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电子整流电机的简介及优势

时间:2017-09-10 20:55 来源:电工之家 作者:编辑部

电子整流电机的简介及优势
电子整流电机是一种受控于外部电子器件的无刷直流电机,该电子器件可能是电子线路板,也可能是变频器(variable-frequency drive)。机械整流(mechanical commutation)的执行有赖于电子回路(electronic circuitry),线路板可改变固定式绕组(fixed winding)的相位,确保电机转动,可提供适量的电枢电流(armature current)。若在精准的时间段内向正确的方向传输电流,可实现较高的精度。由于电极的转速受控于外部电子器件,电子整流电机不存在同步转速(synchronous speed)受限的情况。

电子整流电机具有以下优势:由于该类电机无电刷,不会产生火星或因电刷缘故导致电机使用寿命缩短,且不会浪费能量,因为其采用电子器件来控制定子,其性能及可控性较好。相较于感应电机,其运行温度较低。电机尺寸越小,越能节省空间,当制造商采用外转子(external rotor)时,甚至能节省更多的空间。

若采用电子整流电机,动力分配也更为清洁。无刷直流电机靠单独的直流电源驱动,交流电机的电源会产生额外的成本,且设计更为复杂。电子整流电机可直接与交流主电源相连,但其并不完全依赖于电压或频率,小幅的电压变动不会影响电机输出。

若将电子整流电机与交流罩极电机或固定分相电容器式交流电动机(AC permanent-split capacitor motor)进行比对,则会发现:罩极电机的效率范围(efficiency range)在15%-25%,固定分相电容器式交流电动机(permanent-split capacitors,PCS)的范围在30%-50%,而电子整流电机的效率范围在60%-75%。

电子整流电机可用于低功率输出的应用中,如:小型风机、伺服电机、动作控制技术系统(motion-control systems)。目前正尝试新方法,将该类电机应用到传送带及冷凝机组(condenser units)等大功率输出设备。

在控制速度方面,电子整流电机拥有多速控制功能,速度控制器是其标配件。交流电机也提供多数控制功能,并提供外置速度控制器选配件。外部控制器可调整交流电机的变压器一次电压(incoming voltage),可变更正弦波,会使电机的使用寿命受影响,并导致噪音增多。

对电子整流电机而言,整流电路的脉宽调制(pulse-width modulation)为4-20 mA,电压为0-10 V,将电机的转速控制在10%-100%的范围内。只需采用集成电路,就能完成对电子整流电机的监控,设计师可提供对应的反馈信息。电子整流电机还可提供软启动(soft start),且噪声及电机温度较低。