文档介绍：无刷直流电机无刷直流电机及其控制及其控制李李强强主要内容主要内容––无刷直流电机的发展无刷直流电机的发展––无刷直流电机概述无刷直流电机概述––无刷直流电机的控制无刷直流电机的控制––无位置传感器无刷直流电机的控制方法介绍无位置传感器无刷直流电机的控制方法介绍引言引言无刷直流电机的发展( 无刷直流电机的发展( 1 1) ) ??直流电机的特点直流电机的特点––直流电机的优点直流电机的优点??转矩特性好转矩特性好??运行效率高运行效率高––直流电机的缺点直流电机的缺点??机械换向机械换向??机械摩擦机械摩擦??噪音、换向火花噪音、换向火花??维修维修无刷直流电机的发展( 无刷直流电机的发展( 2 2) ) ??无刷直流电机发展的基础无刷直流电机发展的基础––电力电子技术的发展电力电子技术的发展?? GTR MOSFET IGBT GTR MOSFET IGBT 的发展的发展––高性能永磁材料的发展高性能永磁材料的发展??铝镍钴合金铝镍钴合金??铁氧体铁氧体??稀土永磁材料稀土永磁材料––钴基钴基 RCo RCo 5 5、、R R 2 2Co Co 17 17 ––铁基铁基 NdFeB NdFeB 无刷直流电机的发展( 无刷直流电机的发展( 3 3) ) ??无刷直流电机的发展过程无刷直流电机的发展过程–– 1915 1915 年,美国人兰格米尔年,美国人兰格米尔( ( langmill langmill ) )发明了带控发明了带控制栅极的水银整流器,制成了直流变交流的逆制栅极的水银整流器,制成了直流变交流的逆变装置变装置。。–– 1917 1917 年, 年, Boliger Boliger 提出了用整流管代替有刷直流提出了用整流管代替有刷直流电动机的机械电刷,从而诞生了无刷直流电动电动机的机械电刷,从而诞生了无刷直流电动机的基本思想。机的基本思想。–– 1955 1955 年美国的年美国的 D. ( 哈利森( Harrison Harrison ) )等人首次等人首次申请了用晶体管换向线路代替有刷直流电动机申请了用晶体管换向线路代替有刷直流电动机机械电刷的专利,标志着现代无刷直流电动机机械电刷的专利,标志着现代无刷直流电动机的诞生的诞生无刷直流电机的发展( 无刷直流电机的发展( 4 4) ) ?? 1978 1978 年原西德年原西德 MANNESMANN MANNESMANN 公司在汉诺威公司在汉诺威贸易博览会上推出贸易博览会上推出 MAC MAC 方波无刷直流电动方波无刷直流电动机及其驱动器,标志着方波无刷直流电动机及其驱动器,标志着方波无刷直流电动机技术进入实用阶段。机技术进入实用阶段。?? 1986 1986 年年 对方波无刷直流电动机进对方波无刷直流电动机进行了全面系统的总结,成为方波无刷直流行了全面系统的总结,成为方波无刷直流电动机研究的经典文献,它标志着方波无电动机研究的经典文献,它标志着方波无刷直流电动机在理论上达到了成熟。刷直流电动机在理论上达到了成熟。无刷直流电机的发展( 无刷直流电机的发展( 5 5) ) ??国内发展情况国内发展情况––七十年代初期,我国开始进行无刷直流电动机七十年代初期,我国开始进行无刷直流电动机的研制工作,主要集中在一些科研单位大专院的研制工作,主要集中在一些科研单位大专院校。原电子部校。原电子部 21 21 所是我国最早开发无刷直流电所是我国最早开发无刷直流电动机的单位之一, 动机的单位之一, 70 70 年代中期在总结多年研究年代中期在总结多年研究成果的基础上,撰写出版了我国最早公布的成果的基础上,撰写出版了我国最早公布的““无无刷直流电动机刷直流电动机””专著。专著。––方波无刷直流电机的技术已经成熟,进入了量方波无刷直流电机的技术已经成熟,进入了量产阶段。但控制器还在发展中。产阶段。但控制器还在发展中。––正弦波无刷直流电机还在发展中。正弦波无刷直流电机还在发展中。无刷直流电机的发展( 无刷直流电机的发展( 6 6) ) ??国内主要研究机构国内主要研究机构––军用电机方面有西北工大、南航等军用电机方面有西北工大、南航等––民用电机方面有上海民用电机方面有上海 21 21 所、西安交大、浙大、所、西安交大、浙大、哈工大、东南大学等。哈工大、东南大学等。无刷直流电机概述( 无刷直流电机概述( 1 1) ) ??分类分类––正弦波型正弦波型 PMSM PMSM ––方波型方波型 BLDCM BLDCM ??有位置传感器型有位置传感器型??无位置传感器型无位置传感器型