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无刷直流与永磁交流电机的差异是什么?

无刷直流与永磁交流电机的差异是什么?

【摘要】:
简短的回答是:无刷直流电机与同步交流电机在结构与运转上是相似的。一些制造商与专家甚至将它们群集在一起当做相似的科技,放在“永磁同步电机”这一栏目下。然而,它们的关键差异在于定子线圈绕组与反电动势波形。这给与它们独特的性能特征与规定了各自的驱动技术。

  简短的回答是:无刷直流电机与同步交流电机在结构与运转上是相似的。一些制造商与专家甚至将它们群集在一起当做相似的科技,放在“永磁同步电机”这一栏目下。然而,它们的关键差异在于定子线圈绕组与反电动势波形。这给与它们独特的性能特征与规定了各自的驱动技术。

 

 

  构造上的相似

 

  尽管他们名字的特殊性,无刷直流电机与同步交流电机都是无刷,并且都以同步速度运行。无刷意味着他们依赖于电子设备(典型的是霍尔效应传感器),而不是机械电刷来控制电流到绕组。并且同步意味着他们的转子与定子电磁场在同步频率,或者同步速度下进行运转。

 

  无刷直流电机与同步交流电机都有嵌入在转子中的永磁体(典型的是四个或者更多)。转子磁体能够是铁氧体,这个是较便宜的,但是有一个较低的磁通密度,或者稀土合金(例如钕),这有一个较高的磁通密度,但是在一些应用中,成本较高。定子通常是由钢铁叠片构成,有绕组放置在切在叠片上的槽轴上。

 

  转子永磁体产生一个转子磁通,并且供应给定子绕组上的电流产生磁极。当转子位置是转子的N极接近定子的N极,两极相互排斥并且从而产生扭矩。

 

  运转与性能的差异

 

  在无刷直流电机,定子线圈绕城梯形,并且产生的反电动势有梯形波纹形式。因为他们的梯形波形形式,为了获得最佳的性能,被要求的直流能够形成无刷直流电机。相反,同步交流电机是由正弦绕成,并且产生一个正弦反电动势。因此,为了获得最好的性能,他们要求正弦驱动电流。

 

  驱动电流的类型对于电机产生噪音的数量有一个影响。由无刷直流电机所使用的梯形驱动电流往往会产生一个极大的听觉与电噪音数量,相比于由正弦驱动的同步交流电机。

 

  换相,这是开关电机相电机的行为以驱动合适的定子线圈,是由转子位置所决定的。在无刷直流电机内部,转子位置的监测是由三个霍尔效应的传感器与换向器以六个步骤,或者每一个60电子角度来完成。因为换向并不是连续的,在每一个换相都会产生转矩脉动。

 

  同步交流电机受益于通过一个结合控制逻辑的单霍尔效应的传感器与旋转编码器的转子位置的连续监测。因为他们的换相是连续的,同步交流电机能够在没有发送在无刷直流电机身上的扭矩波纹而运转。正弦换相,然而,相比于梯形换相,要求更加复杂的控制算法。

 

  尽管他们的结构实际上是同样的,无刷直流与同步交流电机的区别-直流与发电动势-是一个很重要的区别。应用合适的直流与控制在运转与性能中是一个重要的因素。

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