刷直流電機和永磁同步電機的基本結(jié)構(gòu)相同,主要區(qū)別在于控制器電流驅(qū)動方式不同。無刷直流電機是方波電流驅(qū)動,永磁同步電機是正弦波電流驅(qū)動。我們要將電機的氣隙磁密波形與驅(qū)動電流波形相匹配,才能發(fā)揮出電機更好的性能。因此,無刷直流電機的氣隙磁密波形也要設(shè)計成方波,而永磁同步電機氣隙磁密波形則要設(shè)計成正弦波。 無刷直流電機和永磁同步電機在性能上,在轉(zhuǎn)矩平穩(wěn)上存在著較大的差異。電機運行時的轉(zhuǎn)矩波形有許多因素造成,齒槽效應(yīng)是無刷直流電機和永磁同步電機轉(zhuǎn)矩波動的共同因素。目前減小齒槽效應(yīng)的措施也有多種,常見的如定子斜槽、轉(zhuǎn)子斜極、分數(shù)槽等。在理想情況下,無論是無刷直流電機還是永磁同步電機,電流與轉(zhuǎn)矩的特性曲線是呈線性變化的,不管電機運轉(zhuǎn)在任何位置都不會有轉(zhuǎn)矩波動。在實際情況下,由于無刷直流電機的繞組存在電感,它妨礙了電流的快速變化。在換相過程中,電流從最大值到最小值、最小值到最大值切換過程需要一定時間。 因此,輸入到無刷電機中的電流波形是梯形而不是矩形的。正是這種偏離導(dǎo)致無刷直流電機存在換相轉(zhuǎn)矩波動。在永磁同步電機中驅(qū)動器換相轉(zhuǎn)矩波動幾乎是沒有的,它的轉(zhuǎn)矩波動主要是由電流紋波造成的,而且在高速運轉(zhuǎn)時,這些紋波轉(zhuǎn)矩將會隨著轉(zhuǎn)子的慣性過濾掉。 |
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