機(jī)電傳動(dòng)第九章無刷直流電動(dòng)機(jī)

1、 直流電動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn): 機(jī)械特性和調(diào)節(jié)特性的線性度好，堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩大，控制方法簡(jiǎn)單。 缺點(diǎn):是有換向器和電刷。 交流伺服電動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn):是沒有換向器和電刷，維護(hù)方便，無火花，無電磁干擾，能在惡劣的環(huán)境下可靠工作。 缺點(diǎn):是機(jī)械特性和調(diào)節(jié)特性具有非線性，轉(zhuǎn)矩小，效率低。 因此，人們很早就開始探索直流電動(dòng)機(jī)的無刷化，以使它同時(shí)具有直、交流電動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，無刷直流電動(dòng)機(jī)已經(jīng)得以實(shí)現(xiàn)。 2 普通永磁直流電動(dòng)機(jī)的電樞在轉(zhuǎn)子上，永磁磁極在定子上。而無刷直流電動(dòng)機(jī)與此相反，它的電樞在定子上，永磁磁極在轉(zhuǎn)子上，與同步電動(dòng)機(jī)相似。 無刷直流電動(dòng)機(jī)中的位置傳感器的作用是檢測(cè)轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)相對(duì)于定子繞組的位

2、置，并在確定的相對(duì)位置上發(fā)出信號(hào)控制功率放大元件，使定子繞組中的電流進(jìn)行切換。從原理上說，與轉(zhuǎn)子安裝在同一個(gè)軸上的任何一種角位移傳感器都可以作無刷電機(jī)的位置傳感器用。如光電位置傳感器、電磁式位置傳感器和磁敏式傳感器。下面以電磁式位置傳感器為例，對(duì)其原理予以簡(jiǎn)單的介紹 電磁式位置傳感器的原理如圖9一3所示。它由定子1和轉(zhuǎn)子2兩部分組成。定子鐵心及轉(zhuǎn)子上的扇形部分（即圖中a部分）均由高頻導(dǎo)磁材料做成。在定子鐵心上也分成與電動(dòng)機(jī)定子繞組相對(duì)應(yīng)的相數(shù)，每相都嵌有輸人線圈和輸出線圈，并在輸人線圈中外施高頻電源勵(lì)磁。轉(zhuǎn)子與電機(jī)同軸聯(lián)接。 當(dāng)轉(zhuǎn)子的扇形部分轉(zhuǎn)到使定子于某相的輸入和輸出線圈相藕合的位置時(shí)，該相

3、輸出線圈就有電壓信號(hào)輸出（在圖9一3所示的位置，則Na線圈有電壓信號(hào)輸出），而其余未藕合的線圈則無電壓信號(hào)輸出。利用輸出電壓信號(hào)就可以去導(dǎo)通與電動(dòng)機(jī)定子繞組相應(yīng)的晶體管，進(jìn)行 電流切換。 3 隨著轉(zhuǎn)子扇形部分的位置變化，便可依次使定子繞組進(jìn)行換流，并產(chǎn)生超前轉(zhuǎn)子的步進(jìn)式旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，于是電動(dòng)機(jī)就旋轉(zhuǎn)起來。 電磁式位置傳感器的輸出電壓較大，通常不需要再經(jīng)過放大器便可直接用來導(dǎo)通晶體管。但因輸出電壓是交流，必須先進(jìn)行整流。 一般所說的無刷直流電動(dòng)機(jī)是指采用晶體管作為電子換向開關(guān)元件的電動(dòng)機(jī)。而在容量較大、電 壓較高的場(chǎng)合，通常采用晶閘管作為開關(guān)元件，則被稱為無換向器電動(dòng)機(jī)。 無刷電機(jī)的電樞繞組是多相繞

4、組，可接成星形或角形（封閉形），各相繞組分別與晶體管開關(guān)電路中的功率開關(guān)元件連接，如圖9一2所示。其中A相與晶體管T1，B相與晶體管T2，C相與晶體管T3相接。 通過位置傳感器測(cè)量轉(zhuǎn)子的準(zhǔn)確位置，使各晶體管在轉(zhuǎn)子的適當(dāng)位置導(dǎo)通和截止，從而控制各電樞繞組的電流隨著轉(zhuǎn)子位置的改變按一定的順序進(jìn)行換流，保證了每個(gè)磁極下電流的方向，實(shí)現(xiàn)了無電刷的無接觸式換向 表1 一、電磁轉(zhuǎn)矩的產(chǎn)生 無刷直流電動(dòng)機(jī)中，來自位置傳感器的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，按照一定的規(guī)律，使某些功率元件在某一瞬時(shí)導(dǎo)通或截止，從而接通或斷開相應(yīng)的電樞繞組中的電流。電樞繞組內(nèi)電流導(dǎo)通或斷開的變化過程稱為換流。 在圖9一4中表示電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子在幾個(gè)不同位置

5、時(shí)，定子電樞繞組的通電狀況。通過電樞繞組磁動(dòng)勢(shì)和轉(zhuǎn)子繞組磁動(dòng)勢(shì)的相互作用，來分析電動(dòng)機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩的產(chǎn)生。 (1)當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)子處于圖9 -4(a)的瞬間，位置傳感器PS的扇形導(dǎo)磁部分位于圖示位置處，它的輸出線圈Na,開始與輸入線圈相藕合，便有電壓信號(hào)輸出，其余兩個(gè)輸出線圈Nb , Nc.的輸出電壓為零 由PS給出的信號(hào)使晶體管T1開始導(dǎo)通（見圖9-2)，而晶體管T2,T3,截止這樣，電樞繞組AX有電流流過，電樞磁動(dòng)勢(shì)Fa的方向如圖所示電樞磁動(dòng)勢(shì)Fa 和轉(zhuǎn)子磁動(dòng)勢(shì)相互作用就產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，并使轉(zhuǎn)子沿順時(shí)方向旋轉(zhuǎn) (2)當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)子在空間轉(zhuǎn)過2/3 rad(電角）時(shí)，位置傳感器的扇形導(dǎo)磁部分也轉(zhuǎn)過同樣的角度

6、，從而使輸出線圈Nb。開始有電壓信號(hào)輸出，其余兩個(gè)輸出線圈Na, Nc。的輸出電壓為零。 由PS產(chǎn)生的信號(hào)便使晶體管T2開始導(dǎo)通（見圖9一2)，晶體管T1 , T3,截止。這樣，電樞繞組BY有電流流過，電樞磁動(dòng)勢(shì)的方向如圖9一4(b)所示。電樞磁動(dòng)勢(shì)Fa和轉(zhuǎn)子磁動(dòng)勢(shì)相互作用所產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩，使轉(zhuǎn)子繼續(xù)沿順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。 (3)當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)子在空間轉(zhuǎn)過4/3 rad(電角）時(shí)，同理傳感器PS使晶體管T3開始導(dǎo)通，晶體管T1、T2截止，相應(yīng)電樞繞組CZ有電流通過，電樞磁動(dòng)勢(shì)Fa的方向如圖9-4（c）所示。 并由它與轉(zhuǎn)子磁動(dòng)勢(shì)相互作用產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，仍使轉(zhuǎn)子沿順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。 若電機(jī)轉(zhuǎn)子繼續(xù)轉(zhuǎn)過2/3 rad

7、(電角），又回到原來的起始位置，同樣通過位置傳感器，再次重復(fù)上述的換流情況。如此循環(huán)進(jìn)行，無刷直流電動(dòng)機(jī)在電樞磁動(dòng)勢(shì)和轉(zhuǎn)子磁動(dòng)勢(shì)的相互作用下，產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩并使電機(jī)轉(zhuǎn)子按一定的轉(zhuǎn)向旋轉(zhuǎn)。 二、定子繞組的通電狀態(tài) 由上述分析可以看出，在三相非橋式晶體管開關(guān)電路換流的無刷直流電動(dòng)機(jī)中，當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過2 rad（電角）時(shí)，定子繞組共有三個(gè)通電狀態(tài)，每一狀態(tài)僅有一相導(dǎo)通，而其它兩相截止，其持續(xù)時(shí)間應(yīng)為轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過2n/3 rad(電角）所對(duì)應(yīng)的時(shí)間。 各相繞組與晶體管導(dǎo)通順序的關(guān)系如表9一2所列。各相繞組中電流的波形如圖9一5所示。上述三相非橋式電路的通電方式稱為一相導(dǎo)通星形三相三狀態(tài) 表 顯然，定子繞組電流所產(chǎn)生

8、的電樞磁動(dòng)勢(shì)，在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過2 rad電角）時(shí)也有三個(gè)不同位置。每個(gè)位置所持續(xù)的時(shí)間即為轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過 2/3rad（電角）所對(duì)應(yīng)的時(shí)間。 所以電樞磁動(dòng)勢(shì)的運(yùn)動(dòng)形式與連續(xù)旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子磁動(dòng)勢(shì)不同，它在空間是跳躍著轉(zhuǎn)動(dòng)。 現(xiàn)在看另一臺(tái)兩極三相繞組的無刷電機(jī)。它采用如圖 9一6所示的橋式開關(guān)電路。 它的電磁式位置傳感器如圖9一7所示，圖中N1 N6為傳感器的輸出線圈，輸入線圈（又稱勵(lì)磁線圈）圖中未畫。這時(shí)，三相繞組和晶體管元件導(dǎo)通順序的關(guān)系如表9一3所列，表中ac表示導(dǎo)通角。 電樞磁動(dòng)勢(shì)相量圖 如圖9一8所示。可以看出，電機(jī)有6個(gè)通電狀態(tài)。每一狀態(tài)所持續(xù)的時(shí)間應(yīng)為轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過（/3) rad(電角）的時(shí)間，且每一狀

9、態(tài)都是兩相同時(shí)導(dǎo)通。三相電機(jī)的這種通電方式稱為兩相導(dǎo)通星形三相六狀態(tài)。 當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過2 rad(電角）時(shí)，電樞磁動(dòng)勢(shì)在空間有六個(gè)不同位置，相鄰的兩個(gè)磁動(dòng)勢(shì)向量夾角為（3)rad(角）。 由上可知，與步進(jìn)電機(jī)相似，無刷直流電機(jī)也可以具有不同的通電方式。在每種通電狀態(tài) 中，可以是一相繞組通電，也可以是兩相或多相繞組同時(shí)通電。無刷電機(jī)也有類似于步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的“單拍制”和“雙拍制”。 總之，無刷直流電動(dòng)機(jī)在通電后，電樞繞組在位置傳感器的信號(hào)控制下，根據(jù)轉(zhuǎn)子的位置不斷使定子繞組換流，使定子繞組產(chǎn)生一個(gè)步進(jìn)式的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。在該旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的作用下，永磁轉(zhuǎn)子就連續(xù)不斷地旋轉(zhuǎn)起來。 無刷直流電動(dòng)機(jī)每相繞組通電時(shí)，轉(zhuǎn)子所

10、轉(zhuǎn)過的空間電角度稱為導(dǎo)通角，記為ac。轉(zhuǎn)子位置傳感器的扇形片張角ap（見圖9-7)應(yīng)該等于ac.導(dǎo)通角ac和傳感器張角ap與電機(jī)電樞繞組的形式，開關(guān)電路的形式和通電方式有關(guān)。對(duì)于三相和四相電機(jī)，有 acap2/m（rad） (9一1） 式中m為電機(jī)相數(shù)。 表9一1給出了幾種情況下的導(dǎo)通角ac和張角ap.表中所給數(shù)據(jù)，是在某一相繞組通電和相應(yīng)的另一相繞組截止同時(shí)發(fā)生的情況下得出的。實(shí)際上，通常為了保證前后兩個(gè)通電狀態(tài)之間不出現(xiàn)間斷，需要一個(gè)短暫的重疊時(shí)間，這就必須使ap略大于表中所給出的理論計(jì)算值。 無刷直流電動(dòng)機(jī)中的電樞磁動(dòng)勢(shì)在空間保持某一狀態(tài)時(shí)，轉(zhuǎn)子所轉(zhuǎn)過的空間電角度（即定子上前后出現(xiàn)兩個(gè)不

11、同磁動(dòng)勢(shì)狀態(tài)時(shí)，它們的軸線所夾的電角度）稱為磁狀態(tài)角，或稱狀態(tài)，記為am。 狀態(tài)角取決于轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過2 rad(電角）期間通電的狀態(tài)數(shù)，有 am=2/mK (rad) (9-2) 式中：m電樞繞組的相數(shù)； K電樞繞組導(dǎo)通的狀態(tài)系數(shù)。 mK是轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過2（rad）的狀態(tài)數(shù)。一般取K=1或K2。 幾種不同情況下無刷直流電動(dòng)機(jī)的磁狀態(tài)角見表9一1。 三、轉(zhuǎn)矩的脈動(dòng) 直流電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩可以認(rèn)為是定子的電樞磁動(dòng)勢(shì)和轉(zhuǎn)子磁動(dòng)勢(shì)相互作用所產(chǎn)生的 若略去鐵心磁路飽和的影響和磁動(dòng)勢(shì)的高次諧波，可用下式進(jìn)行計(jì)算 TemKFaFrsin Tm sin (9一3） 式中：K常數(shù)； Fa定子電樞磁動(dòng)勢(shì)； Fr轉(zhuǎn)子磁動(dòng)勢(shì)；

12、電樞磁動(dòng)勢(shì)和轉(zhuǎn)子磁動(dòng)勢(shì)軸線間的夾角 （電角度）； Tem=KFf Fr電磁轉(zhuǎn)矩的幅值。 由于無刷直流電動(dòng)機(jī)電樞磁動(dòng)勢(shì)凡在空間是跳躍式轉(zhuǎn)動(dòng)的，因而它與連續(xù)旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子磁動(dòng)勢(shì)軸線間的夾角就不是一個(gè)固定值。在三相非橋式的兩極電機(jī)中，是在1500-300范圍內(nèi)連續(xù)變化；而在三相橋式時(shí)，角則在1200-600范圍內(nèi)連續(xù)變化。這樣，電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩也將隨著角的變化而波動(dòng)，可認(rèn)為隨 角呈正弦函數(shù)變化，其最大值出現(xiàn)在600-900時(shí)。 電磁轉(zhuǎn)矩的波動(dòng)與定子繞組的相數(shù)和晶體管開關(guān)電路的形式有關(guān)。若相數(shù)越多，則電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩的脈動(dòng)就越小，而且晶體管元件接成三相橋式電路時(shí)，電磁轉(zhuǎn)矩的脈動(dòng)小于三相非橋式電路的情況。圖9-

13、9中表示了非橋式電路與橋式電路兩種情況下轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的比較。 但是，當(dāng)電機(jī)選用的定子相數(shù)越多，它的轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)元件和晶體管元件的數(shù)目也相應(yīng)增多，開關(guān)電路也就越復(fù)雜，這樣將使電機(jī)工作的可靠性降低并增加其成本。所以，通常電機(jī)定子繞組相數(shù)不宜過多，以36相較為合適。 四、電機(jī)反轉(zhuǎn) 普通直流電動(dòng)機(jī)中，由于機(jī)械換向器的導(dǎo)電方向是可逆的，只要變換供電電源的極性，就能使電樞繞組中的電流反向，實(shí)現(xiàn)電機(jī)的反轉(zhuǎn)。而在無刷電機(jī)中，倒轉(zhuǎn)往往并不這樣簡(jiǎn)單，僅僅改變電源極性一般是不夠的，還要采用其它措施。無刷直流電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方向的改變和步進(jìn)電動(dòng)機(jī)很相似，都是通過改變繞組的通電順序來實(shí)現(xiàn)的，但兩者的途徑不同。 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)向的改

14、變是通過環(huán)形分配器輸出信號(hào)相序的改變來實(shí)現(xiàn)。而無刷電動(dòng)機(jī)則不同，它的繞組通電順序的改變，是通過位置傳感器輸出信號(hào)的改變來實(shí)現(xiàn)。 為了使電機(jī)能正、反方向旋轉(zhuǎn)，往往要求功放電路能根據(jù)不同轉(zhuǎn)向向電機(jī)繞組提供不同方向的電流，這時(shí)就不能采用一般的非橋式電路，因?yàn)檫@種電路只能提供單方向電流。由晶體管組成的橋式電路可以提供不同方向的電流，所以它在可逆轉(zhuǎn)的無刷電機(jī)電路中應(yīng)用較多。 此外，也可以采用如圖9一10所示的反轉(zhuǎn)裝置。在圖9一10中，若正向電流用實(shí)線箭頭表示，反向電流則用虛線箭頭表示在圖9一10(a)中，為了使電機(jī)能正、反方向旋轉(zhuǎn)，除了改變外施直流電源的極性以外，尚需在開關(guān)電路中接人兩個(gè)晶體管元件， 它

15、們分別使定子繞組通過正、反向電流，從而使電機(jī)中產(chǎn)生不同轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)矩，達(dá)到正、反向旋轉(zhuǎn)的目的。在圖9一10(b)中采用了另一種與圖9 -10(a)不同的特殊電路，同樣允許正、反向電流通過定子繞組，達(dá)到正、反向旋轉(zhuǎn)的目的。 采用永磁交流伺服電動(dòng)機(jī)的伺服系統(tǒng)稱為永磁交流伺服系統(tǒng)。永磁交流伺服系統(tǒng)與前面介紹的永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)相似，包括電動(dòng)機(jī)本體、角速度和角位移傳感器、電子控制與功率放大電路（稱為伺服驅(qū)動(dòng)器）三大部分，是一種新型高性能的機(jī)電一體化裝置。 自20世紀(jì)80年代初開始，永磁交流伺服系統(tǒng)異軍突起，各國(guó)著名電器公司都競(jìng)先進(jìn)行開發(fā)和推出自己的永磁交流伺服電動(dòng)機(jī)及其伺服驅(qū)動(dòng)器系列產(chǎn)品，并不斷地采用新技

16、術(shù)進(jìn)行更新?lián)Q代。這種新系統(tǒng)以僅僅幾年的成長(zhǎng)期迅速進(jìn)人鼎盛階段，在新一代數(shù)控機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人、加工中心、各種自動(dòng)化機(jī)器和軍用裝備中獲得越來越多的應(yīng)用，并使原有的伺服系統(tǒng)面臨被淘汰的危機(jī)。 一般而言，交流伺服電動(dòng)機(jī)包括同步型交流伺服電動(dòng)機(jī)和異步型交流伺服電動(dòng)機(jī)。同步型交流伺服電動(dòng)機(jī)通常裝有永磁的轉(zhuǎn)子，故常被稱為永磁交流伺服電動(dòng)機(jī)。它的定子是三相繞組。所以這種電動(dòng)機(jī)與三相永磁式同步電動(dòng)機(jī)和無刷直流電動(dòng)機(jī)本體相似。按照工作原理、驅(qū)動(dòng)電流波形和控制方式不同，永磁交流伺服電動(dòng)機(jī)可分為兩種：矩形波電流驅(qū)動(dòng)模式的永磁交流伺服電動(dòng)機(jī)和正弦波電流驅(qū)動(dòng)模式的永磁交流伺服電動(dòng)機(jī)。前者又稱為無刷直流伺服電動(dòng)機(jī)，后者又稱

17、為無刷交流伺服電動(dòng)機(jī)，目前各國(guó)對(duì)它們的命名還不一致。 矩形波驅(qū)動(dòng)模式的永磁交流伺服電動(dòng)機(jī)與晶體管開關(guān)電路控制的無刷直流電動(dòng)機(jī)相似，這種電動(dòng)機(jī)中氣隙磁通分布為矩形波，每相繞組的反電動(dòng)勢(shì)波形為平坦頂部的波形，電流由控制電路的強(qiáng)制作用導(dǎo)通時(shí)為某一恒定值，其波形可見圖9一11(a）。 上述兩種驅(qū)動(dòng)模式的永磁交流伺服電動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)器都在伺服系統(tǒng)中得到很好的應(yīng)用。 正弦波驅(qū)動(dòng)模式是一種高性能的控制方式，電流是連續(xù)的，因此有良好的低速平穩(wěn)性，同時(shí)也大大改善了中高速大力矩時(shí)的特性，鐵心中附加損耗較小?？稍谛》秶鷥?nèi)調(diào)整相電流和相電勢(shì)相位，在一定程度上實(shí)現(xiàn)弱磁控制，拓寬高速范圍。但是為了滿足正弦波驅(qū)動(dòng)要求，伺服電動(dòng)

18、機(jī)在磁場(chǎng)正弦分布上有較嚴(yán)格的要求，定子繞組甚至需要采用分?jǐn)?shù)槽設(shè)計(jì)，增加了工藝復(fù)雜性；必須使用高分辨率絕對(duì)型的轉(zhuǎn)子位置傳感器；驅(qū)動(dòng)器中的電流環(huán)結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜。這些因素使得正弦波驅(qū)動(dòng)的交流伺服系統(tǒng)成本更高。 矩形波驅(qū)動(dòng)模式系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是，轉(zhuǎn)子位置傳感器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本較低，位置信號(hào)僅需做邏輯處理；電流環(huán)結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，伺服驅(qū)動(dòng)器總體成本較低；伺服電動(dòng)機(jī)有較高的材料利用率，在相等有效材料情況下，矩形波工作方式的電機(jī)輸出力矩約增加15。矩形波驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的缺點(diǎn)是，力矩波動(dòng)稍大；高速工作時(shí)，矩形電流波發(fā)生畸變，會(huì)引起力矩的下降；定子磁場(chǎng)非連續(xù)旋轉(zhuǎn)，造成鐵心附加損耗增加。 一、在辦公自動(dòng)化設(shè)備及信息處理設(shè)一、在辦公自動(dòng)

19、化設(shè)備及信息處理設(shè)備中的應(yīng)用備中的應(yīng)用 這些設(shè)備對(duì)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的電磁干擾和噪聲的要求特別高，且需要穩(wěn)速、調(diào)速、定位等特性。 無刷直流電動(dòng)機(jī)大量被采用，如計(jì)算機(jī)硬、軟盤驅(qū)動(dòng)，光盤驅(qū)動(dòng)，應(yīng)急盤驅(qū)動(dòng)，激光打字機(jī)棱鏡驅(qū)動(dòng)，復(fù)印機(jī)鼓驅(qū)動(dòng)，冷卻風(fēng)扇等等。 二、在工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備中的應(yīng)用二、在工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備中的應(yīng)用 自20世紀(jì)90年代以來，在高精度數(shù)控加工設(shè)備中，大多采用交流伺服電動(dòng)機(jī)（永磁同步無刷電動(dòng)機(jī)）逐步取代寬調(diào)速的直流伺服電動(dòng)機(jī)，特別是在機(jī)器人和機(jī)械手的驅(qū)動(dòng)中，無刷電 機(jī)的應(yīng)用極多目前全世界機(jī)器人的擁有量超過100萬臺(tái)，且每年按20速度增長(zhǎng)，是無刷電動(dòng)機(jī)的重要應(yīng)用領(lǐng)域。此外，在一般輕工機(jī)械中，一些要求精密

20、控制速度和位置的設(shè)備，大多亦選用無刷電動(dòng)機(jī)，如數(shù)控縫紉機(jī)、彩擴(kuò)放大機(jī)、高速食品攪拌機(jī)，除草機(jī)等等。 三、在汽車和電動(dòng)車輛中的應(yīng)用三、在汽車和電動(dòng)車輛中的應(yīng)用 在汽車中使用的電動(dòng)機(jī)，對(duì)其工作可靠性要求特別高，且現(xiàn)代汽車設(shè)計(jì)自動(dòng)化程度愈來愈高，為無刷電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用展現(xiàn)美好的前景。目前已在油泵驅(qū)動(dòng)中采用，可節(jié)約油量，減少廢氣排放。 電動(dòng)車作為無污染的交通工具，受到各國(guó)汽車制造商的青睞。經(jīng)過多年的研究對(duì)比，目前認(rèn)為比較理想的電動(dòng)機(jī)是無刷直流電動(dòng)機(jī)。在我國(guó)已開始小批量生產(chǎn)電動(dòng)摩托車和電動(dòng)助動(dòng)車。 四、在現(xiàn)代家用電器中的應(yīng)用四、在現(xiàn)代家用電器中的應(yīng)用 使用了無刷電動(dòng)機(jī)的家電產(chǎn)品，能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)操作，定時(shí)、定溫、自然調(diào)節(jié)，且具有十分寬的調(diào)速范圍(20-10 000) r/min,可無級(jí)調(diào)速，低噪聲、高效率等多功能。近年來，無刷直流電動(dòng)機(jī)在洗衣機(jī)、