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無刷電調名詞解釋

foc

FOC(Field-Oriented Control),直譯是磁場定向控制,也被稱作矢量控制(VC,Vector Control),是目前無刷直流電機(BLDC)和永磁同步電機(PMSM)高效控制的最優方法之一。FOC旨在通過精确地控制磁場大小與方向,使得電機的運動轉矩平穩、噪聲小、效率高,并且具有高速的動态響應。

簡單來說就是,FOC是一種對無刷電機的驅動控制方法,它可以讓我們對無刷電機進行“像素級”控制,實作很多傳統電機控制方法所無法達到的效果

居然知乎上有大神的解答,這得貼出來:

【自制FOC驅動器】深入淺出講解FOC算法與SVPWM技術 - 知乎

bldc

BLDC-Brushless DC Motor這就是無刷電機的英文翻譯。

無刷直流電機(Brushless Direct Current Motor, BLDCM)的誕生,克服了有刷直流電機的先天性缺陷,以電子換向器取代了機械換向器,是以無刷直流電機既具有直流電機良好的調速性能等特點,又具有交流電機結構簡單、無換向火花、運作可靠和易于維護等優點。無刷直流電機的實質是直流電源輸入,采用電子逆變器将直流電轉換為交流電,有轉子位置回報的三相交流永磁同步電機。

pmsm

PMSM(Permanent Magnetic Synchronous Machine)永磁同步電機

永磁同步電動機以永磁體提供勵磁,使電動機結構較為簡單,降低了加工和裝配費用,且省去了容易出問題的集電環和電刷,提高了電動機運作的可靠性;又因無需勵磁電流,沒有勵磁損耗,提高了電動機的效率和功率密度。

無刷電調名詞解釋

無刷電調名詞解釋

PMAC

永磁同步交流(PMAC)

交流異步電機和永磁同步電機的差別_百度知道

有感無感

有感電機是通過電機内的霍爾元件感應轉子的狀态和位置,

無感電機是通過電調反電動勢信号判斷轉子位置換相。

有感電機在靜止的狀态下就能知道轉子的位置,

而無感電機要轉動起來才能判斷,是以無感電機剛起步的時候會抖,而且低速狀态下比較難控制,

有感電機使用霍爾元件感應,不容易受到幹擾,判斷也比較準确。

有刷電機和無刷電機的差別原理_有刷有感和無刷無感電機的使用心得 - 百度文庫

感應電動勢

轉子上面的電線在磁場裡旋轉會切割磁場而産生感應電動勢,采集這個感應電動勢就能得到轉子所處的位置,進而确定用給哪幾個線圈通電。

 感應電動勢是什麼_感應電動勢公式_感應電動勢的計算 - 電氣技術 - 電子發燒友網

無刷電調名詞解釋

無刷電機裡的霍爾元件

1、電機的霍爾是一個半導體傳感器,在洛侖茲力的作用下,電子流在通過霍爾半導體時向一側偏移,使該片側向上産生電位差,這就是所謂的霍爾電壓。

  2、霍爾電壓随磁場強度的變化而變化,磁場越強,電壓越高,磁場越弱,電壓越低,霍爾電壓值很小,通常隻有幾個毫伏,但經內建電路中的放大器放大,就能使該電壓放大到足以輸出較強的信号。

  3、電機中,一個轉動的磁鋼作為控制磁通量的開關,當磁鋼離霍爾內建電路較近時,霍爾電壓大(開),磁場偏離內建片,霍爾電壓消失(關)。這樣,霍爾內建電路的輸出電壓的變化,就能表示出軸處在某一位置,利用這一工作原理,可控制電機轉動。

電機裡的霍爾元件是什麼_百度知道

堵轉

電機堵轉是電機在轉速為0轉時仍然輸出扭矩的一種情況,一般都是機械的或者人為的。由于電機負載過大、拖動的機械故障、軸承損壞掃堂等原因引起的電動機無法啟動或停止轉動的現象。電機堵轉時功率因數極低,堵轉時的電流(稱堵轉電流)最高可達額定電流的7倍,時間稍長就會燒壞電機。是以,電機的一般性試驗就包括堵轉試驗這一項。

電機轉動時,定子繞組形成的旋轉磁場拖動轉子旋轉,而轉子中感應電流所産生的磁場也在定子繞組感應出反電勢,也就是我們說的感抗,起到阻止電機定子電流增加的作用。

是不是有點看不懂這段專業術語,舉個例子,最簡單的,電機軸與軸承抱死,電機雖然上了電,但是還是無法正常運轉起來,就是堵轉。

還比如,家用分體式空調機組,室外機風機由于某些原因,被結構件卡死無法轉動,而此時給電機通電,電機開始工作,風機無法轉動,也是标準的電機堵轉。

堵轉電流

堵轉電流和啟動電流在數值上是相等的,但電機啟動電流和堵轉電流的持續時間不同,啟動電流最大值出現在電機接通電源後的0.025s以内,随着時間的推移按指數規律衰減,衰減速度與電機的時間常數有關;而電機的堵轉電流并不随時間的推移衰減,而是保持不變的。

  堵轉運作電流就是壓縮機堵轉時的電流。将電機軸固定不使其轉動,通電,這時候的電流就是堵轉電流,一般的交流電機,包括調頻電機,是不允許堵轉的。由交流電機的外特性曲線,交流電機在堵轉時,會産生“颠覆電流”燒電機。

無刷直流電機的有感和無感的差別_騰訊新聞

什麼是有感?

在有感無刷中的有感是指“霍爾傳感器”,那麼什麼是“霍爾”呢?霍爾是指的霍爾效應,這一現象是美國實體學家霍爾(A.H.Hall,1855—1938)于1879年在研究金屬的導電機構時發現的。當電流垂直于外磁場通過導體時,在導體的垂直于磁場和電流方向的兩個端面之間會出現電勢差,這一現象便是霍爾效應。這個電勢差也被叫做霍爾電勢差。簡單來說,就是通過霍爾傳感器,無刷驅動器可以明确知道無刷電機的轉子的位置。

什麼是無感?

在無感無刷中的無感是指“無霍爾傳感器”,在沒有直接回報的情況下,無感無刷電機隻能通過間接方式擷取電機轉子位置,常見的方法有反電動勢法、電感法、磁鍊法、高頻脈沖法及其它智能方法,應用最多的是反電動勢法。

無感無刷電機在啟動時因為不知道轉子磁極方位,隻能随機變換電流去驅動電機,相似于“蒙”,總有一個時分轉子會滾動起來,而轉子滾動起來之後,就能靠線圈上的電流改變來核算轉子的方位,然後操控電流與方向。這就是為什麼無感無刷在起步時,總是有“咔咔咔"的症狀。

與有感無刷則不同,有了傳感器,驅動器從一開機就知道轉子磁極方位,直接就能給對應的線圈供給對應的電流,以驅動轉子。可是電流很小時,電機就會發出持續的"吱吱吱"的聲響。這就是為什麼有感電機在低速時會聽到持續地"吱吱吱"的聲響,而無感無刷則不會。

無刷電調名詞解釋

内部結構圖

有感無刷的優缺點

優點:電機的線性更佳,速度穩定性強,響應性高。

缺點:造價高,且不容易做防水。受霍爾傳感器局限,容易受到幹擾,讓驅動器接收到錯誤資訊而導緻故障,故而驅動器到電機的線長限制一般在5米以内。

無感無刷的優缺點

優點:沒有傳感器,成本更低,線長不因霍爾因素影響而受到限制。

缺點:線性不如有感無刷電機,另外在市面上的驅動器因為轉速沒有準确的回報,誤差會在±20轉以上。帶載、滿載啟動容易抖動或啟動失敗。

無刷電調名詞解釋

有刷電機與無刷電機調速方式的差別

實際上兩種電機的控制都是調壓,隻是由于無刷直流采用了電子換向,是以要有數字控制才可以實作了,而有刷直流是通過碳刷換向的,利用可控矽等傳統模拟電路都可以控制,比較簡單。

1、有刷馬達調速過程是調整馬達供電電源電壓的高低。調整後的電壓電流通過整流子及電刷地轉換,改變電極産生的磁場強弱,達到改變轉速的目的。這一過程被稱之為變壓調速。

2、無刷馬達調速過程是馬達的供電電源的電壓不變,改變電調的控制信号,通過微處理器再改變大功率MOS管的開關速率,來實作轉速的改變。這一過程被稱之為變頻調速。

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