變頻器與無刷電動機有什么不同?

教教我吧!馬姐
教教我吧!馬姐

本專欄將介紹變頻器和無刷電動機的區(qū)別。

  • 達(dá)弟

    與變頻器的不同啊...

  • 馬姐

    達(dá)弟,怎么了?

  • 達(dá)弟

    客戶向我詢問變頻器驅(qū)動的三相電動機與無刷電動機有什么不同。 因為兩者都是可以進(jìn)行速度控制的電動機,不知道該怎么解釋其中差異...。

  • 馬姐

    這樣啊,的確兩者都有以下的共同點呢。

    • 輕松改變電動機速度
    • 可調(diào)速,不受電源頻率(50/60Hz)限制
    • 不必動用繼電器等接點就能改變旋轉(zhuǎn)方向

    那我先從這兩種控制方法的不同之處開始說明吧。

  • 達(dá)弟

    麻煩了。

變頻器與無刷電動機的不同

  • 馬姐

    變頻器與無刷電動機最大的不同在于電動機后部有無反饋速度信息的傳感器。變頻器使用的電動機沒有安裝轉(zhuǎn)速傳感器,所以無法反饋速度信息,這種控制方法稱為「開環(huán)控制」。而無刷電動機后部安裝有霍爾IC這種轉(zhuǎn)速檢測傳感器,因此可以反饋速度信息,這種控制方法稱為「閉環(huán)控制」。

    開環(huán)控制

    速度控制信號的流動
    變頻器電動機的結(jié)構(gòu)圖

    閉環(huán)控制

    速度控制信號從電動機反饋信號到驅(qū)動器的流動
    無刷電動機的結(jié)構(gòu)圖
  • 達(dá)弟

    結(jié)構(gòu)和驅(qū)動方式完全不同呢。

  • 馬姐

    無刷電動機因為有霍爾 IC 可以進(jìn)行閉環(huán)控制,具備了優(yōu)異的速度穩(wěn)定性,能夠在廣泛的速度控制范圍內(nèi)實現(xiàn)平穩(wěn)的轉(zhuǎn)矩特性。無刷電動機使用永磁鐵,可以說是高效率電機,小型、輕量、高輸出、省電節(jié)能的電機。

三相電動機(變頻器驅(qū)動)
轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的圖表

負(fù)載轉(zhuǎn)矩上升時,轉(zhuǎn)速會下降
因為是「開環(huán)控制」
負(fù)載導(dǎo)致的速度變動率大
速度變化率(對負(fù)載)-3%~-15%左右

無刷電動機
轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的圖表

負(fù)載轉(zhuǎn)矩變化時,轉(zhuǎn)速保持不變
因為是「閉環(huán)控制」
負(fù)載引起的速度變化率較小
速度變化率(對負(fù)載)±0.2%~±0.5%左右

相對于變頻器的優(yōu)點

  • 達(dá)弟

    原來是這樣啊。 無刷電動機不只可以進(jìn)行速度控制,還能對應(yīng)客戶的各種需求呢! 不過,如果沒有追求速度穩(wěn)定性等特性,只是簡單控制速度的話,好像用變頻器就夠了。

  • 馬姐

    這個嘛,如果本來就是使用三相電動機,只要再額外添購變頻器,操作起來非常方便。不必多費工夫就能組合起來運轉(zhuǎn)。但其實無刷電動機還有電動機特性以外的其他特征喔。 客戶要設(shè)計新設(shè)備時,必須分別選用電動機與變頻器,要是制造商不一樣就要花很多時間來挑選。東方電動機的無刷電動機為專用電動機與專用電路的組合,并將規(guī)格和特性圖都公開在網(wǎng)站上,省卻設(shè)計時的心力。此外,無刷電動機連接電路為 ONE TOUCH 連接,可以減少配線程序。 而且相較變頻器必須配合電動機額定值設(shè)定參數(shù),無刷電動機不需要設(shè)定也是它的優(yōu)點。

  • 達(dá)弟

    原來是這樣啊! 除了性能方面的考量,方便選用且購入后就能馬上使用也是挑選時的一大要點呢。 這樣我就明白了。

  • 馬姐

    即使同樣是無刷電動機,也分成可以用旋鈕簡單設(shè)定速度的種類,還有可以透過 FA 網(wǎng)絡(luò)控制的種類。 先問出客戶的需求,再介紹最適合的產(chǎn)品吧。近期上市的BLS系列也是相當(dāng)容易使用的產(chǎn)品,好好做功課,先熟悉產(chǎn)品的特征和功能等信息吧。

本次的重點

  • 無刷電動機因為有霍爾 IC 可以進(jìn)行閉環(huán)控制,具備了優(yōu)異的速度穩(wěn)定性,能夠在廣泛的速度控制范圍內(nèi)實現(xiàn)平穩(wěn)的轉(zhuǎn)矩特性
  • 無刷電動機為專用電動機與專用電路的組合,并且規(guī)格和特性圖都公開在網(wǎng)站上,省卻設(shè)計時的心力