現(xiàn)代工業(yè)精密產(chǎn)品要求體積小、重量輕、可靠性高、效率高、成本競爭力強。無刷直流電機通過消除無刷直流電機所需的電刷和換向器，實現(xiàn)更長的使用壽命。在應(yīng)用中選擇無刷直流電機代替無刷直流電機時，必須根據(jù)實際應(yīng)用中產(chǎn)品的性能和質(zhì)量要求進行選擇。本文闡述了無刷直流電動機的缺點及應(yīng)用中應(yīng)注意的問題。

　　無刷直流電機需要控制電路

　　盡管連接電源是無刷直流電機運行所需的全部，但無刷直流電機在沒有控制電路的情況下無法運行。與無刷直流電機相比，無刷直流電機需要更復(fù)雜的驅(qū)動電路。

　　通過無刷直流電機線圈的電流由帶有外部傳感器的半導(dǎo)體控制電路進行切換，以檢測轉(zhuǎn)子位置。當電流在線圈中流動，使線圈和磁鐵具有相同的磁極時，它們之間的斥力使磁鐵旋轉(zhuǎn)離開固定線圈。另一方面，如果它們具有相反的磁極性，則力是有吸引力的，磁鐵運動的控制就失去了。一旦磁鐵通過線圈磁極旋轉(zhuǎn)，需要反轉(zhuǎn)電流方向以保持斥力并保持磁鐵旋轉(zhuǎn)。

　　控制電路使用外部磁傳感器或類似裝置來檢測轉(zhuǎn)子的北極和南極位置。然后，通過在適當?shù)臅r間（轉(zhuǎn)子極位置）交替打開和關(guān)閉晶體管或其他合適的開關(guān)來控制電流的定相。例如，如果控制電流具有每120交替的方波，則每60產(chǎn)生扭矩。

　　無刷直流電機有多種規(guī)格，以適應(yīng)不同的應(yīng)用

　　盡管有許多不同類型的電機，但有刷直流電機和步進電機仍被廣泛使用。許多供應(yīng)商提供許多型號。選擇電機時的關(guān)鍵考慮因素包括電機尺寸、扭矩和轉(zhuǎn)速（以每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)為單位）。

　　無刷直流電機也有很多變化，傳感器和控制電路構(gòu)成了基本設(shè)計的一部分。在選擇無刷直流電機時，電機規(guī)格是一個重要因素，就像無刷直流電機一樣。然而，另一個必須考慮的因素是選擇內(nèi)轉(zhuǎn)子還是外轉(zhuǎn)子配置。

　　此外，與控制電路一起使用的位置傳感器需要根據(jù)電機的轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)方向等規(guī)格進行選擇。選項可能包括高分辨率光學(xué)編碼器或分解器，或不需要傳感器維護的無傳感器操作。

　　錯過考慮這些問題的機會可能導(dǎo)致選擇比要求更高性能的電機，并對開發(fā)的產(chǎn)品的材料成本產(chǎn)生負面影響。

　　外轉(zhuǎn)子無刷直流電動機的缺點

　　一種具有外轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的無刷直流電動機，其具有嵌入有磁體的轉(zhuǎn)子，所述磁體圍繞包含線圈繞組的固定內(nèi)定子旋轉(zhuǎn)。

　　外轉(zhuǎn)子使這些電機的直徑大于內(nèi)轉(zhuǎn)子電機的直徑。因此，當安裝電機的設(shè)備存在空間限制時，它們可能并不總是實用的。

　　電機的慣性矩與轉(zhuǎn)子的重量、直徑和長度（或厚度）成正比。換句話說，外轉(zhuǎn)子無刷直流電機具有更大的轉(zhuǎn)子慣性矩，因此啟動速度通常較慢，因為它們需要更多的能量來旋轉(zhuǎn)。在需要快速啟動的應(yīng)用程序中，這是一個缺點。

　　此外，將旋轉(zhuǎn)部件放置在外部需要額外的保護功能，包括防止人員接觸電機（導(dǎo)致灼傷或劃傷）和防止灰塵或液體損壞。

　　內(nèi)轉(zhuǎn)子無刷直流電動機的缺點

　　一種具有內(nèi)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的無刷直流電動機具有嵌入永磁體的轉(zhuǎn)子，該永磁體在包含線圈繞組的周圍定子中旋轉(zhuǎn)。

　　由于較小的電機直徑意味著較小的慣性，轉(zhuǎn)子周圍的慣性矩小于外轉(zhuǎn)子電機的慣性矩。盡管這為啟動和停止提供了極好的特性，但也意味著可用扭矩很小。

　　此外，在小型電機中提供相同的轉(zhuǎn)矩特性需要高磁通密度，同時仍然使用小型磁鐵。如果磁鐵的強度、耐久性或附著力不足，它們可能會因轉(zhuǎn)子中的離心力而高速分離。這意味著需要高性能磁鐵和適當?shù)霓D(zhuǎn)子制造工藝。

　　在應(yīng)用中使用無刷直流電機的主要注意事項

　　在應(yīng)用中使用無刷直流電動機時要考慮的重要因素是要使用的控制電路類型和電路需要多少空間。當采用無刷直流電動機代替無刷直流電動機時，不僅要根據(jù)其是否能達到類似的轉(zhuǎn)矩性能來選擇，還要考慮當無刷直流電動機與無刷直流電動機一起使用時，其特性是否足以滿足所需的功能。其他相關(guān)設(shè)備。

　　例如，在優(yōu)先考慮產(chǎn)品設(shè)計中的問題時，應(yīng)考慮以下列出的一些因素。

　　-總體系統(tǒng)和后臺任務(wù)

　　-電機控制

　　-診斷與分析

　　-溝通

　　無刷直流電機的缺點可以通過優(yōu)化使用它們的產(chǎn)品設(shè)計來解決，包括電機本身與無刷電機相比的優(yōu)點。提出了需要解決的控制電路、配置等問題。了解其工作模式的固有缺點并以考慮部件選擇、控制電路和周圍設(shè)備的方式設(shè)計產(chǎn)品非常重要。

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