无刷直流电机在按摩椅中的应用

无刷直流电机是近年来随着微处理器技术的发展和高开关频率、低功耗新型电力电子

器件的应用，以及控制方法的优化和低成本、高磁能级的永磁材料的出现而发展起来的一
种新型直流电动机。

无刷直流电机既保持了传统直流电机良好的调速性能又具有无滑动接触和换向火花、

可靠性高、使用寿命长及噪声低等优点，因而在航空航天、数控机床、机器人、电动汽车、计
算机外围设备和家用电器等方面都获得了广泛应用。

按摩椅作为一种模拟人手的揉捏敲打动作对人体进行按摩的智能化产品，其在模糊

控制和直接驱动方面无疑具有很高的要求。采用无刷直流电机直接驱动按摩椅机械装置的
技术，对于满足按摩椅的这些要求，无疑是十分有效的途径。按摩椅采用无刷直流电动机
直接驱动，可实现无级宽调速，调整范围可达 0~1000m/min，使按摩椅的模糊控制方案
更易于实现，并且由于省去了齿轮减速及皮带传动机构，无刷直流电机驱动系统的效率
明显高于原有系统的效率，同时也将降低了按摩椅工作时的噪声，这些都无疑将大大提
高按摩椅的性能和市场竞争能力。

可降低按摩椅噪声

由于按摩椅在工作的时候，人的头部紧贴按摩机械手，噪声问题将会严重影响人的

 

舒适程度。国家标准《家用和类似用途电器噪声限值 电动按摩器的特殊要求》规定，按摩
椅的整机噪声限值为 55dB（A），而目前采用的传统直流电机的正常负载运行噪声值为
38dB（A）左右。所以，降低电机噪声成为进一步降低按摩椅噪声的重要技术手段。

直流电机具有优良的转矩控制特性，所以在调速领域内一直占有主导地位。基于这个

道理，按摩椅的驱动电机也一直采用直流电机，但传统直流电机噪声较大。直流电机的噪
声主要是电刷与换向器之间的摩擦噪声。而且从理论上，这个噪声永远无法消失。目前采
用高润滑导电材料做成的电刷与换向器，噪声仍然在 35dB（A）以上。

无刷直流电机因为不需要通过电刷和换向器进行电流换向，所以从根本上消除了两

者的摩擦噪声，其噪声水平通常只有传统直流电机的 10%左右。采用无刷直流电机，大大
降低了按摩椅的噪声水平。实验发现，采用了无刷直流电机之后，按摩椅的噪声水平只有
原来的 45%左右，显著提升了按摩椅的使用舒适性。

可提升按摩椅智能化

无刷直流电机和一般有刷直流电机具有基本相同的调速特性，即只要简单地改变电

机的输入电压或励磁电流的大小就可以在广阔的范围内进行无级调速。而无刷直流电机一
般为永磁同步电动机，其励磁是恒定的，故无刷直流电机只能通过改变电机的输入电压