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纳诺达克电子整流式 3 相电机(EC 电机)特别适用于对运行平稳和长效使用寿命具有较高要求的应用场合。借助于高能永久磁铁,电机能够实现比较高的加速度,并与极高效率和可达 14000 rpm 的转速相结合。通过三个按照 120° 错位放置的霍尔传感器,能够以电子方式反馈转子位置信息。在搭配编码器之后,BLDC 电机还可在需要精准定位的应用场合使用。 
 
纳诺达克直线电机优点
效率和功率密度高于感应电动机(在同等输出下体积和重量减少约 35%)
配备精密球轴承,实现长效使用寿命且运行平稳
由于线性转矩特征曲线,在电机满输出时转速范围极大 降低电气干扰辐射
可与步进电机进行机械替换,减少构造费用,增加部件多样性

纳诺达克直线电机类别及参数
直线电机类别及参数图1直线电机类别及参数图2
直流无刷电机(简称为 BLDC 电机)——尽管名谓“直流”——实际上是一种三相电流同步电机:转子跟随旋转磁场运转,其运动与施加在绕组上的交流电压同步。 这种电机类型之所以通常被称为“无刷直流电机”是因为,在许多应用中,该电机可以替换有刷直流电机(有刷直流或换向器式电机)。在有刷直流电机中,施加直流电压后,电机中的机械逆变器(电刷)会产生与转速无关的交流电。
 
配合电子驱动控制器(取代电刷的功能并将馈入的直流电转换为交流电),BLDC 电机可以实现与有刷直流电机相当的性能,而无需使用寿命有限的电刷。 因此,BLDC 电机也被称为 EC(电子换向)电机,以便与包含电刷的机械换向电机进行区分。
 
另外一个经常使用的术语是 PMSM,其中文全称是“永久磁铁型同步电机”。这里的“永久磁铁”用于与其他同步电机进行区分:其他同步电机依靠转子上的励磁绕组运转,而 BLDC 则处于永久励磁状态。换而言之,即使不给定子通电,电机转子也会通过永久磁铁产生磁场。 
 
为了用于区分带有正弦感应电压(反电动势)的 PMSM 电机和带梯形感应电压的 BLDC 电机(见下文),PMSM 和 BLDC 这两个术语通常会并列出现。现在的大多数 BLDC 电机都具有正弦反电动势。
 
1.结构/类型
大部分 BLDC 电机是“内转子电机”,其定子带有线圈,固定不动;中间的转子则在转轴上永久磁铁的作用下旋转。而在“外转子电机”中,定子位于内侧,转子包括一个在外部旋转的钟形外壳,磁体安装在该外壳上。
 
内转子电机的优势在于转子的转动惯量低,散热非常快。相反,在外转子电机中,由于存在转子外壳和磁体,发热线圈与环境隔绝,散热相对较慢。由于转子的转动惯量转矩很大且很难控制转子外壳的平衡,所以外转子电机不适用于旋转速度很高的模式。
 
因此,内转子电机在大多数工业应用中广泛使用。外转子电机在大批量生产应用中具有较大优势,因为这种模式可以降低生产成本。外转子电机也可以拥有更短的结构并通常具备更小的齿槽转矩,而由于在相同的磁力下,它的转子直径更大,因此其转矩也更大。
 
这两种电机通常都设计成三相电机。不过,也有使用单相或两相的设计。在下文中,将只研究三相 BLDC 电机,因为 Nanotec 只生产三相电机产品。
 
内转子电机和外转子电机均使用齿槽绕组,绕组线缠绕在定子极靴上(铁芯),这样绕组的磁场线就可以流出并汇聚成确定形状。为了让涡流的电流损失降至最低,定子由相互抵消的薄绝缘金属板制成。


 
 
对非常小的电机来说,内转子中一种非常重要的特殊设计形式就是无齿槽 BLDC 电机。它们的定子仅由环状金属片构成,内部附着一个粘连或封装的扁平绕组。因为没有铁芯,电机的电感非常低,而且绕组的电流增长非常快。此外,铁损大幅减少,所以电机具有更高的效率等级。在慢速运行中,缺少转矩波动可以带来正面效应。与标准 BLDC 电机不同,极靴的磁场没有增强,因此没有齿槽转矩。这种设计类型对直径小于 40 mm 的电机来说非常重要,因为其功率密度相比有齿槽电机大幅提升。这是由于,因为生产关系,有齿槽电机中绕组之间有很大部分的定子都是空的。而在无齿槽电机中,这个安装空间可以完全填满铜绕组。电机的直径越小,无齿槽电机展现出来的优势就越大。