background image

无刷直流电动机技术发展动向

    综观近年世界无刷直流电动机技术发展,呈现下列发展动向:
 
    一、 产品向专用化、多样化方向发展
 
    几乎所有的无刷电动机产品都是为特定用途设计制造的。试图生产一种通用系列无刷电动
机来适应千变万化的市场需求,是不可能的。各公司设计制造各种特殊结构、特定用途的无
刷直流电动机,在设计、结构和工艺新技术方面不断的革新,以适应不同整机市场的需求。
 
    例如:适应不同性能参数永磁材料,瓦型、环型表面粘接结构和各种不同设计嵌入式内磁
体结构等新的转子磁路结构出现。出现各种外转子、轴向气隙(平面电机)、无齿槽结构电机、
直线式无刷直流电动机等。
 
    无论是采用铁氧体永磁或稀土永磁的永磁无刷直流电动机,常见的永磁转子结构是表面
粘贴式(

SPM)。近年,日本各知名家电厂商在新一代变频空调压缩机的永磁无刷直流电动

机中,分别采用了各自的专利转子结构,嵌入式永磁(

IPM)转子结构已成为主流。IPM 转

子结构的电动机可得到较高的效率,增强转子抗高速离心力能力。
 
    二、通过结构和工艺革新,以生产自动化、规模化,使产品向低成本、低价格方向发

 
    由于电子换相电路的成本高于机械换向器,因而使无刷直流电动机的成本及售价增加,
无刷直流电动机的价格是限制其应用扩展到民用产品的领域的主要因素。针对国内外汽车行
业、家电行业及办公自动化领域对低成本无刷直流电动机需求量越来越大的现状,所研制的
新型永磁无刷直流电动机,目的在于提供一种结构简单、制作容易、性能可靠、控制方便、成
本低廉的无刷直流电动机,以便适用于工业控制特别是各类民用产品的领域。
 
    在结构和工艺革新的例子:分割型定子铁心结构和连续绕线工艺方法的采用。对于节距
y=1 分数槽设计,用专用绕线机直接绕制定子线圈,对于外转子结构的电机比较方便;但
对于内转子结构的电机,特别是定子内径小的小功率电机,就要困难得多了。为此,一些分
割型定子铁心结构的构思提出来了。这种分割型定子铁心结构工艺技术使永磁无刷直流电动
机生产实现高效率、大批量、自动化,日本有多家厂商效法,推出自己专利的定子铁心分割
方案。这一技术已开始引起国内个别厂家关注,并进行探索试验。
 
    目前,在 IT 领域,例如软盘、硬盘、光盘驱动器、DVD、CD 主轴驱动器使用的无刷直流电
动机由于市场竞争,大规模生产,价格已经相当低了。
 
    三、在电机设计方面,过去,无刷直流电动机大多采用整数槽设计。近年,分数槽
技术在永磁无刷直流电动机的应用日益增多。