直流無刷電機與永磁同步電機區(qū)別

1、精品文檔無刷直流電機通常情況下轉(zhuǎn)子磁極采用瓦型磁鋼， 經(jīng)過磁路設(shè)計， 可以獲得梯形波的氣隙磁密， 定子繞組多采用集中整距繞組， 因此感應(yīng)反電動勢也是梯形波的。 無刷直流電機的控制需要位置信息反饋， 必須有位置傳感器或是采用無位置傳感器估計技術(shù)， 構(gòu)成自控式的調(diào)速系統(tǒng)?？刂茣r各相電流也盡量控制成方波，逆變器輸出電壓按口有刷直流電機pwm勺方法進行控制即可。 本質(zhì)上， 無刷直流電機也是一種永磁同步電動機， 調(diào)速實際也屬于變壓變頻調(diào)速范疇。通常說的交流永磁同步伺服電機具有定子三相分布繞組和永磁轉(zhuǎn)子，在磁路結(jié)構(gòu)和繞組分布上保證感應(yīng)電動勢波形為正弦， 外加的定子電壓和電流也應(yīng)為正弦波， 一般靠交流變壓變

2、頻器提供。 永磁同步電機控制系統(tǒng)常采用自控式， 也需要位置反饋信息， 可以采用矢量控制（磁場定向控制）或直接轉(zhuǎn)矩控制的先進控制方式。兩者區(qū)別可以認為是方波和正弦波控制導(dǎo)致的設(shè)計理念不同。最后明確一個概念，無刷直流電機的所謂“直流變頻”實質(zhì)上是通過逆變器進行的交流變頻， 從電機理論上講，無刷直流電機與交流永磁同步伺服電機相似， 應(yīng)該歸類為交流永磁同步伺服電機； 但習(xí)慣上被歸類為直流電機，因為從其控制和驅(qū)動電源以及控制對象的角度看，稱之為 “無刷直流電機”也算是合適的。無刷直流電機通常情況下轉(zhuǎn)子磁極采用瓦型磁鋼， 經(jīng)過磁路設(shè)計， 可以獲得梯形波的氣隙磁密， 定子繞組多采用集中整距繞組， 因此感應(yīng)反

3、電動勢也是梯形波的。 無刷直流電機的控制需要位置信息反饋， 必須有位置傳感器或是采用無位置傳感器估計技術(shù)， 構(gòu)成自控式的調(diào)速系統(tǒng)?？刂茣r各相電流也盡量控制成方波，逆變器輸出電壓按照有刷直流電機pwm勺方法進行控制即可。本質(zhì)上，無刷直流電動機也是一種永磁同步電動機，調(diào)速實際也屬于變壓變頻調(diào)速范疇。 通常說的永磁同步電動機具有定子三相分布繞組和永磁轉(zhuǎn)子， 在磁路結(jié)構(gòu)和繞組分布上保證感應(yīng)電動勢波形為正弦， 外加的定子電壓和電流也應(yīng)為正弦波， 一般靠交流變壓變頻器提供。 永磁同步電機控制系統(tǒng)常采用自控式， 也需要位置反饋信息， 可以采用矢量控制（磁場定向控制）或直接轉(zhuǎn)矩控制的先進控制策略。兩者區(qū)別可以

4、認為是方波和正弦波控制導(dǎo)致的設(shè)計理念不同。最后糾正一個概念， “直流變頻” 實際上是交流變頻， 只不過控制對象通常稱之為“無刷直流電機” 。僅對電機結(jié)構(gòu)而言，二者確實相差不大，個人認為二者的區(qū)別主要在于：1 概念上的區(qū)別。無刷直流電機指的是一個系統(tǒng)，準(zhǔn)確地說應(yīng)該叫“無刷直流電機系統(tǒng)” ，它強調(diào)的是電機和控制器的一體化設(shè)計， 是一個整體， 相互的依存度非常高， 電機和控制器不能獨立地存在并獨立工作， 考核的也是他們整體的技術(shù)性能。 而交流永磁同步電機指的是一臺電機， 強調(diào)的是電機本身就是一臺獨立的設(shè)備， 它可以離開控制器或變頻器而獨立地存在獨立地工作。2 從設(shè)計和性能角度上看， “無刷直流電機系

5、統(tǒng)”設(shè)計時主要考慮將普通的機械換向變?yōu)殡娮訐Q向后如何還能保持機械換向電機的優(yōu)點， 考核的重點也是系統(tǒng)的直流電機特性， 如調(diào)速特性等； 而交流永磁同步電機設(shè)計主要著重電機本身的性能， 特別是交流電機的性能， 如電壓的波形、電機的功率因數(shù)、效率功角特性等。3 從反電勢波形看， 無刷直流電機多為方波， 而交流永磁同步電機反電勢波形多為正弦波。4 從控制角度看無刷直流電機系統(tǒng)基本不用什么算法， 只是依據(jù)轉(zhuǎn)子位置考慮給那個繞組通電流即可， 而交流永磁同步電機如果需要變頻調(diào)速則需要一定的算法， 需要考慮電樞電流的無功和有功等。5 關(guān)于“那么三相無刷直流電機能不能使用三相正弦交流電呢？如果可以，霍耳器件是否

6、可以不用了？”從原理上講，三相無刷直流電機使用三相正弦交流電是可以運行的，只不過是運行性能可能很差， 如果三相無刷直流電機的反電勢波形為方波， 則使用三相正弦交流電時會產(chǎn)生很大的諧波損耗， 溫升很高。 是否需要霍耳器件與使用什么電源 （三相正弦交流電或方波脈沖電源）無關(guān)， 而與電機的控制算法、控制策略及控制方式等因素有關(guān)，如果是用無位置傳感器的控制方式則霍耳器件可以不用， 如果采用有轉(zhuǎn)子位置傳感器的控制方式， 則位置傳感器還是必要的，當(dāng)然可以不用霍耳器件而采用其他的傳感器，如編碼器、旋轉(zhuǎn)變壓器等樓上說的很詳細了，簡單說下我的感受吧：曾測過無刷直流電機的反電動勢， 并不是很完美的方波， 是像削了頂?shù)恼也ǎ?用直流變頻控制，電機轉(zhuǎn)速還比較平穩(wěn)，但是要看精度，在不在你的接受范圍內(nèi)了。無刷直流電機的電機本體：定子繞組為集中繞組，永磁轉(zhuǎn)子形成方波磁場； 永磁同步電機的電機本體：定子繞組為分布繞組，永磁轉(zhuǎn)子形成正玄磁場；2、無刷直流電機的位置傳感器：低分辨率， 60 度分辨率，霍爾元件，電磁式、光電式； 永磁同步電機的位置傳感器： 高分辨率， 1/256,1/1024 ， 旋轉(zhuǎn)變壓器， 光碼盤； 3、 控制不同：無刷直流電機：120度方