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06-20

直流无刷电机过热现象的处理

直流无刷电机是由电动机跟驱动器组成的一种设备,被广泛的应用在机械行业很多人在使用设备的时候遇到电机过程的现象不知道怎么处理,下面我们就来简单的介绍下该怎么处理这种情况。 1. 电源电压过高,使铁心磁通密度过饱和造成直流无刷电机温升过高:如果电源电压超过标准很多,要跟电压部门进行沟通解决。 2. 电源电压过低,在额定负载下直流无刷电机温升过高:如果是因为电源线的电压降的太大造成的,我们可以更换较粗的电源线,如果是电压太低的话可以跟供电部门联系提高电源电压。 3.如果出现灼线的情况这时铁心是被被灼过的,使铁耗变大我们需要做铁心检查试验,检修铁心排除故障。 4.定转子铁心相擦:检查故障原因如果轴承间隙超限我们就要先更换轴承来解决。 5.绕组表面粘满尘垢或异物会直接影响直流无刷电机散热,为了避免这种情况及时的清理很重要。
05-31

如何正确挑选吹风机

如今,吹风机早已是很多家庭的必备电器,每次洗完头发都离不开吹风机,人们对吹风机的要求基本就是吹干头发,但是,有的吹风机吹干慢,有的吹风机容易导致发质损伤,这让很多爱美女士不知该如何选择…   以前,我用的吹风机功率也不低,可是,每次吹完头发秒变“金毛狮王”,用得久了,我的发质也越来越差,头发干枯、分叉,掉发也很严重,我可不想年纪轻轻头就秃了,真的没有一款快速干发、不伤头发、价格厚道的吹风机吗? 首先,我们先了解一下吹风机 吹风机的工作原理 吹风机的结构很简单,主要是由电热丝和风扇组合而成,工作时,电热丝会产生热量,马达带动风扇旋转,吹出的风经过发热的电热丝就会变成热风,热风吹发可以带走水分,这样就可以快速达到干发的目的。   如何正确挑选吹风机? 下面我就来总结一下,挑选吹风机的重点: ①吹风机不是功率越大,风力也越大。 很多人认为,吹风机的功率越大风力越大,头发吹干也越快,可是,吹风机的风力大小是由马达转速决定的,吹风机的功率大不等于风力大。 如果是普通吹风机,马达转速一般只有2万转/分左右,风速不可能太高,增加功率只能改变吹发温度,功率越大风温越高,而高温吹发很容易烫伤头发头皮。 如果是高速吹风机,马达转速可以达到10万转/分左右,比如,康夫K9马达转速高达11万转/分,这种情况下,即使温度不高,也能快速干发。   所以,选择吹风机的时候,不能只看功率大小,一定要注意吹风机的马达转速,普通吹风机功率越大越容易损伤发质,不要为了速干,而毁了自己的头发,如果条件允许尽量选择高速吹风机。 ②黑科技功能是不是越多越好? 现在,市面上吹风机的功能也越来越多,高速无刷数码马达,负离子护发,智能恒温控制系统,等等,这么多黑科技功能真的不是在交智商税吗? 其实,吹风机功能越来越多也不是坏事,比如负离子护发,本来人的头发就有静电,有时候梳头就能感觉到,静电不仅会让头发会往上翘,甚至还会炸毛,而吹风机里边内置一个负离子发生器,就可以有效平衡发丝静电,使头发顺滑、有光泽! 再比如恒温控制,吹风机的电热丝通电时间越长发热越多,长时间吹发很容易烫伤头发,为了改善人们的吹发体验,才会给吹风机加个温度控制系统,有了它就可以有效避免高温损伤头发,很多优秀的吹风机都有这个功能。 三、高端高速吹风机推荐! 看马达转速:高速无刷数码马达,转速可以达到11万转/分钟,大风量飓风速干。 负离子:负离子发生器,释放2000万负离子,平衡发丝静电,让头发更加柔顺。 智能温控:每秒50次自动温度检测程序,智能控温,吹发更贴心。
05-16

无刷直流电机工作原理 其永磁体在运动关

引言:电机已发展为各种特殊类型,如步进电机、伺服电机、永磁电机等。我们有很多选择来选择适合所需的电机。无刷直流电机是一类是适用于要求高可靠性,高效率,单位重量更转矩等。文章将主要介绍无刷直流电机的工作原理和构造。 无刷直流电机的应用非常广泛,我们可以在周围的许多电子设备中找到直流电机,包括电动牙刷、洗衣机、打印机和汽车。而无刷直流电机可以在这些设备中高效、安全地运行着。 无刷直流电机是高可靠性、高效率和高功率尺寸比的电机。它与有刷直流 (BDC) 电机具有许多相同的扭矩和速度特性,但不包括电刷。从技术上讲,它是一种永磁同步电机 (PMSM),但它被命名为无刷直流,因为它使用直流电源使用逆变器以简单的换向方法运行,并且不涉及电刷。在某些情况下,定子绕组的构造与非正弦换向相匹配。 无刷直流电机的工作原理 无刷直流电机具有独特的反电动势波形,使其行为类似于有刷直流 (BDC) 电机。洛伦兹力定律指出,当载流导体置于磁场中时,它就会受到力的作用。作为反作用力的结果,磁铁将受到相等且相反的力。在无刷直流电机中,载流导体是静止的,而永磁体在运动。 无刷直流电机 当定子线圈从源头获得电源时,它变成电磁体并开始在气隙中产生均匀场。虽然电源是直流,但开关使产生梯形交流电压波形。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。随着绕组切换为高、低信号,相应的绕组作为北极和南极通电。具有北极和南极的永磁转子与定子极对齐,从而导致电机旋转。 无刷直流电机不能直接依靠直流电压源运行。它有一个带永磁体的转子,一个带绕组和电子换向的定子。通常,三个霍尔传感器用于检测转子位置,并根据霍尔传感器输入执行换向。电机由矩形或梯形电压冲程以及给定的转子位置驱动。必须在相之间正确施加电压冲程,以便定子磁通和转子磁通之间的角度保持接近 90°,以产生最大扭矩。 无刷直流电机的基本组成部分 无刷直流电机类似于有刷直流电机,但顾名思义,无刷直流电机不利用电刷进行换向,而是通过电子方式进行换向。在普通的有刷直流电机中,电刷用于在转子在固定磁场中转动时传递转子的功率。 无刷直流电机由两个基本部分组成:定子和转子。永磁体安装在无刷直流电机的转子上,定子被扭曲成特定的极数。同样,控制无刷直流电机的电路与定子绕组相关联。逆变器、控制电路或调节器并入定子集合中。这是无刷电机和典型有刷直流电机之间的基本结构差异。 无刷直流电机 无刷电机是一种直流 (DC) 电机,无需传统有刷电机的机械电刷和换向器即可工作。尽管初始成本较高,但与有刷电机相比,它具有特别有利的环境,并且从长远来看效率更高。无刷发动机用于非开挖施工的不同部分。 文章主要介绍了无刷直流电机的工作原理,浏览全文可以了解到无刷直流电机具有独特的反电动势波形,使其行为类似于有刷直流 (BDC) 电机。洛伦兹力定律指出,当载流导体置于磁场中时,它就会受到力的作用。作为反作用力的结果,磁铁将受到相等且相反的力。在无刷直流电机中,载流导体是静止的,而永磁体在运动。  
04-14

BLDC 电机的十大热门应用市场有哪些?(一)

随着全球工业自动化、智能化和人们生活水平的提高,电机在汽车、家用电器、电子音像、信息处理设备,以及工业自动化等领域的应用将越来越广泛。 据统计,发达国家每个家庭平均拥有的电机数量是80到130台,而我国大城市家庭平均拥有的电机数量大约在20到40台之间,目前还远低于发达国家的平均水平,因此,国内的电机产业还有很大的发展空间。 相对于电机200多年的历史,BLDC电机其实是相对来说比较年轻的,从发展至今也就50多年的历史。但是随着半导体技术的发展,MCU和驱动组件的普及,使得BLDC电机的总体成本降低了很多,因此,这几年BLDC电机得到了发展,其总体成长率也高于电机的成长率。 预计未来几年BLDC电机的年复合增长率将会是6.5%左右。据统计,2019年BLDC的市场规模约为163亿美元,预计到2024年将会达到224.4亿美元左右。 市场规模摆在那里,那具体应用又有哪些呢?最近,在举办的第三届2020年无刷直流电机控制技术研讨会上,其行业分析师程文智分享了“BLDC电机的十大潜力应用市场分析”报告。在他看来,未来BLDC电机使用量比较大的应用市场主要有汽车、5G、无人机/水下机器人、电踏车/电动车、工业机器人、风机、压缩机、电动工具、泵类和个人保健护理等。 汽车应用市场 随着新能源汽车的崛起、智能驾驶的渗透,以及车联网的应用试点,汽车电子化的趋势越来越明显。 未来汽车中,除了驱动电机外,电动助力转向系统、电子悬架系统、汽车稳定性控制系统、汽车巡航控制系统、ABS、车身系统(车窗、门锁、座椅、后视镜、雨刷、天窗等)都将会大量使用到电机。 一般来说,经济型燃油车会配备10个左右的电机,普通的汽车会配备20到30台电机,而豪华型汽车则会配备60到70台,甚至上百台电机,而新能源汽车一般需要130到200台电机。 随着人们对汽车使用性能的日益注重,特别是对汽车舒适性、安全性、燃油经济性,以及环境保护等要求越来越高,汽车上的电子控制装置和用电设备相应增加,各种电动装置的使用,使得汽车电机的装备数量上升。 新能源汽车是这几年的发展趋势,现在全球政策都同时在推进新能源汽车发展。欧美等发达国家积极布局新能源汽车市场,通过各种补贴优惠政策和法案,推动新能源汽车的发展,促进传统燃油车到电动汽车的转变。 国内2019年7月之后,由于补贴大幅退坡,增速有所下滑,但随着2020年各大车企的新能源车型不断推出,特别是TESLA Model3,大众ID.3等车型的上市,行业有望由补贴驱动转向需求驱动,进入第二个快速增长期。 5G 2020年时中国5G发展的关键之年,虽然受疫情影响,第一季度5G建设出现迟滞,但中国移动表示,力争2020年底,5G基站数达到30万的目标不变,中国电信也将与中国联通力争在三季度完成新增共建5G基站25万站,追回受疫情影响。加上中国广电计划筹建的5万座基站,中国在今年将要建设60万座基站。 图3:四大运营商2020年计划建设的5G基站数量。 在5G基站中,需要用到电机的地方也不少,首先是基站天线。目前5G基站天线应用配套的含齿轮箱组件的控制电机产品,包括步进电机和无刷电机两种方案,每面电调天线配套使用一台加齿轮箱的控制电机。 一般情况下,普通的通讯基站需要配置约3面天线,4G基站需要配置4到6面天线,5G基站的数量和天线数量将会进一步增加。 除了基站天线,基站中的冷却系统也需要用到电机产品。比如散热风扇、空调压缩机等等。 无人机/水下无人机 无人机几年前就已经很火了,但并不是所有的无人机都是使用无刷电机的。现在很多无人机都在向无刷电机转换,以获得更长轻的机身,更长的续航时间。 据报告,2018年,全球无人机市场规模为141亿美元,预计到2024年,全球无人机市场规模将达到431亿美元,其中增速最快的是亚洲和北美地区。复合增长率为20.5 根据民航局“民用无人机使命登记信息系统”统计,截至2018年底,中国共有28.5万架无人机注册,到2019年底,共有注册无人机超过39.2万架,无人机商业飞行125万小时。 特别是在今年年初的疫情期间,无人机发挥了很大作用,比如它在医院和疾控中心间穿梭,实施疫情防控急救药品和标本的自动化转运;在公路上盘旋,代替人工进行空中指挥的工作;化身消毒神器,在全国各地广大农村乃至城区完成防疫消杀工作;化身宣传小能手,隔空喊话宣传劝导,让人们好好宅在家里等等。 也正式由于疫情的影响,无接触配送再次被推上风口浪尖。国内,民航局在去年就开展了无人机物流配送服务试点。由于疫情的影响,国内的推进速度应该会加快;将新型垂直起降无人机带入货运行业,以运送包裹。还有一个我们不太熟悉的水下无人机,也开始慢慢起量。
04-11

电机控制器开发的三大要点

电机的应用非常广泛,遍及信息处理、音响设备、汽车电气设备、国防、航空航天、工农业生产等生活各个领域。按照电源种类分为直流电动机和交流电动机,无刷直流电机就属于直流电动机的一种。 无刷直流电机由电动机主体和驱动器组成,是一种典型的机电一体化产品。无刷电机是指无电刷和换向器(或集电环)的电机,又称无换向器电机。早在十九纪诞生电机的时候,产生的实用性电机就是无刷形式,即交流鼠笼式异步电动机,这种电动机得到了广泛的应用。上世纪中叶诞生了晶体管,因而采用晶体管换向电路代替电刷与换向器的直流无刷电机就应运而生了,这种新型无刷电机称为电子换向式直流电机,它克服了第一代无刷电机的缺陷。 电机控制器模块设计三大要点 一、大电流驱动电机 电机驱动是一个大电流驱动,又是一个电感性负载,控制器在运行时不可避免有干扰引入,因此除了在硬件布局,布线上注意外,软件上也要做相应的抗干扰措施以避免错误的换向动作。考虑到输入到单片机的换相信号容易受干扰,加上线路上滤波电容的影响,单片机程序在读取换相信号时应至少连续读取3次,以3次信号完全一致时才采用该值作为换相信号的真值,如果其中一次不对,那么干脆就重新再读3次,这就是一个有抗干扰措施的鉴相过程。取得换相信号后,我们将其与上次读到的值做对比,如果相同,则表示没有换相,如果不同,则要跟据这个值去取得一个相对应的驱动信号,从而驱动电子开关动作。这个过程可以使用逐项比较法、查表法等来实现。   市面上有两种电机,即所谓的120°和60°霍尔信号,这个角度代表三个霍尔器件输出的三相电信号其相位角相差的角度,其实这里面的区别仅仅是电平的不一样,在马达内部的安装上,位置没什么不同,只是中间一相的相位相反,所以仍然是六种信号对应六种驱动,软件上将表稍作调整即可。需要提一下的是,在120°的霍尔信号中,不可能出现二进制0B000和0B111的编码,所以在一定程度上避免了因霍尔零件故障而导致的误操作。因为霍尔元件是开路输出,高电平依靠电路上的上拉电阻提供,一旦霍尔零件断电,霍尔信号输出就是0B111。一旦霍尔零件短路,霍尔信号输出就是0B000,而60°的霍尔信号在正常工作时这两种信号均会出现,所以一定程度上影响了软件判断故障的准确率。目前市面马达已经逐渐舍弃60°相位的霍尔排列。 二、限流驱动模块 这是整个控制器的灵魂,如果限流驱动没做好,其他功能再好还是一个字:烧!。电动车控制器的电子开关均使用功率MOSFET控制,MOSFET的最大允许电流,最大允许功耗都有其限制,如果没有电流控制,或者电流控制不好,均会导致功率MOSFET的烧毁,从而导致整个控制器报废,因此电流控制是本程序的重中之重,这个做不好,其它功能一概免谈。说起来严重,其实做起来,摸到窍门也是很简单的,其秘诀也只有四个字:准确,及时。   电流信号经康铜丝采样之后分两路,一路送至放大器,一路送至比较器。具体电路见硬件部分。放大器用来实时放大电流信号,放大倍数大约6.5倍,放大后的信号提供给单片机进行AD采样转换,转换所得数字用来控制电流不超过我们所允许的值。另一路信号送至比较器,当电流突然由于某种原因大大超过允许值,比如一只MOSFET击穿或误导通时,比较器翻转送出低电平,触发单片机的INT0外部中断,使单片机能够快速关断驱动,从而保护MOSFET避免更大伤害。 三、刹车断电模块 电动车在刹车手柄附近装了一个微动开关,一方面在刹车时点亮刹车灯,一方面给控制器提供一个刹车高或低电平信号,各厂家不一定,在电路上作一些电平转换很容易就可以提供给单片机一个准确的信号,我们可以采用数字测量的方法测量这个电平是高还是低,也可以使用AD去测量有几伏,总之监测到这个信号后必须关闭所有的驱动输出和PWM输出,这样就可以实现刹车断电。  
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