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永磁無刷直流電機的位置傳感器
編輯:淄博博邁減速機廠   時間:2017-05-04

永磁直流電機的介紹
永磁無刷直流電機的位置傳感器编码使通电的两相绕组合成磁场轴线位置超前转子磁场轴线位置,所以不论转子的起始位置处在何处,电动机在启动瞬间就会产生足够大的启动转矩,因此转子上不需另设启动绕组。
由于定子磁場軸線可視作同轉子軸線垂直,在鐵芯不飽和的情況下,産生的平均電磁轉矩與繞組電流成正比,與他勵直流電動機的電流-轉矩特性一樣。
永磁直流電機的轉矩正比于繞組平均電流:
Tm=KtIav (N·m)
永磁直流電機兩相繞組反電勢的差正比于永磁直流電機的角速度:
ELL=Keω (V)
所以永磁直流電機繞組中的平均電流爲:
Iav=(Vm-ELL)/2Ra (A)
其中,Vm=δ·VDC是加在永磁直流電機線間電壓平均值,VDC是直流母線電壓,δ是調制波的占空比,Ra爲每相繞組電阻。由此可以得到永磁直流電機的電磁轉矩:
Tm=δ·(VDC·Kt/2Ra)-Kt·(Keω/2Ra)
Kt、Ke是電動機的結構常數,ω爲電動機的角速度(rad/s),所以,在一定的ω時,改變占空比δ,就可以線性地改變電動機的電磁轉矩,得到與他勵永磁直流電機電樞電壓控制相同的控制特性和機械特性。
永磁直流电机的转速设定,取决于速度指令Vc的高低,如果速度指令最大值为+5V对应的最高转速:Vc(max)ón max,那么,+5V以下任何电平即对应相当的转速n,这就实现了变速设定。
當Vc設定以後,無論是負載變化、電源電壓變化,還是環境溫度變化,當轉速低于指令轉速時,反饋電壓Vfb變小,調制波的占空比δ就會變大,電樞電流變大,使電動機産生的電磁轉矩增大而産生加速度,直到電動機的實際轉速與指令轉速相等爲止;反之,如果電動機實際轉速比指令轉速高時,δ減小,Tm減小,發生減速度,直至實際轉速與指令轉速相等爲止。可以說,永磁直流電機在允許的電網波動範圍內,在允許的過載能力以下,其穩態轉速與指令轉速相差在1%左右,並可以實現在調速範圍內恒轉矩運行。
由于永磁直流電機的勵磁來源于永磁體,所以不象異步機那樣需要從電網吸取勵磁電流;由于轉子中無交變磁通,其轉子上既無銅耗又無鐵耗,所以效率比同容量異步電動機高10%左右,一般來說,永磁直流電機的力能指針(ηcosθ)比同容量三相異步電動機高12%-20%。

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