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永磁无刷直流电机的位置传感器
编辑:淄博博迈减速机厂   时间:2017-05-04

永磁直流电机的介绍
永磁无刷直流电机的位置传感器编码使通电的两相绕组合成磁场轴线位置超前转子磁场轴线位置,所以不论转子的起始位置处在何处,电动机在启动瞬间就会产生足够大的启动转矩,因此转子上不需另设启动绕组。
由于定子磁场轴线可视作同转子轴线垂直,在铁芯不饱和的情况下,产生的平均电磁转矩与绕组电流成正比,与他励直流电动机的电流-转矩特性一样。
永磁直流电机的转矩正比于绕组平均电流:
Tm=KtIav (N·m)
永磁直流电机两相绕组反电势的差正比于永磁直流电机的角速度:
ELL=Keω (V)
所以永磁直流电机绕组中的平均电流为:
Iav=(Vm-ELL)/2Ra (A)
其中,Vm=δ·VDC是加在永磁直流电机线间电压平均值,VDC是直流母线电压,δ是调制波的占空比,Ra为每相绕组电阻。由此可以得到永磁直流电机的电磁转矩:
Tm=δ·(VDC·Kt/2Ra)-Kt·(Keω/2Ra)
Kt、Ke是电动机的结构常数,ω为电动机的角速度(rad/s),所以,在一定的ω时,改变占空比δ,就可以线性地改变电动机的电磁转矩,得到与他励永磁直流电机电枢电压控制相同的控制特性和机械特性。
永磁直流电机的转速设定,取决于速度指令Vc的高低,如果速度指令最大值为+5V对应的最高转速:Vc(max)ón max,那么,+5V以下任何电平即对应相当的转速n,这就实现了变速设定。
当Vc设定以后,无论是负载变化、电源电压变化,还是环境温度变化,当转速低于指令转速时,反馈电压Vfb变小,调制波的占空比δ就会变大,电枢电流变大,使电动机产生的电磁转矩增大而产生加速度,直到电动机的实际转速与指令转速相等为止;反之,如果电动机实际转速比指令转速高时,δ减小,Tm减小,发生减速度,直至实际转速与指令转速相等为止。可以说,永磁直流电机在允许的电网波动范围内,在允许的过载能力以下,其稳态转速与指令转速相差在1%左右,并可以实现在调速范围内恒转矩运行。
由于永磁直流电机的励磁来源于永磁体,所以不象异步机那样需要从电网吸取励磁电流;由于转子中无交变磁通,其转子上既无铜耗又无铁耗,所以效率比同容量异步电动机高10%左右,一般来说,永磁直流电机的力能指针(ηcosθ)比同容量三相异步电动机高12%-20%。

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