永磁同步电机控制系统-直流无刷电机-吉安永磁同步电机

BLDC属于同步电机的一种，这就意味着它的定子产生的磁场和转子产生的磁场是同频率的，所以BLDC并不会产生普通感应电机的频差现象。BLDC中又有单相、2相和3相电机的区别，相类型的不同决定其定子线圈绕组的多少。在这里我们将集中讨论的是应用***为广泛的3相BLDC。

2.1 定子
BLDC定子是由许多硅钢片经过叠压和轴向冲压而成，每个冲槽内都有一定的线圈组成了绕组，可以参见下图。从传统意义上讲，BLDC的定子和感应电机的定子有点类似，不过在定子绕组的分布上有一定的差别。大多数的BLDC定子有3个呈星行排列的绕组，每个绕组又由许多内部结合的钢片按照一定的方式组成，偶数个绕组分布在定子的周围组成了偶数个磁极。

BLDC的定子绕组可以分为梯形和正弦两种绕组，它们的根本区别在于由于绕组的不同连接方式使它们产生的反电动势（反电动势的相关介绍请参加EMF一节）不同，分别呈现梯形和正弦波形，故用此命名了。梯形和正弦绕组产生的反电动势的波形图如下图。
另外还需要对反电动势的一点说明就是绕组的不同其相电流也是呈现梯形和正弦波形，可想而知正弦绕组由于波形平滑所以运行起来相对梯形绕组来说就更平稳一些。但是，正弦型绕组由于有更多绕组使得其在铜线的使用上就相对梯形绕组要多。
由于应用电压的不同，我们可以根据需要选择不同电压范围的无刷电机。48V及其以下应用电压的电机可以用在汽车、机器人、小型机械臂等方面。100V及其以上电压范围的电机可以用在专用器具、自动控制以及工业生产领域。

2.2 转子
定子是2至8对永磁体按照N极和S极交替排列在转子周围构成的（内转子型），如果是外转子型BLDC那么就是贴在转子内壁咯。

三相异步电动机由于要设计较高的功率因素，就必需把定转子间的气隙做的很小，吉安永磁同步电机，同时气隙的均匀性对电机的安全运行和振动噪声也至关重要，对此异步电动机对零部件的形位公差和装配同心度的要求就相对严格，对轴承游隙选择的自由度也比较少，较大机座的异步电机通常使用油浴润滑方式的轴承，必需在规定的工作时间内加注润滑油，油腔漏油或加注不及时都会加速轴承失效，在三相异步电动机维修中，永磁同步电机控制系统，轴承的维护占了很大的比例。另外由于三相异步电动机转子有感应电流的存在，轴承的电腐蚀问题也在近几年被很多研究者所关注。

永磁同步电动机则不存在此类问题。永磁同步电动机由于气隙较大，以上异步电动机气隙小而引起的相关问题在同步电动机上表现的并不明显，同时永磁同步电动机的轴承采用带防尘盖的脂润滑轴承，轴承在出厂时已封入了适量的优质润滑脂，可终生免维护。

用户关心的问题
3.1 电机寿命
整个电机的寿命取决于轴承的使用寿命，永磁同步电机设计，电机外壳采用IP54的防护等级，特殊环境下可以提高至IP65，满足大部分粉尘和潮湿环境的使用要求。在保证电机轴伸安装同轴度较好，转轴径向载荷适量的情况下，电机轴承***少使用寿命在2万小时以上。其次是散热风机的寿命，风机采用的是单相220V罩极马达，使用寿命比电容运转电机长。在粉尘潮湿环境下长期运行时，需定期清除风机上附着的粘性物质，以防止风机因负荷过重而烧毁。

3.2 永磁材料的失效与保护
永磁材料对永磁电机的重要性不言而喻，其成本占整台电机材料成本近1/4以上。对此四方对永磁材料制定了企业标准，其中包含耐腐蚀、一致性、高温退磁试验、线性退磁曲线试验等内容。现在的永磁材料已能在电机绕组极限允许温升下长时间运行，退磁率在2%以内。常规的永磁材料要求表面镀层承受大于24小时的盐雾试验，对氧化腐蚀较严重的环境，用户需联系厂家选用防护技术更高的永磁材料。

　　永磁同步电动机与电励磁凸极同步电动机有着相似的内部电磁关系，故可采用双反应理论来研究。需要指出的是，由于永磁同步电动机转子直轴磁路中永磁体的磁导率很小(对稀土永磁来说其相对磁导率约为1)，使得电动机直轴电枢反应电感一般小于交轴电枢反应电感，分析时应特别注意这一点。

3、永磁同步电动机的损耗分析　　
　　永磁同步电动机稳态运行时的损耗包括四项:①定子绕组铜损耗，主要是由于定子绕组通过电流生的电阻损耗;②铁心损耗，主要是定子铁心中通过的交变磁场引起的涡流损耗和磁滞损耗;③机械损耗，是电动机旋转过程中产生的摩擦损耗;④杂散损耗，主要是由定子漏磁通和定子、转子的各种高次谐波在导线、铁心及其他金属部件内所引起的损耗。

4、永磁同步电动机的***率点分析
　　异步起动永磁同步电动机通常被用作***电动机以替代力能指标较低的感应电动机，调速永磁同步电动机也为了减小变频电源的视在容量而要求电动机具有较高的效率和功率因数。因此，有必要进一步研究分析永磁同步电动机的***率点。

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