無(wú)刷直流電機(jī)

電樞磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)須恒維持90°，這就要藉由碳刷及整流子。碳刷及整流子在電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生火花、碳粉因此除了會(huì)造成組件損壞之外，使用場(chǎng)合也受到限制。交流電機(jī)沒有碳刷及整流子，免維護(hù)、堅(jiān)固、應(yīng)用廣，但特性上若要達(dá)到相當(dāng)于直流電機(jī)的性能須用復(fù)雜控制技術(shù)才能達(dá)到?，F(xiàn)今半導(dǎo)體發(fā)展迅速功率組件切換頻率加快許多，提升驅(qū)動(dòng)電機(jī)的性能。模塊化集成電路有功率雙極晶體管、功率場(chǎng)效應(yīng)管和隔離柵場(chǎng)效應(yīng)雙極晶體管等組成形式。微處理機(jī)速度亦越來越快，可實(shí)現(xiàn)將交流電機(jī)控制置于一旋轉(zhuǎn)的兩軸直角坐標(biāo)系統(tǒng)中，

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在動(dòng)態(tài)響應(yīng)能力上也與CSI不同。由于大的電抗器的作用就是滿足CSI作為恒流源的較大的換向重疊角的需要，防止電機(jī)繞組中電流的快速變化，抑制電機(jī)的高速伺服運(yùn)行。這就會(huì)加大驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中阻尼器的尺寸。對(duì)于CSI所期望得到的恒流控制和恒轉(zhuǎn)矩控制性能，在VSI中，也可通過其內(nèi)部的電流控制環(huán)中滯后型電流控制而近似得到。如果僅僅期望轉(zhuǎn)速控制，可以將位置控制器和位置反饋電路去掉。直流無(wú)刷電機(jī)即是將同步電機(jī)加上電子式控制(驅(qū)動(dòng)器)，控制定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的頻率并將電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速回授至控制中心反復(fù)校正，以期達(dá)到接近直流電機(jī)特性的方式。通常在的位置控制器中位置和轉(zhuǎn)速傳感器都是需要的。

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僅有位置傳感器而沒有轉(zhuǎn)速傳感器，那就要求檢測(cè)位置信號(hào)的差異，在模擬系統(tǒng)中就要導(dǎo)致噪聲的放大；而在數(shù)字系統(tǒng)中這不是問題。對(duì)于位置和轉(zhuǎn)速控制的無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)，位置傳感器或者是其他獲取轉(zhuǎn)子位置信息的元件是一定要的。許多的應(yīng)用場(chǎng)合為了轉(zhuǎn)矩控制還需要電流反饋。至少，需要匯線電流反饋來防止電機(jī)和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)過流。當(dāng)添加一內(nèi)電流閉環(huán)控制就能實(shí)現(xiàn)非常快的電流源逆變器那樣的性能，而不需要直流耦合電抗器，它被稱為電流調(diào)節(jié)電壓源逆變器。早在十九紀(jì)誕生電機(jī)的時(shí)候，產(chǎn)生的實(shí)用性電機(jī)就是無(wú)刷形式，即交流鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)，這種電動(dòng)機(jī)得到了廣泛的應(yīng)用。

扭矩：可以通過將負(fù)載扭矩、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和摩擦力相加得到，另外，還有一些額外的因素影響扭矩如氣隙空氣的阻力等。平方模扭矩：可以近似的認(rèn)為是實(shí)際應(yīng)用需要的持續(xù)輸出扭矩，由許多因素決定：扭矩、負(fù)載扭矩、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、加速、減速及運(yùn)行時(shí)間等。轉(zhuǎn)速：這是有應(yīng)用需求的轉(zhuǎn)速，可以根據(jù)電機(jī)的轉(zhuǎn)速梯形曲線來確定電機(jī)的轉(zhuǎn)速需求，通常計(jì)算時(shí)要留有10%的余量。換流器一般由6個(gè)功率晶體管連接電機(jī)作為控制流經(jīng)電機(jī)線圈的開關(guān)。