永磁小電機的原理是什么?

發布日期：2016-06-08 16:57 來源：http://www.jsjfgk88.com 點擊：

　　永磁小電機：
　　無刷永磁小電機由電動機主體和驅動器組成，是一種典型的機電一體化產品。無刷電機是指無電刷和換向器（或集電環）的電機，又稱無換向器電機。早在十九紀誕生電機的時候，產生的實用性電機就是無刷形式，即交流鼠籠式異步電動機，這種電動機得到了廣泛的應用。但是，異步電動機有許多無法克服的缺陷，以致電機技術發展緩慢。上世紀中葉誕生了晶體管，因而采用晶體管換向電路代替電刷與換向器的直流無刷電機就應運而生了。這種新型無刷電機稱為電子換向式永磁小電機，它克服了第一代無刷電機的缺陷。
　　永磁小電機原理：
　　無刷永磁小電機由電動機主體和驅動器組成，是一種典型的機電一體化產品。電動機的定子繞組多做成三相對稱星形接法，同三相異步電動機十分相似。電動機的轉子上粘有已充磁的永磁體，為了檢測電動機轉子的極性，在電動機內裝有位置傳感器。驅動器由功率電子器件和集成電路等構成，其功能是：接受電動機的啟動、停止、制動信號，以控制電動機的啟動、停止和制動；接受位置傳感器信號和正反轉信號，用來控制逆變橋各功率管的通斷，產生連續轉矩；接受速度指令和速度反饋信號，用來控制和調整轉速；提供保護和顯示等等。
　　永磁小電機具有響應快速、較大的起動轉矩、從零轉速至額定轉速具備可提供額定轉矩的性能，但永磁小電機的優點也正是它的缺點，因為永磁小電機要產生額定負載下恒定轉矩的性能，則電樞磁場與轉子磁場須恒維持90°，這就要藉由碳刷及整流子。碳刷及整流子在電機轉動時會產生火花、碳粉因此除了會造成組件損壞之外，使用場合也受到限制。交流電機沒有碳刷及整流子，免維護、堅固、應用廣，但特性上若要達到相當于永磁小電機的性能須用復雜控制技術才能達到。現今半導體發展迅速功率組件切換頻率加快許多，提升驅動電機的性能。微處理機速度亦越來越快，可實現將交流電機控制置于一旋轉的兩軸直角坐標系統中，適當控制交流電機在兩軸電流分量，達到類似永磁小電機控制并有與永磁小電機相當的性能。
　　此外已有很多微處理機將控制電機必需的功能做在芯片中，而且體積越來越??；像模擬/數字轉換器（analog-to-digital converter，adc）、脈沖寬度調制（pulse wide modulator，pwm）…等。直流無刷電機即是以電子方式控制交流電機換相，得到類似永磁小電機特性又沒有永磁小電機機構上缺失的一種應用。