一般的自同步无刷直流电动机逆变器和驱动的结构图如图1所示。图中所示之驱动系统通常较多用于电压源逆变器(vsi)。电压源逆变器的对应是电流源逆变器(csi)。vsi之所以较为广泛运用是因为其成本、重量、动态性能,以及易于控制均优于csi。两种逆变器重量和成本的差异是由于vsi采用电容器进行直流耦合,而csi须要在整流器和逆变器之间接有笨重的电抗器。vsi在动态响应能力上也与csi不同。由于大的电抗器的作用就是满足csi作为恒流源的较大的换向重叠角的需要,防止电机绕组中电流的快速变化,抑制电机的高速伺服运行。这就会加大驱动系统中阻尼器的尺寸。对于csi所期望得到的恒流控制和恒转矩控制性能,在vsi中,30kw直流无刷电机,也可通过其内部的电流控制环中滞后型电流控制而近似得到。
无刷直流电机的应用十分广泛,如汽车、工具、工业工控、自动化以及航空航天等等。总的来说,无刷直流电机可以分为以下三种主要用途:
持续负载应用:主要是需要一定转速但是对转速精度要求不高的领域,比如风扇、抽水机、吹风机等一类的应用,这类应用成本较低且多为开环控制。
可变负载应用:主要是转速需要在某个范围内变化的应用,对电机转速特性和动态响应时间特性有更高的需求。如家用器具中的、甩干机和压缩机就是---的例子,汽车工业领域中的油泵控制、电控制器、发动机控制等,这类应用的系统成本相对更高些。
采用磁敏式位置传感器的无刷电机,直流无刷电机,其磁敏传感器件装在定子组件上,用来检测永磁体、转子旋转时产生的磁场变化。
通常说的永磁同步电动机具有定子三相分布绕组和永磁转子,在磁路结构和绕组分布上---感应电动势波形为正弦,直流无刷电机供应商,外加的定子电压和电流也应为正弦波,一般靠交流变压变频器提供。永磁同步电机控制系统常采用自控式,也需要位置反馈信息,可以采用矢量控制(磁场定向控制)或直接转矩控制的---控制策略。
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