【原】知識(shí)前沿：無(wú)刷直流永磁電機(jī)與自控式永磁同步電機(jī)的比較

電機(jī)技術(shù)日參 2020-10-17

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無(wú)刷直流永磁電動(dòng)機(jī)（BLDCM）與自控式永磁同步電動(dòng)機(jī)（PMSM）就電動(dòng)機(jī)本體而言,，基本上具有一樣的結(jié)構(gòu)：三相電樞繞組設(shè)置在定子上,，永磁體磁極設(shè)置在轉(zhuǎn)子上。然而,，就其運(yùn)行原理和控制模式而言,，無(wú)刷直流永磁電動(dòng)機(jī)（BLDCM）與自控式永磁同步電動(dòng)機(jī)（PMSM）是不一樣的。今天Ms.參將兩者的磁場(chǎng)及應(yīng)用方面的區(qū)別進(jìn)行歸納并共享,。

BLDCM是無(wú)刷直流電機(jī)（Brushless Direct Current Motor）的英文簡(jiǎn)稱,；PMSM全稱為permanent magnet synchronous motor，即永磁同步電機(jī),。

兩者磁場(chǎng)的區(qū)別

在一般情況下,，如果電動(dòng)機(jī)的三相電樞繞組與單極性非橋式電子換向（相）電路相連接，或者與120°導(dǎo)通型半橋逆變電路相連接,；驅(qū)動(dòng)電壓是直流矩形波電壓,，希望轉(zhuǎn)子永磁體磁極能在工作氣隙內(nèi)產(chǎn)生接近矩形波或梯形波的磁場(chǎng)，進(jìn)而在電樞繞組內(nèi)感生接近矩形波或梯形波的反電動(dòng)勢(shì),；電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí),，三相電樞繞組通常是一相一相輪流導(dǎo)通，或者是兩相兩相輪流導(dǎo)通,，在工作氣隙內(nèi)產(chǎn)生“跳躍式”旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),，我們把這樣的永磁電動(dòng)機(jī)稱為無(wú)刷直流永磁電動(dòng)機(jī)，簡(jiǎn)稱無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)（BLDCM）。

在一般情況下,，如果電動(dòng)機(jī)的三相電樞繞組與180°導(dǎo)通型半橋逆變電路相連接,；驅(qū)動(dòng)電壓是經(jīng)由正弦脈寬調(diào)制的脈沖電壓，或者是經(jīng)由空間矢量脈寬調(diào)制的脈沖電壓,，希望轉(zhuǎn)子永磁體磁極能在工作氣隙內(nèi)產(chǎn)生接近正弦波形的磁場(chǎng),，進(jìn)而在電樞繞組內(nèi)感生接近正弦波形的反電動(dòng)勢(shì)；電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí),，三相電樞繞組同時(shí)接通,，在工作氣隙內(nèi)產(chǎn)生“連續(xù)式”圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，我們把這樣的永磁電動(dòng)機(jī)稱為自控式永磁同步電動(dòng)機(jī)（PMSM),。

電機(jī)特點(diǎn)和應(yīng)用

無(wú)刷直流水磁電動(dòng)機(jī)（BLDCM）與自控式永磁同步電動(dòng)機(jī)（PMSM）,，除了都具有線性的機(jī)械特性外，還各自具有不同的特點(diǎn)和不同的應(yīng)用領(lǐng)域,。

●無(wú)刷直流永磁電動(dòng)機(jī)（BLDCM）的特點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域

1）電樞繞組利用不充分,；

2）希望轉(zhuǎn)子永磁體磁極能在工作氣隙內(nèi)產(chǎn)生接近矩形波或梯形波的磁場(chǎng)：

3）通常采用霍爾器件作為電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子位置傳感器；

4）控制電路比較簡(jiǎn)單,；

5）力矩脈動(dòng)比較大,；

6）控制精度比較低；

7）價(jià)格比較便宜,。

無(wú)刷直流永磁電動(dòng)機(jī)（BLDCM）適用于功率等級(jí)在300W以下的單一速度和穩(wěn)定速度運(yùn)行的場(chǎng)合,，例如，計(jì)算機(jī)軟盤驅(qū)動(dòng)器（FDD）,、硬盤驅(qū)動(dòng)器（HDD）,、視聽設(shè)備的主軸（SPINDLE）驅(qū)動(dòng)、激光打印機(jī),、電動(dòng)自行車,、汽車電機(jī)、叉車,、升降機(jī)構(gòu),、電動(dòng)縫紉機(jī)、風(fēng)機(jī),、泵等,。