有刷直流电机作为最早的一种电动机,随着电电机的迅速发展,已经普遍应用到农业生产、机械加工等各个科技领域。正因为有刷直流电机拥有较优良的调速特性,使得其在调速领域占有一席宝贵之地。然而它也存在一定的局限性,因为有刷电机采用是比较传统的机械换向装置来进行调速,这一点限制了其应用及发展的范围。原因是直流电机中的换向器和机械电刷存在非正常的接触,造成了可靠性差、有噪声、有火花、结构复杂这一连串的弊端,从而影响了直流电机的运行稳定性和调速性能。86134
然而,随着科学技术的飞速发展,半导体技术得到了迅速的发展,同时开关型晶体管的研究成果也飞速地发展起来,给改进无刷电机的现有技术带来技术参考。这种发展使得电动机融合了电子技术、计算机技术以及高质量材料技术,是电动机得到了综合全面的发展。“无刷直流电机”已经不仅仅是指最早的具有电子换向器的直流电机,现在已经包含了所有具有传统直流电机外部特性的电子换向电机。现在的最新的电机调速系统是由无刷直流电机的电机本体、检测单元、变速机构、硬件部分以及控制软件部分集为一体,这种控制系统功能强大、操作方便。
无刷直流电机在运用中展现了它非常多的优秀的调速性能,这是其他几代电动机都无法实现的,比如说:运行平稳、运行效率高、调速范围广、低速运行时性能好(即启动电流较小,但启动转矩相对很大)、调速过程方便(可以实现无极调速)、噪声较低、应用范围从农业生产到军用生产非常广泛等优点。论文网
我国目前是世界上最大的永磁体生产供应基地,而且预计发展为全球最大的无刷电机生产供应国。在无刷电机的产品中,主要包括了以下几个系列:ASM系列、IFTS系列、ST系列(本设计采用的就是ST系列无刷电机)。但是在品种、质量、生产应用方面我国仍然处于一个比较低的水平。究其原因,我们可以总结出以下几个制约无刷电机发展的因素:
(1)研究和实际应用脱节,没有将研究成果有效地应用到实际生产当中去。
(2)关键的电子元器件供应不足,还需要国外市场补给,供应源存在依赖性就对生产规模和生产质量造成了影响。
(3)由于无刷电机属于精密电机的类别里,对研究设备和加工设备都有很高的要求,而一般企业无法支持一系列的精密设备,就影响了整个国内市场对无刷电机的技术改造。