無刷直流電機(jī)在自動(dòng)化設(shè)備中的應(yīng)用

　　無刷直流電機(jī)具備卓越的效率、平穩(wěn)的扭矩傳遞和高速運(yùn)行等特點(diǎn)，因此其逐漸代替有刷直流電機(jī)在工業(yè)應(yīng)用中的使用。而在工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域中，無刷直流電機(jī)通常被用于驅(qū)動(dòng)、定位和變速應(yīng)用等。

　　其中無刷直流電機(jī)精確的運(yùn)動(dòng)控制和穩(wěn)定的運(yùn)行等特點(diǎn)是工業(yè)過程中機(jī)械設(shè)備運(yùn)行的關(guān)鍵。無刷直流電機(jī)通常用在直線電機(jī)、伺服電機(jī)、工業(yè)機(jī)器人執(zhí)行器、數(shù)控機(jī)床進(jìn)給驅(qū)動(dòng)等領(lǐng)域中。

　　工業(yè)應(yīng)用中使用的無刷直流電機(jī)

　　1、直線電機(jī)

　　直線電機(jī)較簡(jiǎn)單的形式本質(zhì)上是“展開的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其中定子的磁極沿行進(jìn)方向布置”。伺服電機(jī)的種類繁多，包含伺服電機(jī)，直流電有刷電機(jī)和直流無刷電機(jī)及其溝通交流同步電動(dòng)機(jī)。

　　直線伺服電機(jī)由帶磁齒的開槽定子和具有永磁體和線圈繞組的移動(dòng)執(zhí)行器組成。為了獲得直線運(yùn)動(dòng)，無刷直流電機(jī)控制器激勵(lì)致動(dòng)器中的線圈繞組，引起磁場(chǎng)的相互作用，從而產(chǎn)生直線運(yùn)動(dòng)。無刷直流電機(jī)是一種能直接驅(qū)動(dòng)的設(shè)備，其沒有機(jī)械連接、滯后或螺距循環(huán)誤差。

　　2、伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器

　　伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器用于基于輸入控制和輸出反饋信號(hào)的機(jī)械位移、定位或精密運(yùn)動(dòng)控制，該輸入控制和輸出反饋信號(hào)建立了嚴(yán)格控制的、穩(wěn)定的、閉環(huán)操作。伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器通常用于機(jī)床伺服系統(tǒng)、工業(yè)機(jī)器人執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)器等。伺服電機(jī)應(yīng)用與其他類型電機(jī)控制的區(qū)別在于其固有的高動(dòng)態(tài)響應(yīng)、平滑的扭矩產(chǎn)生、高可靠性和穩(wěn)健的控制，即使負(fù)載慣量或電機(jī)參數(shù)存在很大變化。過去使用直流步進(jìn)電機(jī)作為伺服電機(jī);然而，由于它們采用開環(huán)控制運(yùn)行，它們通常會(huì)出現(xiàn)扭矩脈動(dòng)。 無刷直流電機(jī)具備反饋能力，因此其更適合作為伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器。

　　3、工業(yè)機(jī)器人執(zhí)行器

　　永磁直流電機(jī)主要用作致動(dòng)器以移動(dòng)工業(yè)機(jī)器人的關(guān)節(jié)，以便在裝配、焊接和涂漆操作中進(jìn)行取放或工具定位。由于其緊湊的尺寸、功率密度和免維護(hù)特性，無刷直流電機(jī)在工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用中優(yōu)于有刷直流電機(jī)。它們還在不太有利或危險(xiǎn)的環(huán)境中更可靠地運(yùn)行。

　　4、數(shù)控機(jī)床進(jìn)給驅(qū)動(dòng)

　　數(shù)控機(jī)床中使用兩種驅(qū)動(dòng)器：主軸驅(qū)動(dòng)器和進(jìn)給驅(qū)動(dòng)器。主軸驅(qū)動(dòng)為鉆孔、銑削或磨削操作提供運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，而進(jìn)給驅(qū)動(dòng)作為軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)，基本上取代了傳統(tǒng)機(jī)床中使用的手動(dòng)手輪控制。雖然主軸驅(qū)動(dòng)器使用大型直流分流器或交流鼠籠式感應(yīng)電機(jī)，但進(jìn)給驅(qū)動(dòng)器通常使用帶有電子控制器的直流伺服電機(jī)。無刷直流伺服電機(jī)因其良好的散熱性、減小的轉(zhuǎn)子慣性和免維護(hù)運(yùn)行的優(yōu)點(diǎn)而被使用。