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词条 无刷直流电动机
释义

§ 无刷直流电动机

无刷直流电动机——逐相换向是科学界的指鹿为马

旋转磁场直流电动机问世--直流传动将焕发青春的活力

我为实现把旋转电枢直流电动机的定子磁场布置在转子上,把转子的绕组布置在定子上。用最简单的办法对定子绕组实现逐线圈换向,做出了长期不懈的努力。

自从大功率半导体器件出现以来,几代电动机研究者都希望用大功率器件和传感器,取代换向器和电刷。希望制造出:具有异步电动机的耐久性和旋转电枢直流电动机的转矩性能与调速性能之电动机。----而今由我们中国人实现了他们的梦想。

我用18年找到了直流电动机转矩性能于调速性能优良的原因是逐线圈换向——为证明真实性我首先公布理论--逐线圈换向的是直流电动机,逐相换向的是交流电动机。

在逐线圈换向的前提下,实现旋转磁场在旋转之中,每一个磁极对应定子导体的电流始终向一个方向流动。《用电流跟踪器取代换向器和电刷》定子的导体电流方向始终跟踪转子的磁极,就能实现零转速到额定转速恒转矩变压调速,而且没有转矩波动,可彻底淘汰变频调速器,变压调速的斩波器将风行天下。

直流电动机的定子磁场和转子磁场始终垂直90度,通电导体始终处在磁场的最大受力位置,所以能产生强大而又平稳的转矩,这种优点是异步电动机难以望其项背。旋转磁场直流电动机没有换向器和电刷,使用寿命和异步电动机一样长。转子的强度和异步电动机一样高,功率密度不再受到转速低的限制,在相等质量下功率可以远远超过异步电动机。

旋转磁场直流电动机 在硬特性领域,使用永磁有利于提高控制精度 用电效率和安全,如数控机床 大型轧钢机 矿井提升机 港口塔吊 因为它有切断电源自动刹车功能,特别适应矿山提升机安全生产。在 电动自行车 电力机车 电动汽车 可以使用 串励无刷 因为它具有汽车变速箱的输出特性,会使交通工具的行驶性能更加完美。

在同步电动机上安装同步换向器不能叫无刷直流电动机,是科学界的指鹿为马,因为它是逐相换向--是交流电动机,它永远找不到直流电动机的转矩性能和调速性能。

旋转磁场直流电动机,具有异步电动机的耐久性能和旋转电枢直流电动机的转矩性能于调速性能,是性能最完美的电动机,直流变压调速不会产生谐波污染电网,调速成本非常的低。它可以把有限的原材料制造成更有市场价值的商品,可成为企业会下金蛋的鹅,在整个工业领域将引发一场电动机革命,旋转磁场直流电动机以当今IEGT的功率容量4500v5500A,单机功率做到50000KW是轻而易举。从事电机研究的工作人员来南召县云阳镇看一看我的科技成果,就知道这一切都是真的。

此项技术如果让西门子 东芝 等大公司购买,中国的电机制造企业就会遭受毁灭性的打击,成千上万的工人会失去生活来源。这是因为我国大功率IGBT IEGT制造几乎是空白,而西门子 东芝 英飞凌---具有先天优势。 13503873417 李佳君

它是用半导体逆变器取代一般直流电动机中的机械换向器,构成没有换向器的直流电动机。这种电机结构简单,运行可靠,没有火花,电磁噪声低,广泛应用于现代生产设备、仪器仪表、计算机外围设备和高级家用电器。

无刷直流电动机由一台同步电机、一组转子位置检测器和一套受位置检测器控制的自控式逆变器组成。中小型电机的逆变器一般由晶体管组成;大型电机的逆变器通常采用晶闸管构成,称为晶闸管电动机。图1所示为一台用霍耳元件作为转子位置检测元件的小型晶体管无刷直流电动机。图中两个霍耳磁敏检测元件HG1和HG2安放在电动机定子的X相和Y相绕组的轴线上。它们的输出端子x1、x2,y1、y2分别用于控制晶体管BG4、BG2、BG1和BG3的通断。当磁极N的轴线对着霍耳元件HG1时,在HG1中产生x1方向上的信号。此信号使晶体管BG4导通,于是在相绕组WX1中有电流流通,在x轴线上产生一个S极磁场,它将吸引转子上的N极旋转90°。当转子N极转到X相轴线上时,HG1的输出将变为零,BG4关断,而在霍耳元件HG2中将产生y2方向上的信号,使晶体管BG3导通,相绕组Wy2中通入电流。又在 y2轴线上产生S极,它再次吸引转子继续旋转90°。依此类推,定子绕组将按照Wx1→Wy2→Wx2→Wy1→Wx1的顺序轮流通电,形成一个步进式的旋转磁场,吸引着转子不断地转动。

在小型无刷直流电动机中逆变器常用半波中零式电路(图2a)。这种线路结构比较简单,但采用半波逆变,电机电枢绕组中的电流只沿一个方向流通半个周期,所以电机的材料利用率较低。在容量较大的无刷直流电机中通常采用桥式电路(图2b),电枢绕组能在正负两个半周中均通过电流,产生转矩。

自控式逆变器  无刷直流电动机中采用的是自控式逆变器。它与一般的逆变器不同。它的输出频率不是独立调节的,而是受安装在同步电动机轴上的转子位置检测器控制。每当转子转过一定位置(例如90°或120°电角度),位置检测器便产生相应的信号,作用于对应的半导体元件,使相应的相绕组通电,产生转矩。电动机转子每转过一对磁极,各半导体元件轮流导通一周,逆变器输出的交流电相应地变化一个周期。所以自控式逆变器的输出频率和电动机的转速始终保持同步,不会出现失步现象。

在小型无刷直流电动机中,逆变器由晶体管组成。由于晶体管具有自关断能力,只要其基极上的控制信号消失,晶体管就自行关断,所以控制比较简单。在容量较大的无刷直流电机中,逆变器由晶闸管组成。晶闸管没有自关断能力,不能靠除去触发信号使其关断。所以当一相电流需要截止,让另一相通电时,如何关断原先导通的晶闸管,把电流转移到新的一相晶闸管,即晶闸管之间的换流问题是晶闸管电机的技术关键。

位置检测器  装在电动机轴上的转子位置检测器是无刷直流电机的重要部件。它决定着电枢各相绕组开始通电的时刻。它的作用相当于一般直流电机中的电刷。改变位置检测器产生信号的时刻(相位),相当于直流电机中改变电刷在空间的位置,对无刷直流电机的特性有很大的影响。位置检测器的结构型式很多,它通常包括一组静止的探测元件和一个随电机转子一起转动的位置信号形成器。在由霍耳元件构成的位置检测器中,霍耳元件就是探测元件,而电机转子磁极本身就是位置信号形成器。在其他的结构中,如电磁感应式、光电式、按近开关式中,常利用一个带缺口的圆盘作为位置信号形成器。例如,在光电式中利用这个缺口使光线照射到光电管上产生信号;在电磁感应式中用这个缺口改变开口变压器的磁路,使检测线圈中产生电动势等等。

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更新时间:2025/1/19 9:10:09