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直流无刷水泵工作原理

日期: 2018-01-29
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直流无刷水泵工作原理


直流无刷水泵运行转动是由直流无刷电动机驱动的,直流无刷电动机与一般直流有刷电动机具有相同的工作原理和应用特性,而其结构组成是不一样的。除了电机本身外,直流有刷电机还多一个机械(碳刷和转轴磨擦)换向电路,电机本身和换向电路紧密结合在一起。许多小功率直流有刷电动机的电机本身是与换向电路合成一体,从外观上看直流无刷电动机与直流有刷电动机可完全一样。

直流有刷水泵电机工作时,线圈和换向器旋转,磁钢和碳刷不转,线圈电流方向的交替变化是随着电机转动的换向器和电刷来完成,只要电机转动碳刷就会产生磨损,电机水泵运行到一定的时候,碳刷磨损间隙变大,声音也会随之增大,连续运行几百小时之后碳刷就不能起到换向的作用了,有刷水泵电机,故称机械换相电机水泵。

直流无刷水泵电动机的电机本身是机电能量转换部分,它除了电机电枢、永磁励磁两部分外,还带有传感器(也有三相无传感器的),电机本身是直流无刷电机的核心是通电电子换相,克服了有刷直流电机的先天性缺陷,以电子换向器取代了机械换向器,所以无刷直流电机既具有直流电机良好的调速性能等特点,又具有交流电机结构简单、无换向火花、运行可靠和易于维护等优点没有了换向器与碳刷磨损,减小了机械噪音,誔长了水泵的使用寿命,它不仅关系到性能指标、噪声振动、可靠性和使用寿命等,还涉及制造费用及产品成本。

直流无刷电机因为具有直流有刷电机的特性,同时也是频率变化的装置,所以又名直流变频水泵,国际通用名词为BLDC.无刷直流电机的运转效率,低速转矩,转速精度等都比任何控制技术的变频器还要好.

(一)直流无刷水泵的优缺点

 优点:

 1) 电子换向来代替传统的机械换向,性能可靠、永无磨损(无电火花产生)、故障率低,寿命比有刷电机提高了很多倍(一般可连续工作20000小时以上,无刷直流水泵代表了直流水泵的发展方向

 2) 属静态电机,空载电流小

 3) 效率高

    4) 体积小 

    5)节能环保,无污染

 缺点:

 1) 低速起动时有轻微振动,如速度加大换相频率增大,就感觉不到振动现象了;

 2) 价格高,控制器要求高;

    3) 易形成共振,因为任何一件东西都有一个固有振动频率,如果无刷电机的振动频率与车架或塑料件的振动频率相同或接近时就容易形成共振现象,但可以通过调整将共振现象减小到最小程度。所以采用无刷电机驱动的电动车有时会发出一种嗡嗡的声音是一种正常的现象。

(二)直流无刷水泵的一般结构特点

直流无刷水泵工作原理

直流无刷水泵工作原理

(三)直流有刷水泵电机有什么优缺点

 优点:

 1) 变速平稳,几乎感觉不到振动;

 2) 温升低,可靠性好;

 3) 价格低,所以被较多厂家选用。

 缺点:

 1) 碳刷易磨损(有电火花产生和碳刷粉尘污染),碳刷更换较为麻烦,寿命短(一般连续运行在500-1000小时);

   2) 运行电流大,电机磁钢易退磁,降低了电机与电池的作用寿命。 

   3)  不环保,有电火花产生,有闪络



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