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如何选择合适的直流无刷电机

时间:12-25 17:52 点击:107

直流无刷电机是一种集电子技术、微电子技术、数字技术、自动控制产品以及材料科学科研成果为一体的高科技产品。

无刷电机_驱动器

为了实际应用挑选合适的直流无刷电机是尤为重要的。依据电机的负载特性,必须确定合适的直流无刷电机主要参数。其主要参数如下:


1)应用时的最大扭矩要求

最大的扭矩可以通过将负载扭矩、转动惯量和摩擦力相加得到。另外,还有一些额外的因素影响最大需求扭矩如:气隙空气的阻力等,这就需要至少20%的扭矩余量,综上所述,有以下等式:

TP = (TL + TJ + TF) x1.2

    TJ为电机启动或加速过程需要克服的转动力矩,其主要包括电机转子的转动力矩和负载的转动力矩,其表示为:

TJ = JL + Mxα

    上式中α为加速度,JL+M为定子和负载的转动力矩。 电机的机械轴决定电机的负载力矩和摩擦力。

 

2)平方根(RMS)扭矩需求; 

可以近似的认为平方根扭矩为实际应用中需要的持续输出扭矩。它由很多因素决定:最大扭矩、负载扭矩、转动惯量、加速、减速以及运行时间。下面的等式表示了平方根扭矩的计算,其中TA为加速时间、TD为减速时间和TR为运行时间。

TRMS = √ [{TP2 TA + (TL + TF)2TR + (TJ – TL – TF)2 TD}/(TA + TR + TD)]

 

3)转速要求。

这是有应用需求的转速。比如,吹风机的转速需求是,最高转速和平均转速相差不大,显然在一些点对点定位系统如传送带和机械臂系统中就需要大转速范围的电机,可以根据电机的转速梯形曲线确定直流无刷电机的转速需求。通常,由于其他因素,在计算直流无刷电机转速需求的时候需要留有10%余量。

 无刷电机转速梯形曲线

直流无刷电机作为机电一体化电机产品,电机与配套的控制器是一个有机的整体,两者应当同步设计,才能确保最佳的性能和最佳的成本,因此,作为直流无刷电机用户,最佳采购方式是电机供应商和控制器供应商来自同一家公司


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