變頻直流無刷電動機的工作原理

????? 在普通電刷電動機中,永久磁鐵是定子線圈是轉子,因此,要使用電刷換向。在直流無 刷電動機中,線圈是定子,永久磁鐵是轉子,可以通過功率開關政變線圈中電流的方向,實現無刷換向。
?????? 轉子(永久磁鐵)的位置檢測是利用感應電壓。所謂感應電壓和發電機原理相同,就是 如果磁鐵在線圈中轉動,線圈里產生電壓。由于此電壓的相位和磁鐵的位置有一定關系,測出它就知道了轉子的位置。
?????? 在直流無刷電動機中,由于迅速切換線圈中的電流方向,線圈端所加的電壓波形不像通常的交流電動機是正弦波,而是矩形波。
??????直流無刷電動機靠位置檢測電路測出電動機的轉子位置并相應輸出被形,為閉環控制方式。電動機的轉速是靠PWM改變輸出電壓而實現控制的:
?????施加給電動機的電壓一定時,電動機的輸出轉矩與轉速成反比,電動機以能產生和負載轉矩相平衡的轉速也增加,相反,如果降低電壓,轉速乾會下降,微電腦控制系統隨時測出轉速,調整控制電壓以達到希望的轉速,因為沒有像交流電動機那樣的轉差,電動機的轉速與變頻器輸出頻率相同。這是在2極的情況下,由于S縮機聽用的無刷電動機是4極的,所以變頻器頻率應是同轉速2極電動機的2倍。

直流電刷電動機工作原理

??????? 直流變頻器的功能是把220V的工頻市電轉換為直流電,并輸入到功率模塊,功率模塊 受微電腦的控制并采用PWM、PAM控制方式,將直流電壓送至壓縮機的無刷直流電機,控制壓縮機的排量。由于壓縮機使用了無刷直流電機,可使空調器噪音小、效率高,能快速地 調節室內溫度,達到節電的目的。
?????? 無刷直流電動機具有起動性能好(轉矩大和電流?。?,轉速調節范圍寬的特點,特別適用于負載變化大且快的場合,是今后變頻空調器發展的主流。
?????? 直流電刷電動機的基本構造是由永久磁鐵、線圈、電刷、電極組成。電流經電刷從電極 通到線圈,電流在垂直磁場的方向上流動,會產生作用力,帶動線圈轉動。
這種直流電刷電動機以接觸方式運行,有磨損及產生火花等問題。因此,如把“測出位 置”及“轉換”的過程用電子方式進行,就能產生沒有電刷這一接觸部分(無刷)的電動機。

防爆空調直流調速

?????? 直流調速即通常所說的“直流變頻”,盡管這一說法不很準確,考慮到習慣用法在此仍沿用這一說法。
????? ?把采用無刷直流電機驅動壓縮機的空調器稱為“直流防爆變頻空調”從概念上來說是不確切的,眾所周知直流電是沒有頻率的,也就談不上變頻,但人們已經形成了習慣。實際上,直流變頻空調其關鍵在于采用了無刷直流電機作為壓縮機,其控制電路與交流變頻控制器基本一樣。交流防爆變頻空調的變頻模塊按照SPWM調制方法,通過三極管的通斷,給壓縮機三相線圈同時通電,壓縮機為一三相交流電機。直流防爆變頻空調的變頻模塊每次導通二個三極管,兩相線圈通以直流電,驅動轉子運轉,另一相線圈不通電,但有感應電壓,根據感應電壓的大小可以判斷出轉子的位置,進而控制繞組通電順序。直流變頻相比交流變頻多一位置檢測電路。
?????? 直流變頻壓命機轉子采用稀土永磁材料制作而成,可以通過改變送給電機的直流電壓 來改變電機的轉速,克服了交流變頻壓縮機的電磁噪音與轉子損耗,具有比交流變頻壓縮機效率高與噪音低的特點,直流變頻壓縮機效率比交流變頻壓縮機高10%~30%,噪音低5dB~10dB。但是,直流防爆變頻空調器的成本要高于交流防爆變頻空調器。大電動機的有效輸出轉矩略小,并且有輕微的電磁噪聲。用絕緣柵雙極晶體管(IGBT)作逆變器件時,載波頻率15kHz,電流波形已相當平滑,高次諧波分量很小,故電動機的有效輸出轉矩大,基本無噪聲。