随着人们生活水平不断提高和工作环境的改善

随着人们生活水平不断提高和工作环境的改善，家用电器日趋普及，进入了广大群众的家庭中。如空调器、电冰箱、洗衣机、微波炉、电烤箱、洗碗机、DVD等，而且随着社会的发展，家用电器的数量突飞猛进地发展，而每台家用电器中，至少拥有一台微电动机，其数量也随之急剧扩大，对它们的要求也是越来越高。由于家电行业的特点，这些要求与其他行业中的应用不同，有其自身的一些特殊性，主要有：

(1)小功率。由于家用电器的功率容量较小，一般在数百瓦以下，所以，工作电动机的功率也较小，属于微型电动机范畴。

(2)低噪声。现代人们对生活与工作环境要求日益提高，噪声的大小就成了电动机的一项关键指标，一般要求电动机的噪声在30dB以下。

(3)工作可靠，运行寿命长。人们购家用电器的主要目的是提高生活质量享受生活。如果电动机工作不可靠，寿命不长，就需要人们经常维修与更换，不但在经济上受损失，而且干扰了人们的正常生活，增添了许多额外的烦恼。

(4)电动机价格低。由于家用电器大多属于家庭个人购买，属于消费品，整个电器设备价格不能太贵。因此要求其中配置的电动机不但噪声低，运行可靠，而且要求成本低，具有良好的节能效果，否则在整个家电设备占有较大的成本比重，用户难以承受。

(5)有较强的防干扰能力和防止干扰其他设备措施。家用电器在工作时，往往会产生一些电磁干扰，造成所谓的电磁污染，使其他电子设备受到干扰。因此要求家用电器中的电动机在运行时，一方面要有防止受到其他电器设备干扰的能力，保证自身的正常运行，也要自身尽量不产生或减少对其他设备的干扰。

由于直流无刷电动机的独特优点，它非常适于在家用电器中的应用，打破了以往异步电动机在家用电器中统治天下的局面。

1.直流无刷电动机的应用

1）直流无刷电动机在空调器中的应用

在空调器中的应用家用空调器有窗式、分体挂壁式和柜式3种，其所用的电动机有压缩机电动机、风扇电动机、调节风向电动机和电子膨胀阀电动机等，除压缩机外，其他3类电动机均为小功率电动机。我国空调产业发展迅速，当前年产量达到数千万台，而且对空调产品的要求越来越高，不断有新产品推出。

(1)“健康型”空调器。该空调器已成为当前的主流产品。由于在使用空调器时，往往关闭门窗，防止冷气外流，时间一长，就使得室内空气污浊，不利于

人们的健康。因此，在空调器内增加了换气风扇，在排除室内污浊废气的同时，吸人室外的新鲜空气，而达到室内外空气自然循环，满足人们对健康的需求。

(2)“节能型”空调器。采用具有调速能力的空调器比普通型的要节电20％，当前，调速型空调器已占总空调器数的一半以上。

(3)“智能型”空调器。通过采用单片机实现的智能控制形式提供更多的功能，以友好与方便的形式进行“人机对话”，以满足人们的高层次需要，使用户更加方便，舒适。

在家用空调器中压缩机用电动机的额定功率一般为750～2250W。压缩机是空调器的心脏，电动机的定子绕组直接处于制冷剂和润滑剂的混合物中，所以对电动机提出了较高的要求。例如，起动转矩大、效率高、低噪声、耐振动和冲击、绝缘材料有较好的化学稳定性等。对于目前国内普遍使用的定频空调器，压缩机采用的是单相异步电动机，功率稍大一些的则采用三相异步电动机。这类电动机的起动电流大，效率低，最大不足之处是转速不能调节，无法实现快速制冷(或制热)，室内温度保持恒定是依靠频繁起停电动机来实现的，效率很低。为了调速，可采用变频空调器。变频空调器可分为交流变频空调器和直流变频空调器。目前，我国市场上的大部分产品为交流变频空调器。交流变频空调器的压缩机是采用变频电动机，即三相异步电动机，用变频技术控制电动机的转速，使压缩机的制冷量连续可调。

空调器的各项性能指标比定频空调器高。例如，可以实现软起动，减小起动电流，可在低压下运行(如170V)，可快速制冷(或制热)，在夜间压缩机低速运行，噪声很小，电动机的通断次数减少，使产品上了一个档次。

交流变频空调器可分为两种结构，一种是与定额空调器一样的用毛细管节流，另一种是用步进电动机控制的电子膨胀阀节流，与压缩机相配合，能精确控制制冷剂流量，以达到控制温度精度高的目的。直流变频空调器，其压缩机和风机采用直流无刷电动机，同时也用步进电动机控制它的电子膨胀阀节流。与交流变频空调器相比较，其噪声更低，电动机效率更高，节能更显著，制冷(或热)更快，是当前最好的空调器。

室外机风扇电动机：主要采用YDK系列空调用单相电容运转钢壳电动机，一般功率在15～120W范围内，具有噪声低、可靠性好等特点。

室内机风扇电动机：主要采用YYw系列空调用单相电容运转塑封电动机，一般功率为5～40w。该电动机噪声低、振动小、防潮性好、质量轻、体积小、温升低、可靠性好等特点。

室内机转叶电动机：主要采用低极式永磁步进电动机，由于其结构简单、成本低、便宜、小型化等特点，而广泛用于空调领域。

对于室内风扇，为了调节风量，常选用抽头调速电动机，也有采用霍尔元

件测速闭环调速。对于直流变频调速空调器来说，多采用无位置传感器的直流无刷电动机驱动风扇，可以实现无级调节风量，这类电动机功率为几十瓦。

对于空调器中的空气导向装置电动机和换气用电动机，在窗式和部分分体式空调器的室内机组中，采用永磁同步电动机或步进电动机来驱动空气导向装置，进行室内气流方向调节。在要求高的空调器中，用直流无刷电动机作动力的换气风扇，把室内的空气通过专门管道排出室外，室外新鲜空气自然吸人，增加室内的清鲜空气。

总而言之，在空调器中的压缩机、风扇、导向与换气用电动机，原来大都采用单相异步电动机，有定频或变频两种方式。逐步过渡到当前最高的水平是采用直流变频方式的直流无刷电动机，凭借低噪声、高效节能、动力强劲的优势，而登上空调器的主流市场。

2）直流无刷电动机在电动车辆上的应用

电动车辆主要用于城市交通，车辆大部分时间处于启动、加速、制动的工作状态，因此电机的起动性能、加速性能、低速时的效率、制动时的能量再生能力、电机的过载能力、电机的能量密度、电机可靠性对电动车辆尤为重要，是衡量电动车辆电机的重要指标。目前电动车辆还没有专用电机可选，只能选用通用电机，如直流串激电机、直流并激电机、永磁直流电机、异步电机等。通用电机的负载特性为恒负载特性，而电动车辆特性为变负载特性，两者特性不匹配，影响了电机出力，进而影响了电动车辆性能。另外，通用电机的最大效率点均设计在额定点附近，当负载偏离额定点时，电机效率急剧下降，影响了车辆的续驶里程。开关磁阻电机在低速时具有较大的转矩，但效率偏低，永磁同步电机具有较高的效率，但低速时转矩无法提升。只有无刷直流电机具备了以上电机的所有优点，它具有串激直流电机的低速转矩提升功能、并激直流电机的调速性能、永磁同步电机的高效特性和接近异步电机的可靠性，非常适合电动车辆的需要。

2.发展直流无刷电动机的可行性

经由几十年的高速开展，直流无刷电机在技能上已逐渐成熟，使用范畴简直可掩盖一切电机驱动用处，在很多使用中已显示其优秀特征，并可起到其它类电机不克不及到达的功用，国际上有些专家预言：二十一世纪将是直流无刷电机的世界，将为一切新一代的整机产物设计师所采用。

当前，我国直流无刷电机的开展正处于加快开展期。推进产物商品化，财产化和普及化的前提曾经成熟。首要显示在：理论、设计和初中供应了技能根底我国从七十年月开端跟踪这项新技能，对电机活动节制系统中使用脉宽调制技能(PWM)，脉幅调制技能(PAM)和正弦宽调制技能(SPWM)进行深化研讨和理论，为直流无刷电机的开展供应了技能根底。电机节制器件的起原有了包管。变革开放后，国外各大导体器件厂商抢滩中国市场，使国内便利收购到世界当今最进步前辈的电机专用的大规划集成电路驱动器器件、大功率开关器件、高功能微处置器，DSP数字旌旗灯号处置器，MOSFET功率器件和IGB功率模块等，价钱也