faulhaber电机型号列表 2250S/2264W/3242G 减速 电机

无刷直流电机（BLDC：Brushless Direct Current Motor），也被称为电子换向电机（ECM或EC电机）或同步直流电机，是一种使用直流电（DC）电源的同步电机。无刷直流电机实质上为采用直流电源输入，并用逆变器变为三相交流电源，带位置反馈的，永磁同步电机。电机有各式各样的种类，而无刷直流电机是当今最理想的调速电机。它集直流电机与交流电机的优点于一身，既有直流电机良好的调整性能，又有交流电机结构简单、无换向火花、运行可靠和易于维护等优点。因而备受市场欢迎，广泛应用于汽车、家电、工业设备等领域中。01、无刷直流电机发展历史直流无刷电机并不是最早的产品，而是在有刷电机的基础上发展而来的，其结构上要比有刷电机结构复杂。直流无刷电机由电机主体和驱动器组成，区别于有刷直流电机，无刷直流电机不使用机械的电刷装置，而是采用方波的自控式永磁同步电机，并以霍尔传感器取代碳刷换向器，以钕铁硼作为转子的永磁材料。但是，早在上世纪诞生电机的时候，产生的实用性电机却是无刷形式的。1740年代：电机发明开始通过苏格兰本笃会修士和科学家安德鲁·戈登（Andrew Gordon）的研究工作，电机的早期模型首次出现于1740年代。其他科学家，例如迈克尔·法拉第（Michael Faraday）和约瑟夫·亨利（Joseph Henry）继续开发早期的电机，尝试电磁场并发现如何将电能转化为机械能。1832年：首款换向器直流电机的发明1832年，英国物理学家威廉·斯特金（William Sturgeon）就发明了第一台可以提供足够动力来驱动机械的直流电机，但是由于其低功率输出，应用上受到严重限制。1834年：制造了第一台真正的电机跟随Sturgeon的脚步，美国佛蒙特州的托马斯·达文波特（Thomas Davenport）于1834年发明了第一台正式的电池供电的电机，从而创造了历史。这是第一台具有足够功率执行任务的电动马达，他的发明被用于为小型印刷机提供动力。1837年，托马斯·达文波特和他的妻子艾米莉·达文波特（Emily Davenport）获得了第一项直流电机。但他们的电机设计仍然与William Sturgeon的设计面临相同的功率和效率问题的困扰。且不幸的是，由于涉及高昂的电池电力成本，Thomas破产了，该机器也无法在商业上使用。托马斯和艾米丽·达文波特的电机1886年：实用性直流电机的发明1886年，第一台可以在可变重量下恒速运行的实用直流电机面世。弗兰克·朱利安·斯普拉格（Frank Julian Sprague）是其发明者，正是这种电机为工业应用中的电机的广泛应用提供了催化剂。Frank Julian Sprague的“实用”马达值得一提的是，该实用性电机采用无刷形式，即交流式鼠笼式异步电机，它不仅消除了火花、绕组两端的电压损失，可以以恒定速度输送功率。但是，异步电机有许多无法克服的缺陷，以致电机技术发展缓慢。而在无刷电机诞生不久，人们就发明了直流有刷电机。直流有刷电机因机构简单，生产加工容易，维修方便，容易控制，一经问世便成为了当时的主流。1887年：交流感应电机获得1887年，尼古拉·特斯拉（Nikola Tesla）发明了交流感应电机，并在一年后成功申请了。它不适用于公路车辆，但后来由西屋公司的工程师进行了改装。1892年，设计了第一台实用的感应电机，接着是旋转的条形绕组转子，使该电机适用于汽车应用。1891年：三相电机的开发1891年，通用电气开始开发三相感应电机。为了利用绕线转子设计，GE和西屋公司于1896年签署了交叉许可协议。1955年：直流无刷电机时代开始1955年，美国d．harrison等人首次申请了用晶体管换向线路代替有刷直流电机机械电刷的，正式标志着现代无刷直流电机的诞生。但当时没有电机转子位置检测器件，该电机没有起动能力。1962年：第一台无刷直流（BLDC）电机的发明得益于1960年代初期固态技术的进步，1962年，TG Wilson和PH Trickey发明了第一台无刷直流（BLDC）电机，他们称之为“带固态换向的直流电机”。无刷电机的关键要素是它不需要物理换向器，因此成为计算机磁盘驱动器，机器人和飞机的最流行选择。他们利用了霍尔元件来检测转子位置并控制绕组电流换相，使无刷直流电机达到实用化，但受到晶体管容量的限制，电机功率相对较小。1970年代至今：无刷直流电机应用快速发展70年代以来，随着新型功率半导体器件（如GTR、MOSFET、IGBT、IPM）相继出现，计算机控制技术（单片机、DSP、新的控制理论）的快速发展，以及高性能稀土永磁材料（如钐钴、钕铁硼）的问世，无刷直流电机得到快速发展，容量不断增大。之后，随着1978年mac经典无刷直流电机及其驱动器的推出，以及80年代方波无刷电机和正弦波无刷直流电机的研发，无刷电机真正开始进入实用阶段，并且得到快速发展。02、BLDC电机基础知识（1）无刷直流电机的结构无刷直流电机主要由用永磁材料制造的转子、带有线圈绕组的定子和位置传感器（可有可无）组成。定子BLDC电机的定子结构与感应电机相似。它由堆叠的钢叠片组成，并带有轴向切槽以用于缠绕。BLDC中的绕组与传统感应电机的绕组略有不同。BLDC电机定子通常，大多数BLDC电机由三个定子绕组组成，这三个定子绕组以星形或“Y”形连接（无中性点）。另外，基于线圈互连，定子绕组进一步分为梯形和正弦电动机。BLDC电机反电动势在梯形电动机中，驱动电流和反电动势均呈梯形形状（在正弦电动机的情况下为正弦形）。通常，在汽车和机器人技术（混合动力汽车和机器人手臂）中使用额定48 V（或以下）的电动机。转子BLDC电动机的转子部分由永磁体（通常是稀土合金磁体，例如钕（Nd），钐钴（SmCo）和钕铁硼（NdFeB）组成。根据应用，极数可以在2到8个之间变化，北极（N）和南极（S）交替放置。下图显示了磁极的三种不同布置。（a）：磁体放置在转子的外周上。（b）：称为电磁嵌入式转子，其中矩形永磁体嵌入转子的铁心中。（c）：将磁体插入转子的铁芯中。BLDC电机转子位置传感器（霍尔传感器）由于BLDC电机中没有电刷，因此换向是电子控制的。为了使电机旋转，必须顺序地给定子绕组通电，并且必须知道转子的位置（即转子的北极和南极）才能精确地给一组特定的定子绕组通电。通常使用霍尔传感器（根据霍尔效应原理工作）的位置传感器来检测转子的位置并将其转换为电信号。大多数BLDC电机使用三个霍尔传感器，这些传感器嵌入到定子中以检测转子的位置。霍尔传感器的输出将是高电平还是低电平，这取决于转子的北极是南极还是北极附近。通过组合三个传感器的结果，可以确定通电的确切顺序。（2）无刷直流电机的工作原理顾名思义，无刷直流电机不使用电刷。无刷直流电机不利用换向器来调节线圈内部的电流，而是使用电子换向器来传递电流，该电流产生交流电信号，从而导致电机驱动。无刷直流电机的工作原理与有刷直流电机相似。洛伦兹力定律指出，只要载流导体置于磁场中，它就会受到作用力。由于反作用力，磁体将承受相等且相反的力。当线圈中通过电流后，会产生磁场，该磁场被定子的磁极所驱动，同极性相互排斥，异极性相互吸引，如果持续改变线圈中电流的方向的话，那么转子所感应出磁场的磁极也会持续发生变化，那么转子就会在磁场的作用下一直转动。在BLDC电机中，载流导体（定子）是固定的，而永磁体（转子）是运动的。当定子线圈从电源获得电源时，它就变成电磁体并开始在气隙中产生均匀的磁场。尽管电源是直流电，但开关仍会产生具有梯形形状的交流电压波形。由于电磁定子和永磁转子之间的相互作用力，转子继续旋转。通过将绕组切换为高和低信号，相应的绕组被激励为北极和南极。带有南极和北极的永磁转子与定子极对齐，从而导致电机旋转。无刷直流电机有三种配置：单相，两相和三相。其中，三相BLDC是最常见的一种。（3）无刷直流电机的驱动方法无刷直机电机的驱动方式按不同类别可分多种驱动方式，它们各有特点。按驱动波形：方波驱动，这种驱动方式实现方便，易于实现电机无位置传感器控制;正弦驱动：这种驱动方式可以改善电机运行效果，使输出力矩均匀，但实现过程相对复杂。

一、调速方式的区别 实际上两种电机的控制都是调压，只是由于无刷直流采用了电子换向，所以要有数字控制才可以实现了，而有刷直流是通过碳刷换向的，利用可控硅等传统模拟电路都可以控制，比较简单。 1、有刷马达调速过程是调整马达供电电源电压的高低。调整后的电压电流通过整流子及电刷地转换，改变电极产生的磁场强弱，达到改变转速的目的。这一过程被称之为变压调速。 2、无刷马达调速过程是马达的供电电源的电压不变，改变电调的控制信号，通过微处理器再改变大功率MOS管的开关速率，来实现转速的改变。这一过程被称之为变频调速。 二、性能差异 1、有刷电机结构简单、开发时间久、技术成熟 有刷电机是传统产品，性能比较稳定。无刷电机是升级产品，其寿命性能比有刷电机好。但其控制电路比较复杂，对元件的老化筛选要求比较严格。 无刷电机诞生不久，人们就发明了直流有刷电机。由于直流有刷电机机构简单，生产加工容易，维修方便，容易控制；直流电机还具有响应快速、较大的起动转矩、从零转速至额定转速具备可提供额定转矩的性能，所以一经问世就得到了广泛应用。 2、直流有刷电机响应速度快，起动扭矩大 直流有刷电机起动响应速度快，起动扭矩大，变速平稳，速度从零到最大几乎感觉不到振动，起动时可带动更大的负荷。无刷电机起动电阻大（感抗），所以功率因素小，起动扭矩相对较小，起动时有嗡嗡声，并伴随着强烈震动，起动时带动负荷较小。 3、直流有刷电机运行平稳，起、制动效果好 有刷电机是通过调压调速，所以起动和制动平稳，恒速运行时也平稳。无刷电机通常是数字变频控制，先将交流变成直流，直流再变成交流，通过频率变化控制转速，所以无刷电机在起动和制动时运行不平稳，振动大，只有在速度恒定时才会平稳。 4、直流有刷电机控制精度高 直流有刷电机通常和减速箱、译码器一起使用，使的电机的输出功率更大，控制精度更高，控制精度可以达到0.01毫米，几乎可以让运动部件停在任何想要的地方。所有精密机床都是采用直流电机控制精度。无刷电机由于在启动和制动时不平稳，所以运动部件每次都会停到不同的位置上，必须通过定位销或限位器才可以停在想要的位置上。 5、直流有刷电机使用成本低，维修方便。 由于直流有刷电机结构简单，生产成本低，生产厂家多，技术比较成熟，所以应用也比较广泛，比如工厂、加工机床、精密仪器等，如果电机故障，只需更换碳刷即可，每个碳刷只需要几元，非常便宜。无刷电机技术不成熟，价格较高，应用范围有限，主要应在恒速设备上，比如变频空调、冰箱等，无刷电机损坏只能更换。 6、无电刷、低干扰 无刷电机去除了电刷，最直接的变化就是没有了有刷电机运转时产生的电火花，这样就极大减少了电火花对遥控无线电设备的干扰。 7、噪音低，运转顺畅 无刷电机没有了电刷，运转时摩擦力大大减小，运行顺畅，噪音会低许多，这个优点对于模型运行稳定性是一个巨大的支持。 8、寿命长，低维护成本 少了电刷，无刷电机的磨损主要是在轴承上了，从机械角度看，无刷电机几乎是一种免维护的电动机了，必要的时候，只需做一些除尘维护即可。 无刷电机可连续工作20000小时左右，常规的使用寿命7-10年。碳刷电机：可连续工作5000小时左右，常规的使用寿命2-3年。直流电机的绝缘试验方法

微型控制直流系统电机在使用的时候我们有时企业由于技术操作方法不当会造成影响进水的情况，进水后如果数据处理能力不够可以及时学习就有学生可能会出现引发一些电线发生短路，从而提高导致一个电机被烧毁，无法通过正常的继续研究使用，那么他们正确的处理生活方式是怎样的呢？下面本文就来教教大家该如何有效处理。 一、把微型直流驱动电机的风罩拆下，装了皮带轮的把后面的风叶拆下（没有装皮带轮的，从后端盖处拆），拧开端盖上的6个或8个螺栓，拆开电动机的轴承端盖和线柱盖，把转子拉出。 二、然后把定子竖起，用200瓦灯泡同时放入其中定子孔内烤2小时即可，记住烤时适当盖封住定子上端部，使定子的散热方面不要发展太快，保持在80~100°C就好，用兆欧表测量设备绝缘材料电阻大5MΩ即可。 三、拆卸工作过程中需要尽量能够做到自己不要碰坏漆包线，如果碰坏了漆包线的绝缘层，可到卖漆包线的店家去卖一点绝缘漆刷上烤干，还有可能就是中国轴承的问题但是如果公司没有防尘盖的轴承，可用煤油或柴油作为清洗后加上教师适当的钙基脂润滑油，如果不能带有防尘盖的轴承是否可用80~100°C的温度烤两小时以上即可，也可在烤定子时把灯泡至于底下，轴承轻轻的压在灯泡上一起烤也可。 四、然后开始清理机座，端盖中杂物，一步都是一步往回装，完成后，进行分析空载模型试验，确认无异常后，方可投入使用。适当为直流交流电机选择补水的目的