兩者用的材料大體都一樣,主要是設(shè)計(jì)上的不同.一般無(wú)刷直流電機(jī)設(shè)計(jì)的時(shí)候,氣隙磁場(chǎng)是方波的(梯形波)而且平頂?shù)牟糠衷狡皆胶?因此在極對(duì)數(shù)選擇上一般選取整數(shù)槽集中繞組例如4極12槽,并且磁鋼一般是同心的扇形環(huán),徑向沖磁. 并且一般裝Hall傳感器來(lái)檢測(cè)位置和速度,驅(qū)動(dòng)方式一般是六步方波驅(qū)動(dòng),用于位置要求不是很高的場(chǎng)合;
而永磁同步是正弦波氣隙, 越正弦越好,因此極對(duì)數(shù)上選擇分?jǐn)?shù)槽繞組,如4極15槽,10極12槽等,磁鋼一般是面包形,平行充磁, 傳感器一般配置增量型編碼器,旋轉(zhuǎn)變壓器,絕對(duì)編碼器等.驅(qū)動(dòng)i方式一般采用正弦波驅(qū)動(dòng),如FOC算法等.用于伺服場(chǎng)合.
你可以從內(nèi)部結(jié)構(gòu), 傳感器, 驅(qū)動(dòng)器,以及應(yīng)用場(chǎng)合判別.這種電機(jī)也可以互換使用,不過(guò)會(huì)使性能下降.對(duì)于大多數(shù)氣隙波形介于兩者之間永磁電機(jī),主要看驅(qū)動(dòng)方式.
無(wú)刷直流電機(jī)通常情況下轉(zhuǎn)子磁極采用瓦型磁鋼,經(jīng)過(guò)磁路設(shè)計(jì),可以獲得梯形波的氣隙磁密,定子繞組多采用集中整距繞組,因此感應(yīng)反電動(dòng)勢(shì)也是梯形波的。無(wú)刷直流電機(jī)的控制需要位置信息反饋,必須有位置傳感器或是采用無(wú)位置傳感器估計(jì)技術(shù),構(gòu)成自控式的調(diào)速系統(tǒng)?刂茣r(shí)各相電流也盡量控制成方波,逆變器輸出電壓按照有刷直流電機(jī)PWM的方法進(jìn)行控制即可。本質(zhì)上,無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)也是一種永磁同步電動(dòng)機(jī),調(diào)速實(shí)際也屬于變壓變頻調(diào)速范疇。
通常說(shuō)的永磁同步電動(dòng)機(jī)具有定子三相分布繞組和永磁轉(zhuǎn)子,在磁路結(jié)構(gòu)和繞組分布上保證感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)波形為正弦,外加的定子電壓和電流也應(yīng)為正弦波,一般靠交流變壓變頻器提供。永磁同步電機(jī)控制系統(tǒng)常采用自控式,也需要位置反饋信息,可以采用矢量控制(磁場(chǎng)定向控制)或直接轉(zhuǎn)矩控制的先進(jìn)控制策略。
兩者區(qū)別可以認(rèn)為是方波和正弦波控制導(dǎo)致的設(shè)計(jì)理念不同。
糾正一個(gè)概念,“直流變頻”實(shí)際上是交流變頻,只不過(guò)控制對(duì)象通常稱(chēng)之為“無(wú)刷直流電機(jī)”
我的理解中,應(yīng)該說(shuō)BLDC和PMSM的差別真的難說(shuō),有時(shí)候取決于應(yīng)用了。傳統(tǒng)的說(shuō)法是他們的反電動(dòng)勢(shì)不同,BLDC接近于方波,PMSM接近于正弦波?刂粕蟻(lái)說(shuō)BLDC一般使用6節(jié)拍的方波驅(qū)動(dòng),控制方波的相位和倒通時(shí)間,PMSM采用FOC。性能上來(lái)說(shuō)BLDC的輸出功率密度會(huì)大點(diǎn),因?yàn)锽LDC的轉(zhuǎn)矩充分利用了諧波,也因此BLDC的諧波會(huì)嚴(yán)重點(diǎn)
1、無(wú)刷直流電機(jī)的電機(jī)本體:
定子繞組為集中繞組,永磁轉(zhuǎn)子形成方波磁場(chǎng);永磁同步電機(jī)的電機(jī)本體:定子繞組為分布繞組,永磁轉(zhuǎn)子形成正玄磁場(chǎng);
2、無(wú)刷直流電機(jī)的位置傳感器:
低分辨率,60度分辨率,霍爾元件,電磁式、光電式;永磁同步電機(jī)的位置傳感器:高分辨率,1/256,1/1024,旋轉(zhuǎn)變壓器,光碼盤(pán);
3、控制不同:
無(wú)刷直流電機(jī):120度方波電流,采用PWM控制;
永磁同步電機(jī):正玄波電流,采用SPWM SVPWM控制。
無(wú)刷直流電機(jī):磁鋼為方波充磁,控制電壓PWM也為方波,電流也為方波。一個(gè) 電周期有6個(gè)空間矢量?刂坪(jiǎn)單,成本低,一般的MCU就可實(shí)現(xiàn)。
永磁同步電機(jī):磁鋼為正弦波充磁,反電動(dòng)勢(shì)也為正弦波,電流也為正弦波。一 般采用矢量控制技術(shù),一個(gè)電周期一般會(huì)有18個(gè)矢量(當(dāng)然越多越好),需要高性能的MCU或DSP才能實(shí)現(xiàn)。
直流伺服:這個(gè)范圍就很廣了啊。直流伺服,指直流電機(jī)再控制系統(tǒng)的控制下,根據(jù)控制指令(轉(zhuǎn)速、位置、角度等)來(lái)進(jìn)行動(dòng)作,一般用于執(zhí)行機(jī) 構(gòu)。
一、傳感器的不同:
直流無(wú)刷電機(jī)(BLDC):位置傳感器,如霍爾等;
永磁同步電機(jī)(PMSM):速度和位置傳感器,如旋轉(zhuǎn)變壓器、光電編碼器等;
二、反電勢(shì)波形不同:
BLDC :近似梯形波(理想狀態(tài));
PMSM :正弦波(理想狀態(tài))
三、三相電流波形不同:
BLDC :近似方波或梯形波(理想狀態(tài));
PMSM :正弦波(理想狀態(tài))
四、控制系統(tǒng)的區(qū)別:
BLDC:通常包括位置控制器、速度控制器和電流(轉(zhuǎn)矩)控制器;
PMSM:不同控制策略的會(huì)有不同的控制系統(tǒng);
五、設(shè)計(jì)的原理與方法上的區(qū)別:
BLDC:盡量拓寬反電勢(shì)波形的寬度(使之近似為梯行波);
PMSM:使反電勢(shì)接近與正弦波;
體現(xiàn)在設(shè)計(jì)上主要是定子繞組、轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)(如極弧系數(shù))上的區(qū)別。
注:本文轉(zhuǎn)自電子發(fā)燒友論壇 SKG蘇