无刷直流电动机的应用与发展/深圳鑫海文科技有限公司 - 仪表仪器 - 互动百科
当前位置: &&正文
无刷直流电动机的应用与发展/深圳鑫海文科技有限公司
直流电动机以其优良的转矩特性在运动控制领域得到了广泛的应用,但普通的直流电动机由于需要机械换相和电刷,可*性差,需要经常维护；换相时产生电磁干扰,噪声大,影响了直流电动机在控制系统中的进一步应用.为了克服机械换相带来的缺点,以电子换相取代机械换相的无刷电机应运而生.1955年美国D．Harrison等人首次申请了用晶体管换相电路代替机械电刷的专利,标志着现代无刷电动机的诞生.而电子换相的无刷直流电动机真正进入实用阶段,是在1978年的MAC经典无刷直流电动机及其驱动器的推出.之后,国际上对无刷直流电动机进行了深入的研究,先后研制成方波无刷电机和正弦波直流无刷电机.20多年以来,随着永磁新材料、微电子技术、自动控制技术以及电力电子技术特别是大功率开关器件的发展,无刷电动机得到了长足的发展.无刷直流电动机已经不是专指具有电子换相的直流电机,而是泛指具有有刷直流电动机外部特性的电子换相电机［1］.&
无刷直流电动机不仅保持了传统直流电动机良好的动、静态调速特性,且结构简单、运行可*、易于控制.其应用从最初的军事工业,向航空航天、医疗、信息、家电以及工业自动化领域迅速发展.&
在结构上,与有刷直流电动机不同,无刷直流电动机的定子绕组作为电枢,励磁绕组由永磁材料所取代.按照流入电枢绕组的电流波形的不同,直流无刷电动机可分为方波直流电动机（BLDCM）和正弦波直流电动机（PMSM）,BLDCM用电子换相取代了原直流电动机的机械换相,由永磁材料做转子,省去了电刷；而PMSM则是用永磁材料取代同步电动机转子中的励磁绕组,省去了励磁绕组、滑环和电刷.在相同的条件下,驱动电路要获得方波比较容易,且控制简单,因而BLDCM的应用较PMSM要广泛的多［2］.&
直流无刷电动机一般由电子换相电路、转子位置检测电路和电动机本体三部分组成,电子换相电路一般由控制部分和驱动部分组成,而对转子位置的检测一般用位置传感器来完成.工作时,控制器根据位置传感器测得的电机转子位置有序的触发驱动电路中的各个功率管,进行有序换流,以驱动直流电动机［3］.本文从无刷电动机的三个部分对其发展进行分析.&
2　各组成部分发展状况&
2．1　电动机本体&
无刷直流电动机在电磁结构上和有刷直流电动机基本一样,但它的电枢绕组放在定子上,转子采用的重量、简化了结构、提高了性能,使其可*性得以提高.无刷电动机的发展与永磁材料的发展是分不开的,磁性材料的发展过程基本上经历了以下几个发展阶段：铝镍钴,铁氧体磁性材料,钕铁硼（NdFeB）.钕铁硼有高磁能积,它的出现引起了磁性材料的一场革命.第三代钕铁硼永磁材料的应用,进一步减少了电机的用铜量,促使无刷电机向高效率、小型化、节能的方向发展［4］.&
目前,为提高电动机的功率密度,出现了横向磁场永磁电机,其定子齿槽与电枢线圈在空间位置上相互垂直,电机中的主磁通沿电机轴向流通,这种结构提高了气隙磁密,能够提供比传统电机大得多的输出转矩［5］.该类型电机正处于研究开发阶段.&
2．2　电子换相电路&
控制电路：无刷直流电动机通过控制驱动电路中的功率开关器件,来控制电机的转速、转向、转矩以及保护电机,包括过流、过压、过热等保护.控制电路最初采用模拟电路,控制比较简单.如果将电路数字化,许多硬件工作可以直接由软件完成,可以减少硬件电路,提高其可*性,同时可以提高控制电路抗干扰的能力,因而控制电路由模拟电路发展到数字电路
目前,控制电路一般有专用集成电路、微处理器和数字信号处理器等三种组成形式.对电机控制要求不高的场合,由专业集成电路组成控制电路是简单实用的方法；由于数字信号处理器运算快,外围电路少,系统组成简单、可*,使得直流无刷电动机的组成大为简化,性能大大改进,有利于电机的小型化和智能化,因而数字信号处理器是控制电路发展的方向［6］.&
驱动电路：驱动电路输出电功率,驱动电动机的电枢绕组,并受控于控制电路.驱动电路由大功率开关器件组成.正是由于晶闸管的出现,直流电动机才从有刷实现到无刷的飞跃.但由于晶闸管是只具备控制接通,而无自关断能力的半控性开关器件,其开关频率较低,不能满足无刷直流电动机性能的进一步提高.随着电力电子技术的飞速发展,出现了全控型的功率开关器件,其中有可关断晶体管（GTO）、电力场效应晶体管（MOSFET）、金属栅双极性晶体管IGBT模块、集成门极换流晶闸管（IGCT）及近年新开发的电子注入增强栅晶体管（IEGT）〔7〕.随着这些功率器件性能的不断提高,相应的无刷电动机的驱动电路也获得了飞速发展.目前,全控型开关器件正在逐渐取代线路复杂、体积庞大、功能指标低的普通晶闸管,驱动电路已从线性放大状态转换为脉宽调制的开关状态,相应的电路组成也由功率管分立电路转成模块化集成电路,为驱动电路实现智能化、高频化、小型化创造了条件.&
2．3　转子位置检测电路&
永磁无刷电动机是一闭环的机电一体化系统,它是通过转子磁极位置信号作为电子开关线路的换相信号,因此,准确检测转子位置,并根据转子位置及时对功率器件进行切换,是无刷直流电动机正常运行的关键.&
用位置传感器来作为转子的位置检测装置是最直接有效的方法.一般将位置传感器安装于转子的轴上,实现转子位置的实时检测.最早的位置传感器是磁电式的,既笨重又复杂,已被淘汰；目前磁敏式的霍尔位置传感器广泛应用于无刷直流电动机中,另外还有光电式的位置传感器.位置传感器的存在,增加了无刷直流电动机的重量和结构尺寸,不利于电机的小型化；旋转时传感器难免有磨损,且不易维护；同时,传感器的安装精度和灵敏度直接影响电机的运行性能；另一方面,由于传输线太多,容易引入干扰信号；由于是硬件采集信号,更降低了系统的可*性.为适应无刷电动机的进一步发展,无位置传感器应运而生,它一般利用电枢绕组的感应反电动势来间接获得转子磁极位置,与直接检测法相比,省去了位置传感器,简化了电动机本体结构,取得了良好的效果,并得到了广泛的应用.但对于*反电动势进行位置检测的无位置传感器无刷电动机,由于静止时不产生反电动势,因而如何顺利启动是该电机需要解决的问题.&
可以关注我们网站http://www.xinhaiwenkeji.com/了解更多信息。
联系时请说明通过G3云推广推荐, 谢谢
扫一扫拨号资源预览需要最新版本的Flash Player支持。 您尚未安装或版本过低,建议您
PDF外文http//www.bisheziliao.com/p134815.html中文5821字英文翻译题目RecentadvancesinpermanentmagnetbrushlessDCmotors专业班级学号姓名指导教师学院名称电气信息学院年月日1124出处Sadhana,53文献翻译永磁无刷直流电动机的最新进展BHIMSINGH电气工程技术学院，印度理工大学，HauzKhas，新德里110016，印度电子邮箱bsinghee.iitd.ernet.in摘要本文论述了永磁无刷直流（PMBLDC）电机驱动的最新发展成果，并作出对先进水平的各类电机的建设、闭环控制器的位置、速度和电流/转矩的控制以及最近趋势的逆变器、传感器等的综合考量。详细讨论无机械传感器技术，和减少转矩脉动，噪音和振动的特殊方法，叙述在永磁无刷直流电机驱动控制中使用集成芯片的微电子影响。由于驱动器性能的改善和成本的减少，其应用范围在日益扩大。关键词永磁无刷直流电机传感器控制器无位置传感器运行转矩脉动。1.引言永磁无刷直流（PMBLDC）电机的应用范围越来越广，如家用电器、汽车、信息技术设备、工业设备、公共生活设施、交通运输、航空航天、国防设备、电动工具、玩具、视觉音响设备、医疗健康器材，这些设备从微瓦至兆瓦不等。其性能的优越性体现在效率高、响应速度快、重量轻、控制精准、可靠性高、免维护运行、无电刷、功率密度高和体积小。最新的无刷直流电动机采用高性能稀土材料制成，应用不同的电机结构，如轴向场、径向场、封装类型、矩形反馈、正弦反馈来提高传感器技术，加快半导体模块反应速度，降低成本，提高微电子器件性能。最新的控制理念，如拥有稳定性好，适应性强的模糊神经网络控制器，对于其在转速为每分钟几转到几千转的范围内的广泛使用是一个福音。他们已被证明在机床、机器人技术和高精度伺服系统，以及各种工业和过程控制中的速度控制和转矩控制的应用上最适用于位置控制。尽管永磁无刷直流电机是电机中的佼佼者，但它在目前看来依旧面临着许多障碍，如大量零部件带来的成本、转矩脉动、噪音、振动而降低了可靠性的问题，还有操作上的限制，如温度升高等。为了克服这些问题，已经在驱动器的各个方面做了坚持不懈的努力。武汉工程大学毕业设计外文文献翻译）2永磁无刷直流电机本身无疑有着相当大的使命本文集中讨论从电机结构、闭环控制器、半导体功率模块、传感器和无传感器、转矩脉动最小化、微电子影响、降低成本和潜在的应用这些方面来讲，永磁无刷直流电机的最新进展。2.永磁无刷直流电机的最新发展在各种电机中永磁激励已代替了直流励磁，如直流电机、同步电机和新型永磁无刷电机如永磁步进电机、混合步进电机和永磁无刷直流电机。高成本的永磁材料是电机使用和发展的主要瓶颈。更好的永磁材料、日益提高的制造工艺、电机为了满足特定的应用而设计的不同的构造使其成为目前最好的电机。永磁电机的范围很广，本文仅限永磁无刷直流电机。目前永磁无刷直流电机中的永磁材料可以分为以下三种铝镍钴（A1NiCoFe），陶瓷包括铁氧体和稀土材料，如钐钴（SmCo）、钕铁硼（NdFeB）。铝镍钴和铁氧体早已在永磁电机中使用，因为它们便宜且容易获得。稀土永磁材料，即钐钴，由于其高剩余磁通密度、抗磁力和低温度系数造成的高能量密度，目前也投入使用。钕铁硼被认为是目前最好的永磁材料之一，因为它提供了更高的剩余磁通密度和抗磁力，然而，它唯一的缺点是其温度界限，目前正在不断努力克服这一点，这也将使得永磁无刷直流电机拥有更高的效率和更小的规模等优点。永磁无刷直流电机可分为不同的类别，例如相数、径向或轴向场、无保持架或带保持架杆，表面安装永磁铁或埋入磁铁，正弦波或矩形馈电机等，其中一部分在本章会作简要讨论。2.1相数永磁无刷直流电机的管轴流风机设计为低功率单相（50W），用于冷却电子设备。它在太阳能光伏反馈制冷系统，伺服控制等家用电器中为两相结构。大部分的中，高功率的电机被设计成类似于传统的交流电机三相结构。在一些电动车和潜艇推进器等兆瓦等级电动机中，设计师为了降低每相的功率处理要求将相数增加至五个，六个或更多。2.2径向和轴向场电机市面上大多数电机都是径向场类型（圆柱形或凸极构造）。然而，轴向场电机在功率密度，转矩惯量比，峰值扭力，磁铁重量少，电感低，绕组匝数少，设计紧凑等方面比传
编号：404814 && 大小：996.50KB && 格式：DOC && 上传时间：
<a href="UserManage/CopyrightAppeal.aspx?bid=134814" title="版权申诉" class="fLeft works-manage-item works-manage-report" target="_blank"
关&键&词： 外文 翻译 永磁 直流电动机 最新进展
& 毕设资料网所有资源均是用户自行上传分享，未经上传用户书面授权，请勿作他用。
毕设资料网让我在短期内完成了毕业设计
本人亲自经历过的毕业答辩之路
毕业答辩完成了，好好反思自己今后要走的路
毕业答辩该注意些什么？？--我所经历的一波三折的答辩
毕业答辩注意事项，关于毕业答辩二三事
06至07年度我校社会实践工作概况
2007年暑期社会实践总结
2007年暑期夏令营活动总结
2007年暑期社会实践总结材料
安县银河水泥厂认识实习报告
材料专业毕业实习（无机材料方向）-教学大纲
大学暑期社会实践活动重点团队现场招聘大会的通知
多路输出直流稳压电源课程设计
飞机定票系统C语言课程设计
钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计
工资管理信息系统课程设计
电子课程设计--函数信号发生器
毕业论文---中小企业财务管理效率的路径探讨
毕业设计(论文)-35KV煤矿供电系统设计
毕业设计（论文）-基于AT89C51单片机的步进电机控制系统
工程监理毕业论文
基于单片机的电子血压计毕业论文开题报告
火车票订票系统毕业设计论文
计算机网络技术毕业论文---论某高校校园网络的建设与规划
220KV变电站电气部分毕业设计
HDI多层电路板生产线环评毕业设计
photoshop广告设计毕业设计--创意广告设计
plc交通灯设计(毕业设计)
PLC控制毕业设计---基于PLC控制的自动供料及加工系统设计
毕业设计---MP3播放器的设计与实现
110kv变电站设计外文翻译--一种实用的输配电系统的维护优化计划
android毕业设计外文资料翻译
本文标题：外文翻译--永磁无刷直流电动机的最新进展 链接地址：
当前资源信息
浏览：182次
&& && && && &&
copyright@
毕设资料网网站版权所有 本站所有资料均属于原创者所有，仅提供参考和学习交流之用，请勿用做其他用途，转载必究！如有侵犯您的权利请联系本站，一经查实我们会立即删除相关内容! 举报电话： 举报邮箱： 网站备案号：直流无刷电动机的基本信息_百度知道
直流无刷电动机的基本信息
我有更好的答案
由于直流无刷电动机既具有交流电动机的结构简单、运行可靠、维护方便等一系列优点，又具备直流电动机的运行效率高、无励磁损耗以及调速性能好等诸多优点，故在当今国民经济各领域应用日益普及。一个多世纪以来，电动机作为机电能量转换装置，其应用范围已遍及国民经济的各个领域以及人们的日常生活中。其主要类型有同步电动机、异步电动机和直流电动机三种。由于传统的直流电动机均采用电刷以机械方法进行换向，因而存在相对的机械摩擦，由此带来了噪声、火化、无线电干扰以及寿命短等弱点，再加上制造成本高及维修困难等缺点，从而大大限制了它的应用范围，致使目前工农业生产上大多数均采用三相异步电动机。针对上述传统直流电动机的弊病，早在上世纪30年代就有人开始研制以电子换向代替电刷机械换向的直流无刷电动机。经过了几十年的努力，直至上世纪60年代初终于实现了这一愿望。上世纪70年代以来，随着电力电子工业的飞速发展，许多高性能半导体功率器件，如GTR、MOSFET、IGBT、IPM等相继出现，以及高性能永磁材料的问世，均为直流无刷电动机的广泛应用奠定了坚实的基础。直流无刷电机的控制结构N=120．f / P。在转子极数固定情况下，改变定子旋转磁场的频率就可以改变转子的转速。直流无刷电机即是将同步电机加上电子式控制（驱动器），控制定子旋转磁场的频率并将电机转子的转速回授至控制中心反复校正，以期达到接近直流电机特性的方式。也就是说直流无刷电机能够在额定负载范围内当负载变化时仍可以控制电机转子维持一定的转速。直流无刷驱动器包括电源部及控制部如图 ⑴ ：电源部提供三相电源给电机，控制部则依需求转换输入电源频率。电源部可以直接以直流电输入（一般为24V）或以交流电输入（110V/220 V），如果输入是交流电就得先经转换器（converter）转成直流。不论是直流电输入或交流电输入要转入电机线圈前须先将直流电压由换流器（inverter）转成3相电压来驱动电机。换流器（inverter）一般由6个功率晶体管（Q1～Q6）分为上臂（Q1、Q3、Q5）/下臂（Q2、Q4、Q6）连接电机作为控制流经电机线圈的开关。控制部则提供PWM（脉冲宽度调制）决定功率晶体管开关频度及换流器（inverter）换相的时机。直流无刷电机一般希望使用在当负载变动时速度可以稳定于设定值而不会变动太大的速度控制，所以电机内部装有能感应磁场的霍尔传感器（hall-sensor），作为速度之闭回路控制，同时也作为相序控制的依据。但这只是用来做为速度控制并不能拿来做为定位控制。
为您推荐：
其他类似问题
您可能关注的内容
&#xe675;换一换
回答问题，赢新手礼包&#xe6b9;
个人、企业类
违法有害信息,请在下方选择后提交
色情、暴力
我们会通过消息、邮箱等方式尽快将举报结果通知您。永磁无刷直流电动机的发展及应用_百度文库
两大类热门资源免费畅读
续费一年阅读会员，立省24元！
永磁无刷直流电动机的发展及应用
&&永磁无刷直流电动机的发展及应用
阅读已结束，下载本文需要
想免费下载本文？
定制HR最喜欢的简历
你可能喜欢}