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无刷直流电机的应用特点及常见故障

返回列表 来源:未知 浏览: 发布日期:2019-11-05 13:59:51【
随着我国改革开放的进步和社会生产力的发展,人们生活节奏的加快,活动范围的不断扩大,人们希望获得一种轻便快捷、简单安全的交通工具。前几年,人们选择了燃油助动车,但由于燃油助动车采用小容量二冲程汽油发动机为动力,其废气排放浓度是一般轿车的3-5倍,其污染程度引起了社会各界和主管部分的高度重视。在上海、苏州等大中城市,于1996年便开始禁止燃油助动车上牌照。而电动自行车由于轻便、快捷,适应了现代人追求环保、效率、安全的需要,所以受到了广大消费者的普遍欢迎,得以再度兴起。1998年我国电动自行车的年产量约6万辆,1999年产量翻番,达13万辆,主要生产集中在华东地区。进进2000年以来,不少地区的销售情况也十分喜人,市场远景广阔。电动自行车并不是简单地在自行车上加上电池和电动机,而是包括电池、控制系统、传动系统、电机四大块,并且采用了很多的新技术和新材料。单从其驱动装置———电机来看就有很高的技术含量。电动自行车的电机经过十多年的发展,曾经有变频电机、开关磁阻电机、有刷直流电机、无刷电机等多种驱动方案。经过市场验证,目前较为成熟的有两大类:一类是带减速齿轮的有刷电机,有盘式结构和圆柱结构两种;另一类是不带减速齿轮的直接驱动的无刷直流电机。
 
无刷直流电动机之所以被广泛应用于电动自行车,是由于它与传统的有刷直流电动机相比具有以下二方面的上风。(1)寿命长、免维护、可靠性高。在有刷直流电动机中,由于电机转速较高,电刷和换向器磨损较快,一般工作1000小时左右就需更换电刷。另外其减速齿轮箱的技术难度较大,特别是传动齿轮的润滑题目,是目前有刷方案中比较大的困难。所以有刷电机就存在噪声大、效率低、易产生故障等题目。因此无刷直流电动机的上风很明显。(2)效率高、节能。一般而言,因无刷直流电动机没有机械换向的磨擦损耗及齿轮箱的消耗,以及调速电路损耗,效率通常可高于85%,但考虑到实际设计中的最高性价比,为减少材料消耗,一般设计为76%。而有刷直流电动机的效率由于齿轮箱和超越离合器的消耗,通常在70%左右。
 
 
无刷直流电动机的常见故障通常从其三个组成部分来检查。在不清楚故障部位时,首先应该检查电动机本体,其次是位置传感器,最后检查驱动控制电路。在电动机本体中,可能出现的题目是:A、电动机绕组接触不良,断线或短路。会造成电动机不转;电动机在某些位置能够起动,而在某些位置不能起动;电动机运行不平衡。B、电动机主磁极退磁,会使电动机转矩明显小,而空载转速高、电流大。在位置传感器上常见题目是霍尔元件损坏、接触不良、位置变化,都会使电动机输出转矩变小,严重时会使得电动机不动或在某一点往返振动。在驱动控制电路中最轻易出现故障的是功率晶体管,即由于长期过载、过电压或短路使功率晶体管损坏。以上是对无刷电动机的常见故障进行的简单分析,在电动机实际运行时题目会是多种多样的,检查者应留意在没有确切把握情况时,不能随意通电,以免造成电动机的其他器件损坏。