直流无刷电机的优点是什么？

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一、直流无刷电机优点

直流无刷电机因其使用寿命长、可靠性高，被广泛应用于汽车、数控、航空航天等行业。那么它的具体优势是什么?

1、无刷直流电机具有低压特性好、转矩过载特性强、启动转矩大、启动电流小等优点。

2、直流无刷电机效率高，面积大，功率和转矩密度高，功率因数(COSΦ)接近1，系统效率>90%，永磁直流无刷电机转子在任何情况下同步运行，交流变频电机为变频调速，直流无刷电机为调速变频，电机同步运行，转子无铜损无铁损。

3、目前无刷直流电机的永磁体大多采用磁能积高的稀土钕铁硼材料。因此，稀土永磁无刷电机的体积比同等容量的三相异步电机小一号。

4、由于直流无刷电机具有直流有刷电机的特点，而且驱动器也是一种频率变化的装置，故又称直流变频。直流无刷电机的运行效率、低速转矩、调速精度优于任何控制技术。直流无刷电机采用自控方式运行，不会像同步电机那样在变频调速下重载启动时在转子上加启动绕组，也不会在负载时引起振荡和振动。

5、调速范围广，电机可在低、中、高速范围内运行。

6、超载能力强，满足车辆堵车需要。再生制动效果好，当汽车下坡或刹车时，电机可以完全进入发电机状态给电池充电，同时起到电制动作用，减轻机械制动的负担。电机体积小、重量轻、比功率大，可有效减轻重量，节省空间。

7、电动机控制系统比异步电动机更简单。

8、电机无机械换向器，采用全封闭结构，防止灰尘进入电机，可靠性高。

直流无刷电机配备相应的直流电机调速器才能工作，成本相对高于有刷电机。尽管成本高，但由于其他优点，它仍然在各个行业中流行。

二、直流无刷电机无传感器磁场导向控制技术

在这部分，我们主要来了解一下直流无刷电机无传感器磁场导向控制技术。

用于控制 BLDC 马达的传统方法采用的是驱动定子的六步过程，由此在产生的转矩上产生脉动。所谓的「六步方波」过程采用霍尔效应传感器来检测 BLDC 马达中的永磁位置。

六步过程相对简单，但容易产生噪音，并且对于需要根据条件的变化快速改变马达转速的更先进应用来说，其响应能力不足。以洗衣机为例，负载根据所选择的洗涤周期有所不同，并且在整个周期过程中也有所变化。在滚筒式洗衣机中，这种情况更加复杂，当衣物旋转到滚筒顶端时，重力会对马达产生影响。

在这些情况下，需要一个更先进的算法。磁场导向控制 (FOC) 能够提供速度快速变化所需的响应时间，已成为当今更先进节能家电的马达控制方法选择。

有多种方式可以实现 FOC。其中一个方法是使用传感器(与六步方波过程方法类似)，但传感器较难以安装和维护，尤其是在应用涉及复杂线束或马达暴露在水中时。实现 FOC 更简单、更具成本效益的方法是取消传感器。无传感器 FOC 涉及由永久磁铁在转子上产生的恒定转子磁场，是一种非常有效的控制方法。

FOC 方法可以让马达在全转速范围内顺利运转，在零速时产生最大转矩，并能够快速加速和减速。事实上，由于马达的尺寸小、成本和功耗低，无传感器 FOC 的诸多优势使其在对性能要求较低的应用中成为广受欢迎的选择。

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