Skillnad mellan borstlös likströmsmotor och synkronmotor med permanent magnet

Borstlös DC-motor (BLDC) och permanentmagnet synkronmotor (PMSM) är två mycket använda motortyper inom området moderna elmotorer. Även om de är lika på många sätt, finns det fortfarande några viktiga skillnader mellan dem. Den här artikeln kommer att ge en detaljerad, detaljerad och noggrann jämförelse av dessa två typer av motorer utifrån följande aspekter.
Princip och struktur
Borstlös DC-motor:
Den borstlösa DC-motorn är baserad på det roterande magnetfältet som bildas av den magnetiska potentialkommunikationen vid axeländen och kommuterar synkront genom induktionspolen för att driva rotorns rörelse. Dess struktur består av en rötor bildad av permanentmagneter, en stator insvept i spolar och en positionssensor. Genom att ändra riktning och storlek på strömmen kan rotorns rörelse styras.
Permanentmagnet synkronmotor:
Permanentmagnetiska synkronmotorer genererar vridmoment för att driva rotorrörelse baserat på interaktionen mellan statorns och rotorns magnetiska potential. Rotorn genererar ett roterande magnetfält genom permanentmagneter, medan spolarna i statorn genererar ett spännande magnetfält. Interaktionen mellan två magnetfält får rotorn att röra sig. Strukturen hos en synkronmotor med permanentmagnet liknar den hos en borstlös likströmsmotor, men skillnaden är att statorspolen i den borstlösa likströmsmotorn används för att hjälpa magnetfältet, medan statorspolen i synkronmotorn med permanentmagnet är används för att generera excitationsmagnetfältet.
kontrollläge
Borstlös DC-motor:
Styrningen av borstlösa likströmsmotorer innefattar huvudsakligen två metoder: Hallsensoråterkoppling och bakre elektromotorisk kraftkontroll. Återkopplingsmetoden för Hall-sensorer bestämmer tidpunkten för kommutering genom att detektera rotorns position och styr strömmens riktning och storlek. Den bakre elektromotoriska kraftkontrollmetoden styrs genom att uppskatta rotorns position och mäta den bakre elektromotoriska kraften hos ankarspolen. Denna kontrollmetod kan uppnå hög effektivitet och högt vridmoment.
Permanentmagnet synkronmotor:
Styrmetoderna för permanentmagnetsynkronmotorer inkluderar huvudsakligen strömstyrning och fältorienterad styrning. Strömkontrollmetoden styr motorns vridmoment och varvtal genom att mäta strömmen. Styrmetoden för magnetfältsorientering styr strömmen genom att uppskatta rotorns position och mäta den elektromotoriska kraften på rotorns baksida, vilket uppnår mer exakt kontroll och respons.
Effekttäthet och effektivitet
Borstlös DC-motor:
Borstlösa DC-motorer har hög effekttäthet och effektivitet. På grund av sin enkla struktur och frånvaron av problem med borstar och borstslitage kan den uppnå hög effekt. Samtidigt använder borstlösa DC-motorer tillbaka elektromotorisk kraftkontroll, vilket kan minska koppar- och järnförlusterna och uppnå högeffektiv drift.
Permanentmagnet synkronmotor:
Effekttätheten hos permanentmagnetsynkronmotorer är relativt hög, men deras effektivitet är relativt låg. På grund av dess komplexa struktur är det nödvändigt att upprätthålla det magnetiska excitationsfältet hos statorspolen, vilket resulterar i koppar- och järnförluster. På grund av närvaron av ett roterande magnetfält genereras dessutom ytterligare virvelströmsförluster. Men genom att optimera styrstrategier och förbättra materialteknologin kan effektiviteten hos permanentmagnetsynkronmotorer förbättras.
Responsegenskaper och kontrollområde
Borstlös DC-motor:
Borstlösa DC-motorer har goda svarsegenskaper och ett brett kontrollområde. På grund av att dess rotor är sammansatt av permanentmagneter är rotorns tröghet liten och svarshastigheten är snabb. Samtidigt kan borstlösa DC-motorer uppnå exakt kontroll genom att justera strömstyrkan och riktningen för att möta olika driftskrav.
Permanentmagnet synkronmotor:
Svarsegenskaperna för permanentmagnetsynkronmotorer är relativt dåliga och kontrollområdet är smalt. På grund av rotorns stora tröghet är rotorns svarshastighet långsam. Dessutom är styrningen av synkronmotorer med permanentmagneter relativt komplex, vilket kräver noggrann uppskattning av rotorns position och bakre elektromotorisk kraft för att uppnå exakt styrning.
Sammanfattningsvis finns det betydande skillnader mellan borstlösa likströmsmotorer och permanentmagnetsynkronmotorer vad gäller principer och strukturer, reglermetoder, effekttäthet och verkningsgrad samt svarsegenskaper och reglerområden. För olika applikationskrav kan lämpliga motortyper väljas. Borstlösa likströmsmotorer är lämpliga för applikationer med hög effekt och exakt styrning, medan permanentmagnet synkronmotorer är lämpliga för applikationer med hög effekttäthet och brett styrområde.