直流風(fēng)機(jī)的介紹

　　目前直流風(fēng)機(jī)多采用直流無刷電機(jī)，無刷直流電機(jī)由于省去了勵(lì)磁用的集電環(huán)和電刷，在結(jié)構(gòu)上大大簡化。同時(shí)不但改*了電機(jī)的工藝性，而且電機(jī)運(yùn)行的機(jī)械可靠性大為增強(qiáng)，壽命增加。

　　同時(shí)氣隙磁密可大大提高，電機(jī)指標(biāo)可實(shí)現(xiàn)佳設(shè)計(jì)，其直接效果就是電機(jī)體積縮小，重量減輕。不僅如此，較其它電機(jī)而言，還具有非常的控制性能。這是因?yàn)椋浩湟?，由于永磁材料的高性能而使電機(jī)的力矩常數(shù)、轉(zhuǎn)矩慣量比、功率密度等大大提高。通過合理設(shè)計(jì)又能使轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、電氣及機(jī)械時(shí)間常數(shù)等指標(biāo)大大降低，作為伺服控制性能的主要指標(biāo)有了很大改*。其二，現(xiàn)代永磁磁路的設(shè)計(jì)已較*善，加上永磁材料的矯頑力高，因而永磁電機(jī)的抗電樞反應(yīng)及其抗去磁的能力大大加強(qiáng)，電機(jī)的控制參量隨外部擾動(dòng)影響大大減小。其三，由于用永磁體取代了電勵(lì)磁，減少了勵(lì)磁繞組及勵(lì)磁磁場(chǎng)的設(shè)計(jì)，因而減少了勵(lì)磁磁通、勵(lì)磁繞組電感、勵(lì)磁電流等諸多參數(shù)，從而直接減少了可控變量或參量。綜合以上各因素可以說永磁電機(jī)具有的可控性。

　　目前大容量風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)風(fēng)量已有很多采用變頻調(diào)速方式，這一類變頻器主要依賴進(jìn)口，價(jià)格昂貴。目前1kw以下功率等級(jí)的風(fēng)機(jī)，特別是家用空調(diào)等的風(fēng)機(jī)已有永磁無刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)，并采用調(diào)速調(diào)風(fēng)量方式。1~10kw功率范圍的風(fēng)機(jī)用量巨大，基本采用感應(yīng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，并采用調(diào)節(jié)風(fēng)口開度方式調(diào)節(jié)風(fēng)量。對(duì)于這一功率范圍內(nèi)的風(fēng)機(jī)，采用永磁無刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)替代原先的感應(yīng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)具有巨大的性。

　　直流風(fēng)機(jī)的特點(diǎn)

　　(1)損耗小、效率高

　　因?yàn)椴捎昧擞来朋w勵(lì)磁，*除了感應(yīng)電機(jī)勵(lì)磁電流產(chǎn)生的損耗；同時(shí)永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)工作于同步運(yùn)行方式，*除了感應(yīng)電機(jī)轉(zhuǎn)子鐵心的轉(zhuǎn)頻損耗。這兩方面使永磁無刷直流電機(jī)的運(yùn)行效率遠(yuǎn)高于感應(yīng)電機(jī)，小容量電機(jī)的效率提高更明顯。

　　(2)功率因數(shù)高

　　由于無刷直流電機(jī)的勵(lì)磁磁場(chǎng)不需要電網(wǎng)的無功電流，因此其功率因數(shù)遠(yuǎn)高于感應(yīng)電機(jī)，無刷直流電機(jī)可以運(yùn)行于1功率因數(shù)，這對(duì)小功率電機(jī)*為有利。無刷電機(jī)與感應(yīng)電機(jī)相比不但額定負(fù)載時(shí)具有更高的效率和功率因數(shù)，而且在輕載時(shí)更具有優(yōu)勢(shì)。

　　(3)調(diào)速性能好、控制簡單

　　與感應(yīng)電機(jī)的變頻調(diào)速相比，無刷直流電機(jī)的調(diào)速控制不但簡單，而且具有更好的調(diào)速性能。

　　(4)逆變器容量低，因此逆變器成本低

　　無刷直流電動(dòng)機(jī)需要矩形波電流，逆變器持續(xù)運(yùn)行時(shí)的電流額定值指的就是這個(gè)矩形波的峰值。感應(yīng)電機(jī)需要正弦波電流，逆變器持續(xù)運(yùn)行時(shí)的電流額定值一般指的是這個(gè)正弦波的有效值。為保持逆變器對(duì)電動(dòng)機(jī)電流的控制能力，逆變器直流電壓與電動(dòng)機(jī)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)間應(yīng)有足夠的差值。因此無刷直流電動(dòng)機(jī)梯形波感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電動(dòng)機(jī)正弦波感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)可以達(dá)到的峰值都受到逆變器直流電壓的限制。在這種情況下，若假定無刷直流電動(dòng)機(jī)和感應(yīng)電動(dòng)機(jī)電流的峰值相等，則前者功率輸出要比后者高出33*，也就是說，同一臺(tái)整流器/逆變器可以驅(qū)動(dòng)比感應(yīng)電機(jī)輸出功率高出33*的無刷直流電動(dòng)機(jī)。

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