無刷直流電動機的工業中的應用

在一般的工業驅動應用領域,不論電機設計還是系統設計,提高效率節約能量都應該被放在重要的位置。據報道,美國55%以上的電力是消耗在電動機運行上,因此提高電動機的效率,很有意義。有資料做過對比分析,對于7.5kW的異步電機系統效率可達86.4%,但是同樣容量的無刷直流電動機效率可達92.4%。

所有類型電機中,無刷直流電動機的損耗最小、驅動穩定。隨著電子技術的進步,電子工業的發展,電子元器件的價格不斷下降。考慮綜合指標(系統性能、重量、能量消耗等)之后,無刷直流電機的應用正處于上升趨勢。下表是與其它電機的綜合特性比較 。

以上可以看出,在工業應用中,無刷直流電動機在快速性、可控性、可靠性、體積小、重量輕、節能、效率、耐受環境和經濟性等方面具有明顯優勢。近幾年,隨著稀土永磁材料和電力電子器件性能價格比的不斷提高,無刷直流電動機作為中小功率高性能調速電機和伺服電機在工業中的應用越來越廣泛。下面就工業中的一些典型應用進行介紹分析。  

工業中的應用分類 

定速驅動機械 一般工業用場合不需要調速的領域以往大多是采用三相或單相交流異步和同步電機。

(1)單方向連續運行負載大多采用交流異步感應電機,電容運轉型單相或三相交流異步電動機。對不需要調速或是容許轉速隨負載略有變化的高速或中速機械,如水泵、風機、壓縮機等宜選擇相應轉速的2極或4極異步電動機; 

(2)對要求體積小、重量輕而工作轉速高(例 如高于3000r/min)的負載諸如攪拌器、吸塵器和地毯清掃洗滌機等,則多采用單相串勵電動機或直流電動機直接帶動負載;但對要求噪聲較小的高速 驅動,可考慮選用由逆變器供電的中頻異步電動機或由直流供電的無刷直流電動機。

(3)對功率較小、且轉速允差較大時的小型工作機械,則可選用較廉價的罩極式異步電動機。

(4)對轉速較低的工作機械,尤其是經常頻繁地正反轉調節,為了縮短過渡過程時間,提高生產效率、降低噪聲,可以采用低速直接驅動,選用低速電磁減速同步電動機或齒輪減速異步電動機。如自動門和大功率的攪拌機等。根據門負載的大小,選用功率從幾十瓦到幾百瓦的電機在以上的定速控制應用中,在功率不大于10kW而且連續運行的場合,為了減少體積,節省材料,提高效率和降低能耗這些因素,越來越多的電機正被無刷直流電機逐步代替。而在功率較大的場合,由于一次成本和投資較大,除了永磁材料外還要增加驅動器,還較少有應用。

廣州昊誠電機將根據客戶實際使用情況提供定制生產提供無刷直流電機選型方案整套智能驅動的應用解決方案。