
無(wú)刷電機(jī)的發(fā)展歷史
對(duì)于大眾來(lái)說(shuō),無(wú)刷電機(jī)算是一種比較新型的電動(dòng)機(jī),近幾年才逐步的應(yīng)用到日常生活中。其實(shí)早就在1917年,無(wú)刷直流電機(jī)的基本思想就已經(jīng)誕生了,因?yàn)闄C(jī)械電刷容易被磨損的特性是有刷直流電機(jī)的一個(gè)致命缺點(diǎn),這影響到了有刷電機(jī)在領(lǐng)域內(nèi)的整體應(yīng)用,人們需要一種能不需要維護(hù)就能長(zhǎng)期使用的電機(jī)來(lái)取代它。在當(dāng)時(shí)boiiger就提出了用整流管代替有刷直流電機(jī)的機(jī)械電刷的想法。但是直到1955年,美國(guó)d.harrison等人首次申請(qǐng)了用晶體管換向線路代替有刷直流電機(jī)機(jī)械電刷的專利,才正式標(biāo)志著現(xiàn)代無(wú)刷電機(jī)的誕生。
隨著1978年mac經(jīng)典無(wú)刷直流電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)器的推出,以及80年代方波無(wú)刷電機(jī)和正弦波無(wú)刷直流電機(jī)的研發(fā),無(wú)刷電機(jī)才真正開(kāi)始進(jìn)入實(shí)用階段,并且得到快速發(fā)展。目前無(wú)刷直流電機(jī)在國(guó)際上已經(jīng)得到較為充分的發(fā)展,在一些較為發(fā)達(dá)的國(guó)家里,將在未來(lái)的幾年中成為主導(dǎo)電機(jī),并逐步取而代之其他類型的電機(jī)。在我國(guó),無(wú)刷電機(jī)綜合水平仍低于國(guó)際水平,一個(gè)原因是我國(guó)的研制工作始于70年代初期,比國(guó)際研制至少晚半個(gè)世紀(jì),研究程度不及其它發(fā)達(dá)國(guó)家,;另一個(gè)最主要的原因是我國(guó)的研究工作主要集中在一些科研院校和高等院校,與實(shí)踐相結(jié)合的程度還比較低,尤其是制造工藝和加工設(shè)備較國(guó)際水準(zhǔn)差距較大,現(xiàn)在大約相當(dāng)于國(guó)際70年代末和80年代初的水準(zhǔn)。
無(wú)刷直流電機(jī)與有刷直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)、控制、性能比較一覽表
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無(wú)刷直流電機(jī) |
有刷直流電機(jī) |
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結(jié)構(gòu) |
永磁體為轉(zhuǎn)子,電樞為定子 |
永磁體為定子,電樞為轉(zhuǎn)子 |
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繞組及線圈連接 |
具備有刷電機(jī)特性,長(zhǎng)壽命,無(wú)干擾,無(wú)需維修,噪音低,價(jià)格較高 |
星形環(huán)狀連接,最簡(jiǎn)單的形式是三角形連接 |
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散熱 |
好 |
差 |
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換向 |
用電子線路組成電子開(kāi)關(guān)換向器 |
電刷和整流子機(jī)械接觸 |
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轉(zhuǎn)子位置傳感器 |
用霍爾元件、光學(xué)編碼器等或反電勢(shì)出發(fā)電路 |
由電刷自行漸進(jìn)進(jìn)行 |
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反轉(zhuǎn) |
改變電子換向器開(kāi)關(guān)順序 |
改變端電壓極性 |
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優(yōu)缺點(diǎn)比較 |
機(jī)械特性和控制特性好,長(zhǎng)壽命、無(wú)干擾、噪音低,但成本較高 |
機(jī)械特性和控制性好,成本低,噪音大,有電磁干擾 |
無(wú)刷電機(jī)應(yīng)用發(fā)展最關(guān)鍵的時(shí)代是近10年。從上面的表格可以看出,無(wú)刷電機(jī)與有刷電機(jī)相比,高成本主要是因?yàn)殡娮釉骷脑黾釉斐傻?。?0年代初期,電機(jī)本體與換向驅(qū)動(dòng)電路的價(jià)格比大約為1:10,高昂的成本制約的無(wú)刷電機(jī)應(yīng)用的發(fā)展。近十年,隨著電力電子技術(shù)和集成控制技術(shù)高速發(fā)展,性格優(yōu)良、性格低廉的電子元器件為無(wú)刷直流電機(jī)的發(fā)展創(chuàng)造了極好的條件;電機(jī)本體與換向驅(qū)動(dòng)電路的價(jià)格比已降至1:1~3,這就為大量推廣無(wú)刷電機(jī)的應(yīng)用創(chuàng)造了先決條件。
現(xiàn)在是無(wú)刷電機(jī)的黃金時(shí)代,也是恒驅(qū)的黃金時(shí)代,愿恒驅(qū)伴隨無(wú)刷電機(jī)的應(yīng)用擴(kuò)展走向輝煌,要大家共同見(jiàn)證!
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