直流無刷馬達克服了直流馬達缺點(電刷和整流子)的馬達有無刷直流馬達。其特點有,
①將永磁勵磁型直流馬達的勵磁用 磁鐵(定子側)和電樞線圈(轉子側)進行了交換,將勵磁用 磁鐵配置到了轉子側,電樞線圈在定子側
②將基於整流子位置變化的,使用電刷的通電切換替換成為了檢測轉子位置信號而使用霍爾元件,先反饋到變頻器再對通電進行控制
這就是無刷直流馬達。
由於變頻器發出的驅動電壓變成了交流,因此,作為以交流進行驅動的永磁同步馬達,也可以視為交流馬達。但本文將其視為一個獨立領域的無刷直流馬達。
由於旋轉原理與直流馬達類似,因此,扭矩與速度的關係幾乎與直流馬達相同。
在擁有直流馬達優異的控制性能的同時,與直流馬達相比,由於沒有電刷,因此,還具有在電磁干擾及使用壽命上佔有優勢、效率高,節能、以及設計自由度強,容易進行設備組裝設計等各種特點。因此,不僅應用到可發揮這種優點的HDD(硬盤驅動器)及CD-ROM驅動器這樣的信息中,還廣氾應用到冰箱及洗衣機等家電產品中。
無刷直流馬達出現併發展的過程中,初期的定子線圈使用了分布繞組,但最近基本上都使用集中式繞組了。關於分布繞組和集中式繞組,請參考專欄中的“分布繞組和集中式繞組”。
此外,根據轉子上的 磁鐵安裝方法,可分為,
(1) 表面磁鐵型
(2) 嵌入磁鐵型
等。表面磁鐵型:SPM是在轉子外周貼上 磁鐵的類型。
嵌入磁鐵型:IPM型中, 磁鐵的嵌入方法有多種。IPM型構造的目的是利用離心力來減小磁鐵剝落的危險,以及積極利用磁阻扭矩(參考後面介紹的可變磁阻馬達項目)。
還有一種分類方法是,在檢測SPM及IPM的磁極位置時,是使用霍爾元件及旋轉編碼器等傳感器,還是省略(無傳感器驅動)。
作為傳動裝置安裝無刷直流馬達時,馬達本體和驅動用變頻器及控制電路等會設計得非常緊湊.
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