直流无刷电机简单介绍及于空调系统的应用分解

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。
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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；
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
无刷直流电动机是一种自控变频的永磁同步电动机，就其基本组成 结构而言．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：
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。
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
来自百度文库
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。
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。
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。