如何選擇合適的BLDC直流無刷電機

為實際應用選擇合適的電機是至關重要，廣州昊誠電機有限公司根據電機的負載特性，需要確定合適的電機參數；其主要參數有以下幾點：

·應用是的大扭矩要求；

·平方根(RMS)扭矩需求；
·轉速要求。

大扭矩

大扭矩可以通過將負載扭矩、轉動慣量和摩擦力相加得到。另外，還有一些額外的因素影響如扭矩：氣隙空氣的阻力等，這就需要至少20%的扭矩余量，綜上所述，有以下等式：

TP = (TL + TJ + TF) * 1.2

TJ為電機啟動或加速過程需要克服的轉動力矩，其主要包括電機轉子的轉動力矩和負載的轉動力矩，其表示為：

TJ = JL + M * α

上式中α為加速度，JL+M為定子和負載的轉動力矩。電機的機械軸決定電機的負載力矩和摩擦力。

 扭矩

可以近似的認為平方根扭矩為實際應用中需要的持續輸出扭矩。它由很多因素決定：大扭矩、負載扭矩、轉動慣量、加速、減速以及運行時間。下面的等式表示了平方根扭矩的計算，其中TA為加速時間、TD為減速時間和TR為運行時間。

TRMS = √ [{TP2 TA + (TL + TF)2TR + (TJ – TL – TF)2 TD}/(TA + TR + TD)]

轉速

這是有應用需求的轉速。比如，吹風機的轉速需求是，高轉速和平均轉速相差不大，顯然在一些點對點定位系統如傳送帶和機械臂系統中就需要大轉速范圍的電機，可以根據電機的轉速梯形曲線確定電機的轉速需求。+

BLDC直流無刷電機的典型應用

BLDC直流無刷電機的應用十分廣泛，如汽車、工具、工業工控、自動化以及航空等等。總的來說，BLDC直流無刷電機可以分為以下三種主要用途：

·持續負載應用
·可變負載應用
·定位應用

 持續負載應用

這種應用主要用于那些需要一定轉速但是對轉速精度要求不高的領域，比如風扇、抽水機、吹風氣等一類的應用。通常這類應用成本比較低且多是開環控制。

 可變負載應用

這類主要指的是電機轉速需要在某個范圍內變化的應用，在這類應用中主要對電機的高轉速特性和動態響應特性有更高的要求。家用器具中的洗衣機、甩干機和壓縮機就是很好的例子。在汽車工業領域，油泵控制、電控制器、發動機控制和電子工具等也是很好的例子。在航空領域也有很多的應用，比如離心機、泵、機械臂、陀螺儀等等。這個領域中多使用電機反饋器件組成半開環和閉環進行控制。這就需要復雜的控制算法，增加了控制器的復雜程度也增加了系統成本。

定位應用

大多數的工業控制和自動控制方面的應用屬于這個類別。在這些應用中往往會完成能量的輸送，如齒輪或者傳送帶，因此系統對電機的轉速的動態響應和轉矩有特別的要求，同時這些應用也可能需要隨時的改變電機的轉向，電機可能工作在勻速，加速，減少階段，而且有可能在這些階段中負載也在變化，所以這對控制器提出了更高的要求，通常這種控制使用閉環控制，甚至會有扭矩環、速度環和位置環三個控制環。測速時可能會用上光電編碼器和一些同步設備。有時候這些傳感器會被用于測量相對位置，也有時候用于測量絕對位置。過程控制、機械控制和運輸控制很多都屬于這類應用。

直流無刷電機相對傳統的有刷電機、感應電機而言，它擁有高的轉速/扭矩比、好動態特性、高效率、長壽命、低噪聲、寬轉速范圍和制造容易等等優良特性。特別是去單位體積的功率輸出特性使得其可以用于對尺寸和重量的場合。這些優良的特性使得BLDC在工業控制領域、汽車工業、航空等等領域有著非常廣泛的應用。

廣州昊誠電機有限公司專注于直流無刷電機，提供無刷直流智能驅動系統全套解決方案，有著豐富的實踐經驗和創新技術，快速滿足您新產品開發需求，提供個性化整體解決方案。