直流无刷电机简单介绍及于空调系统的应用
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
以人工手动控制为主不便于集中管理人力成经常因疏忽不关机造成能耗浪费且缩短了机组使用寿命可通过各种标准协议联网并通过互联网直接监可远程控制无需人工手动操作节约大量人力成本
直流无刷电机简单介绍及于风柜系统的应用
引
言
倡导节能减排，尤其对高能耗公共建筑的空调设备而言，节能 降耗实在必行。目前，我国中央空调中占主导地位的仍是风机 盘管系统，其末端送风系统由风机盘管电机驱动完成，并直接 影响到对应空间环境的温度湿度控制效果，由于暖通设备面广 量大，其能耗水平尤其重要。由于直流无刷风机盘管具有节能， 无级调速，寿命长等优点，所以在许多新建建筑项目中被广泛 应用，且也越来越得到市场的认可和青睐。
直流无刷风机盘管+专用智能温控 器
采用智能型无级调节温控器、比例平衡调节阀来 智能变风量、变流量，可根据工况实时变化，通 过智能精确的无级风量调节和线性比例水流量调 节，是室内环境调节到人体最佳舒适度，并合理 节约了能耗； 调节，控制精度高，与设定值温差可控制在0.5 摄氏度内； 可通过各种标准协议联网，并通过互联网直接监 控； 可远程控制，无需人工手动操作，节约大量人力 成本； 远程参数设定，开关机，设置时段管理，避免不 必要的能耗浪费 有盘管自动清洗装置，投资成本低； 清洁盘管堆积的尘污，避免盘管风阻增大，间 接提高了换热效率；
由公式ns=60．f / p可知： 在转子极数固定情况下，改变定子旋转磁 场的频率就可以改变转子的转速。直流无 刷电机即是将同步电机加上电子式控制(驱 动器)，控制定子旋转磁场的频率并将电机 转子的转速回授至控制中心反复校正，以 期达到接近直流电机特性的方式。也就是 说直流无刷电机能够在额定负载范围内当 负载变化时仍可以控制电机转子维持一定 的转速。
什么是直流无刷电机？
直流无刷电机由电动机主体和驱动器 组成，是一种典型的机电一体化产品。 上世纪中叶诞生了晶体管，因而采用 晶体管换向电路代替电刷与换向器的 直流无刷电机就应运而生了。这种新 型无刷电机称为电子换向式直流电机。
直流无刷风机结构
无刷直而言．可以认为是由电动机本体、转子位置传感器和电子开关 电路三部分组成的“电动机系统”。 如下图所示：
电动机种类
电 动 机
普通交流电机
我们目前使用的是普通交流电机。 电机转速ns与所接交流电频率和电机 的磁极对数之间的关系： ns=60f/P
其中， 电机转速-----ns 所接交流电的频率----f 电机的磁极对数----P
所以，在中国，电源频率为50赫，所以三相交流电机中一对极电机的同步 转速为3000转/分，三相交流电机中两对极电机的同步转速为1500转/分， 余类推。异步电机转子的转速总是低于或高于其旋转磁场的转速，异步之 名由此而来。异步电机转子转速与旋转磁场转速之差（称为转差）通常在 10%以内。
直流无刷风机结构剖析图
直流无刷风机工作原理
电动机本体在结构上是一台普通的凸极式 同步电动机．它包括主定子和主转子两部 分，主定子上放置空间互差120。的三相 对称电枢绕组H1、H2、H3，接成星形或 三角形，主转子是用永久磁钢制成的一对 磁极。转子位置传感器也由定子、转子两 部分组成。定子安装在主电动机壳内，转 子和主转子同轴旋转。它的作用是把主转 子的位置检测出来．变成电信号去控制电 子开关电路，故也称转子位置检测器。电 子开关电路中的功率开关元件分别与主定 子上各相绕组相连接．通过位置传感器输 出的信号，控制三极管的导通和截止．从 而使主定子上各相绕组中的电流也随着转 子位置的改变，按一定的顺序进行切换， 实现无接触式的换向。
直流无刷风机换向电路的控制回路范例
图1基本的无刷直流电动 机驱动图
图1
图2 单片机控制电动机驱动 电路
图2
直流无刷电机与传统风机盘管对比
性能 传统风机盘管及控制系统
1.需要经常人工调整修正，容易造成开关失灵等 故障； 2.通常采用机械式或电子式，由三速开关，温控 器、电动两通开关阀组成，三档风速调节，开关 型电动两通阀，与设定值温差3~5摄氏度。
直流无刷电机的劣势
1、造价高控制器的成本增加至少百元的微电机来说， 原来的换向器和碳刷成本要低的多； 2、如果使用的环境是高磁场的地方或经常接触高磁 场，电机将失去作用。因为电机本身的转子部件是经 过充磁才有磁性的，经过高磁场将改变转子磁场或者 消除部分磁性，这样电机将不能正常工作。
谢谢大家
控制 方式
联网 功能 空气 洁净 处理 性价比
目前市场常规产品均不含联网功能； 以人工手动控制为主，不便于集中管理，人力成 本高； 经常因疏忽不关机，造成能耗浪费，且缩短了机 组使用寿命
通过UV灯，光触媒或静电杀菌装置，前期投资成本高； 杀菌效果衰减周期短，维护成本高； 不能策底解决换热器产生的空气污染源
需要多个供应商之间的协调配合，维护成本较高
功能齐全，投资少，能耗少，运行及维护成本低。
直流无刷电机的优势
1、更节能：直流无刷电机配合先进变频控制算法及PFC单元，功 率效率可达99% 2、更舒适：采用PI比例积分恒温控制技术，温控精度0.5摄氏度， 彻底摆脱传统空调系统“忽冷忽热”的送风困境。 3、无级调速，调速范围广，过载能力强； 4、效率高，电机本身没有励磁损耗和碳刷损耗，消除了多级减 速耗，综合节电率可达20%~60%； 5、可靠性高，稳定性好，适应性强，维修与保养简单； 6、耐颠簸震动，噪音低，震动小，运转平滑，寿命长； 7、不产生火花，特别适合爆炸性场所，有防爆型； 8、根据需要可选梯形波磁场电机和正弦波磁场电机。
直流无刷电机简单介绍及于风柜系统的应用
引
言
倡导节能减排，尤其对高能耗公共建筑的空调设备而言，节能 降耗实在必行。目前，我国中央空调中占主导地位的仍是风机 盘管系统，其末端送风系统由风机盘管电机驱动完成，并直接 影响到对应空间环境的温度湿度控制效果，由于暖通设备面广 量大，其能耗水平尤其重要。由于直流无刷风机盘管具有节能， 无级调速，寿命长等优点，所以在许多新建建筑项目中被广泛 应用，且也越来越得到市场的认可和青睐。
直流无刷风机盘管+专用智能温控 器
采用智能型无级调节温控器、比例平衡调节阀来 智能变风量、变流量，可根据工况实时变化，通 过智能精确的无级风量调节和线性比例水流量调 节，是室内环境调节到人体最佳舒适度，并合理 节约了能耗； 调节，控制精度高，与设定值温差可控制在0.5 摄氏度内； 可通过各种标准协议联网，并通过互联网直接监 控； 可远程控制，无需人工手动操作，节约大量人力 成本； 远程参数设定，开关机，设置时段管理，避免不 必要的能耗浪费 有盘管自动清洗装置，投资成本低； 清洁盘管堆积的尘污，避免盘管风阻增大，间 接提高了换热效率；
由公式ns=60．f / p可知： 在转子极数固定情况下，改变定子旋转磁 场的频率就可以改变转子的转速。直流无 刷电机即是将同步电机加上电子式控制(驱 动器)，控制定子旋转磁场的频率并将电机 转子的转速回授至控制中心反复校正，以 期达到接近直流电机特性的方式。也就是 说直流无刷电机能够在额定负载范围内当 负载变化时仍可以控制电机转子维持一定 的转速。
什么是直流无刷电机？
直流无刷电机由电动机主体和驱动器 组成，是一种典型的机电一体化产品。 上世纪中叶诞生了晶体管，因而采用 晶体管换向电路代替电刷与换向器的 直流无刷电机就应运而生了。这种新 型无刷电机称为电子换向式直流电机。
直流无刷风机结构
无刷直而言．可以认为是由电动机本体、转子位置传感器和电子开关 电路三部分组成的“电动机系统”。 如下图所示：
电动机种类
电 动 机
普通交流电机
我们目前使用的是普通交流电机。 电机转速ns与所接交流电频率和电机 的磁极对数之间的关系： ns=60f/P
其中， 电机转速-----ns 所接交流电的频率----f 电机的磁极对数----P
所以，在中国，电源频率为50赫，所以三相交流电机中一对极电机的同步 转速为3000转/分，三相交流电机中两对极电机的同步转速为1500转/分， 余类推。异步电机转子的转速总是低于或高于其旋转磁场的转速，异步之 名由此而来。异步电机转子转速与旋转磁场转速之差（称为转差）通常在 10%以内。
直流无刷风机结构剖析图
直流无刷风机工作原理
电动机本体在结构上是一台普通的凸极式 同步电动机．它包括主定子和主转子两部 分，主定子上放置空间互差120。的三相 对称电枢绕组H1、H2、H3，接成星形或 三角形，主转子是用永久磁钢制成的一对 磁极。转子位置传感器也由定子、转子两 部分组成。定子安装在主电动机壳内，转 子和主转子同轴旋转。它的作用是把主转 子的位置检测出来．变成电信号去控制电 子开关电路，故也称转子位置检测器。电 子开关电路中的功率开关元件分别与主定 子上各相绕组相连接．通过位置传感器输 出的信号，控制三极管的导通和截止．从 而使主定子上各相绕组中的电流也随着转 子位置的改变，按一定的顺序进行切换， 实现无接触式的换向。
直流无刷风机换向电路的控制回路范例
图1基本的无刷直流电动 机驱动图
图1
图2 单片机控制电动机驱动 电路
图2
直流无刷电机与传统风机盘管对比
性能 传统风机盘管及控制系统
1.需要经常人工调整修正，容易造成开关失灵等 故障； 2.通常采用机械式或电子式，由三速开关，温控 器、电动两通开关阀组成，三档风速调节，开关 型电动两通阀，与设定值温差3~5摄氏度。
直流无刷电机的劣势
1、造价高控制器的成本增加至少百元的微电机来说， 原来的换向器和碳刷成本要低的多； 2、如果使用的环境是高磁场的地方或经常接触高磁 场，电机将失去作用。因为电机本身的转子部件是经 过充磁才有磁性的，经过高磁场将改变转子磁场或者 消除部分磁性，这样电机将不能正常工作。
谢谢大家
控制 方式
联网 功能 空气 洁净 处理 性价比
目前市场常规产品均不含联网功能； 以人工手动控制为主，不便于集中管理，人力成 本高； 经常因疏忽不关机，造成能耗浪费，且缩短了机 组使用寿命
通过UV灯，光触媒或静电杀菌装置，前期投资成本高； 杀菌效果衰减周期短，维护成本高； 不能策底解决换热器产生的空气污染源
需要多个供应商之间的协调配合，维护成本较高
功能齐全，投资少，能耗少，运行及维护成本低。
直流无刷电机的优势
1、更节能：直流无刷电机配合先进变频控制算法及PFC单元，功 率效率可达99% 2、更舒适：采用PI比例积分恒温控制技术，温控精度0.5摄氏度， 彻底摆脱传统空调系统“忽冷忽热”的送风困境。 3、无级调速，调速范围广，过载能力强； 4、效率高，电机本身没有励磁损耗和碳刷损耗，消除了多级减 速耗，综合节电率可达20%~60%； 5、可靠性高，稳定性好，适应性强，维修与保养简单； 6、耐颠簸震动，噪音低，震动小，运转平滑，寿命长； 7、不产生火花，特别适合爆炸性场所，有防爆型； 8、根据需要可选梯形波磁场电机和正弦波磁场电机。