【无刷电机学习】各种电机优势比较

目录

0 参考出处

1 有刷与无刷比较 

2 交流与直流比较 

3 内转子与外转子比较 

4 Delta型与Y型定子绕向比较

5 低压BLDC的一些优点


0 参考出处

【仅作自学记录,不出于任何商业目的。如有侵权,请联系删除,谢谢!】

  • 维基百科直流无刷电动机 ​​​​​​ 
  • 广州大学《机电一体化》课程视频无刷直流电动机的特点、结构、原理和控制
  • 德州仪器培训视频深入理解无刷直流电机(BLDC)原理以及控制

1 有刷与无刷比较 

        与有刷直流电机相比,无刷电机具有多项优势:高扭重比(torque to weight ratio)、更大的每瓦扭矩、高可靠性、低噪音、通过消除电刷和换向器侵蚀来延长使用寿命、消除换向器火花,以及全面减少的电磁干扰(EMI)。由于转子上没有绕组,因此它们不会受到离心力的影响,并且由于绕组由外壳支撑,因此可以直接传导冷却,而不需要通过电机内部的气流进行冷却。这反过来意味着电机的内部可以完全封闭,以防止灰尘或其他异物进入。

特性 BLDC电机有刷直流电机
换向根据霍尔位置传感器进行电子换向采用电刷换向
维护由于无电刷而较少需要需要定期维护
寿命较长较短
转速/转矩特性平坦(在负载额定的条件下,可在所有转速下正常 工作) 中等平坦(转速较高时,电刷摩擦增加,因此减少了有用转矩)
效率(没有电刷两端的压降)中等
输出功率/体积 (由于出众的散热特性而缩小了体积。由于BLDC电机将绕组放在了连接至电机外壳的定子上,因而散热更好中等/低(电枢产生的热量散发到气隙中,这使气隙中的温度升高,限制了输出功率/体积规范)
转子惯性,因为转子上有永磁体,这改进了动态响应较大的转子惯性限制了动态特性
转速范围较高(无电刷/换向器施加的机械限制)较低(有电刷的机械限制)
产生的电子干扰电刷中的电弧会对附近设备产生电磁干扰
制造成本较高(由于其中有永磁体,制造成本较高)
控制成本复杂且昂贵简单且便宜
控制要求

要保持电机运转,始终需要控制器。可使用这一控制器控制转速

固定转速不需要控制器,只有需要改变转速时才需要控制器

2 交流与直流比较 

特性BLDC电机交流感应电机
转速/转矩特性特性曲线平坦,在负载额定的条件,可在所有转速下正常工作。特性曲线非线性,低转速下转矩也低。
输出功率/体积功率密度高,由于转子采用永磁体,体积较小功率密度中等,由于定子和转子都有绕组,输出功率与体积之比低于BLDC。
转子惯性惯性小,动态特性较佳惯性大,动态特性较差
起动电流额定值,无需专门的启动电路。大约是额定值的7倍,应谨慎选择合适的启动电路。通常使用星型-三角形启动器。
控制要求要保持电机运转,始终需要控制器。还可使用这一控制器控制转速。固定转速不需要控制器,只有需要改变转速时才需要控制器。
差频定子和转子磁场的频率相等转子运行频率低于定子磁场。差频随着电机负载的增大而增加。

3 内转子与外转子比较 

        就BLDC自身结构而言,可分为内转子外转子两种:

-rotor:转子;stator:定子;permanent magnet:永磁体;coil windings:线圈绕组;bearing:轴-

        内转子电机的优势在于转子的转动惯量低,散热非常快,在大多数工业应用中广泛使用。外转子电机的定子位于内侧,转子包括一个能够旋转外壳,磁体安装在外壳上,定子发热线圈与环境隔绝,散热相对较慢。由于转子的转动惯量转矩很大且很难控制转子外壳的平衡,所以外转子电机不适用于旋转速度很高的模式。但外转子电机可以拥有更短的结构并通常具备更小的停转转矩,而由于在相同的磁力下,它的转子直径更大,因此其转矩也更大。

4 Delta型与Y型定子绕向比较

        Delta型绕组电机在低速时提供低扭矩(Lower torque at low speed),但可以提供更高的最高速度(Higher top speed);Y型绕组在低速时可提供高扭矩(Higher torque at low speed),但最高速度不高(Lower top speed)。Delta型绕组结构允许含有奇次谐波电流在电机内循环,而Y型绕组并不包含寄生电流可流动的闭环结构(Immune to parasitic currents),从而防止额外损耗,故Y型绕组效率更高。除了Y型绕组较高阻抗外,从控制器的角度来看,不管是Y型还是Delta型连接,电机的驱动方式都是一样的。

5 低压BLDC的一些优点

  • 集成电路功能集成: 板载小型封装、低导通电阻功率 MOSFET、电流检测放大器、温度传感器、集成 DC-DC、LDO 甚至电机控制器;
  • 保护功能: 逐周期过流保护、过热保护、失速检测、自动重启等;
  • 更安全:低电压运行;
  • 更易制造:电机尺寸更小,需要工艺技术较低的,节省成本;
  • 通用电压工作范围: 由于电机额定电压为 24V,同样的解决方案可用于 110V / 220V 线电压产品,满足全球各地的需求。

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/news/699760.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

C++力扣题目139--单词拆分 198--打家劫舍 213--打家劫舍II 337打家劫舍III

139.单词拆分 力扣题目链接(opens new window) 给定一个非空字符串 s 和一个包含非空单词的列表 wordDict,判定 s 是否可以被空格拆分为一个或多个在字典中出现的单词。 说明: 拆分时可以重复使用字典中的单词。 你可以假设字典中没有重复的单词。 …

Unity中URP实现水体效果(水的深度)

文章目录 前言一、搭建预备场景1、新建一个面片,使其倾斜一个角度,来模拟水底和岸边的效果2、随便创建几个物体,作为与水面接触的物体3、再新建一个面片,作为水面 二、开始编写水体的Shader效果1、新建一个URP基础Shader2、把水体…

knife4j springboot3使用

简介 在日常开发中,写接口文档是我们必不可少的,而Knife4j就是一个接口文档工具,可以看作是Swagger的升级版,但是界面比Swagger更好看,功能更丰富 使用 我使用的是springboot3.2.3 knife4j 4.3.0,knife4j 4.4版本有…

自动化操作读写Excel —— xlrd 和 xlwt 模块参数说明与代码实战【第95篇—自动化操作读写Excel 】

自动化操作读写Excel —— xlrd 和 xlwt 模块参数说明与代码实战 在日常工作中,Excel表格是不可或缺的数据处理工具。为了提高工作效率,Python中的xlrd和xlwt模块为我们提供了强大的功能,使得自动化操作Excel变得更加简便。本文将介绍xlrd和…

利用nginx内部访问特性实现静态资源授权访问

在nginx中,将静态资源设为internal;然后将前端的静态资源地址改为指向后端,在后端的响应头部中写上静态资源地址。 近期客户对我们项目做安全性测评,暴露出一些安全性问题,其中一个是有些静态页面(*.html&…

线性代数:向量、张量、矩阵和标量

线性代数:向量、张量、矩阵和标量 背景 在线性代数中,向量、张量、矩阵和标量都属于基础概念,特别是最近AI的爆火,向量和张量的概念也越来越普及,本文将介绍下这些基本概念。 1. 标量(Scalar&#xff0…

解密与恢复:应对. helper勒索病毒的实用建议

引言: 近年来,勒索病毒已成为网络安全领域的一大威胁,而其中一种名为.helper的勒索病毒备受关注。本文将介绍.helper勒索病毒的特点、数据恢复方法以及预防措施,帮助读者更好地理解和防范这种恶意软件的攻击。如不幸感染这个勒索…

【深度学习目标检测】十八、基于深度学习的人脸检测系统-含GUI和源码(python,yolov8)

人脸检测是计算机视觉中的一个重要方向,也是一个和人们生活息息相关的研究方向,因为人脸是人最重要的外貌特征。人脸检测技术的重要性主要体现在以下几个方面: 人脸识别与安全:人脸检测是人脸识别系统的一个关键部分,是…

选择适合你的编程语言

引言 在当今瞬息万变的技术领域中,选择一门合适的编程语言对于个人职业发展和技术成长至关重要。每种语言都拥有独特的设计哲学、应用场景和市场需求,因此,在决定投入时间和精力去学习哪种编程语言时,我们需要综合分析多个因素&a…

Nginx跳转模块之rewrite

一.location与rewrite模块的区别 rewrite:对访问的域名或者域名内的URL路径地址重写 location:对访问的路径做访问控制或者代理转发 二.rewrite模块基本内容 1.功能 通过正则表达式的匹配来改变URI,可以同时存在一个或多个指令&#xff0c…

第九节HarmonyOS 常用基础组件26-Radio

1、描述 单选框,提供相应的用户交互选择项。 2、接口 Radio(options:{value:string, group:string}) 3、参数 参数名 参数类型 必填 描述 value string 是 当前单选框的值。 group string 是 当前单选框的所属组名称,相同group的Radio只能…

AI误导游戏——LLM的危险幻觉

在当今科技高速发展的时代,人工智能(AI)已成为日常生活和工作中不可或缺的一部分。特别是大语言模型(LLM)如GPT-4等,它们的智能表现令人惊叹,广泛应用于文本生成、语言翻译、情感分析等多个领域…

重大更新:GPT-4 API 现全面向公众开放!

重大更新:GPT-4 API 现全面向公众开放! 在 AIGC(人工智能生成内容)领域内,我们一直致力于跟踪和分析如 OpenAI、百度文心一言等大型语言模型(LLM)的进展及其在实际应用中的落地情况。我们还专注…

浅谈密码学

文章目录 每日一句正能量前言什么是密码学对称加密简述加密语法Kerckhoffs原则常用的加密算法现代密码学的原则威胁模型(按强度增加的顺序) 密码学的应用领域后记 每日一句正能量 人生在世,谁也不能做到让任何人都喜欢,所以没必要…

数据结构——链表OJ题

目录 1.给你一个链表的头节点 head 和一个整数 val ,请你删除链表中所有满足 Node.val val 的节点,并返回 新的头节点 。 2.给定一个带有头结点 head 的非空单链表,返回链表的中间结点。如果有两个中间结点,则返回第二个中间结点…

LeetCode 102. 二叉树的层序遍历

题目链接https://leetcode.cn/problems/binary-tree-level-order-traversal/description/ 通过队列实现层序遍历 class Solution {public List<List<Integer>> levelOrder(TreeNode root) {List<List<Integer>> res new ArrayList<>();Queue<…

【实战篇】Redis单线程架构的优势与不足

前言 01 Redis中的多线程02 I/O多线程03 Redis中的多进程问题 04 结论 很多人都遇到过这么一道面试题&#xff1a;Redis是单线程还是多线程&#xff1f;这个问题既简单又复杂。说他简单是因为大多数人都知道Redis是单线程&#xff0c;说复杂是因为这个答案其实并不准确。 难道R…

易宝OA DownloadFile 任意文件读取漏洞复现

0x01 产品简介 易宝OA系统是一种专门为企业和机构的日常办公工作提供服务的综合性软件平台,具有信息管理、 流程管理 、知识管理(档案和业务管理)、协同办公等多种功能。 0x02 漏洞概述 易宝OA系统DownloadFile接口处存在任意文件读取漏洞,未授权的攻击者可以利用此漏洞…

java集合--List集合的基本用法

一、ArrayList集合 1.ArrayList集合的特点 2.ArrayList集合的一些方法 ①.add(Object element) 向列表的尾部添加指定的元素。 ②.size() 返回列表中的元素个数。 ③.get(int index) 返回列表中指定位置的元素&#xff0c;index从0开始。 public class Test {public static …

【Docker】构建pytest-playwright镜像并验证

Dockerfile FROM ubuntu LABEL maintainer "langhuang521l63.com" ENV TZAsia/Shanghai #设置时区 #安装python3依赖与下载安装包 RUN ln -snf /usr/share/zoneinfo/$TZ /etc/localtime && echo $TZ > /etc/timezone \&& apt update \&&…