直流風(fēng)機介紹

目前直流風(fēng)機多采用直流無刷電機，無刷直流電機由于省去了勵磁用的集電環(huán)和電刷，在結(jié)構(gòu)上大大簡化。同時不但改善了電機的工藝性，而且電機運行的機械可靠性大為增強，壽命增加。

同時氣隙磁密可大大提高，電機指標(biāo)可實現(xiàn)最佳設(shè)計，其直接效果就是電機體積縮小，重量減輕。不僅如此，較其它電機而言，還具有非常優(yōu)異的控制性能。這是因為：其一，由于永磁材料的高性能而使電機的力矩常數(shù)、轉(zhuǎn)矩慣量比、功率密度等大大提高。通過合理設(shè)計又能使轉(zhuǎn)動慣量、電氣及機械時間常數(shù)等指標(biāo)大大降低，作為伺服控制性能的主要指標(biāo)有了很大改善。其二，現(xiàn)代永磁磁路的設(shè)計已較完善，加上永磁材料的矯頑力高，因而永磁電機的抗電樞反應(yīng)及其抗去磁的能力大大加強，電機的控制參量隨外部擾動影響大大減小。其三，由于用永磁體取代了電勵磁，減少了勵磁繞組及勵磁磁場的設(shè)計，因而減少了勵磁磁通、勵磁繞組電感、勵磁電流等諸多參數(shù)，從而直接減少了可控變量或參量。綜合以上各因素可以說永磁電機具有優(yōu)異的可控性。

目前大容量風(fēng)機調(diào)節(jié)風(fēng)量已有很多采用變頻調(diào)速方式，這一類變頻器主要依賴進口，價格昂貴。目前1kw以下功率等級的風(fēng)機，特別是家用空調(diào)等的風(fēng)機已有永磁無刷直流電機驅(qū)動，并采用調(diào)速調(diào)風(fēng)量方式。1~10kw功率范圍的風(fēng)機用量巨大，基本采用感應(yīng)電機驅(qū)動，并采用調(diào)節(jié)風(fēng)口開度方式調(diào)節(jié)風(fēng)量。對于這一功率范圍內(nèi)的風(fēng)機，采用永磁無刷直流電機驅(qū)動替代原先的感應(yīng)電機驅(qū)動具有巨大的優(yōu)越性。

直流風(fēng)機特點
(1)損耗小、效率高
因為采用了永磁體勵磁，消除了感應(yīng)電機勵磁電流產(chǎn)生的損耗；同時永磁無刷直流電動機工作于同步運行方式，消除了感應(yīng)電機轉(zhuǎn)子鐵心的轉(zhuǎn)頻損耗。這兩方面使永磁無刷直流電機的運行效率遠(yuǎn)高于感應(yīng)電機，小容量電機的效率提高更明顯。

(2)功率因數(shù)高
由于無刷直流電機的勵磁磁場不需要電網(wǎng)的無功電流，因此其功率因數(shù)遠(yuǎn)高于感應(yīng)電機，無刷直流電機可以運行于1功率因數(shù)，這對小功率電機極為有利。無刷電機與感應(yīng)電機相比不但額定負(fù)載時具有更高的效率和功率因數(shù)，而且在輕載時更具有優(yōu)勢。

(3)調(diào)速性能好、控制簡單
與感應(yīng)電機的變頻調(diào)速相比，無刷直流電機的調(diào)速控制不但簡單，而且具有更好的調(diào)速性能。

(4)逆變器容量低，因此逆變器成本低
無刷直流電動機需要矩形波電流，逆變器持續(xù)運行時的電流額定值指的就是這個矩形波的峰值。感應(yīng)電機需要正弦波電流，逆變器持續(xù)運行時的電流額定值一般指的是這個正弦波的有效值。為保持逆變器對電動機電流的控制能力，逆變器直流電壓與電動機感應(yīng)電動勢間應(yīng)有足夠的差值。因此無刷直流電動機梯形波感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電動機正弦波感應(yīng)電動勢可以達(dá)到的峰值都受到逆變器直流電壓的限制。在這種情況下，若假定無刷直流電動機和感應(yīng)電動機電流的峰值相等，則前者功率輸出要比后者高出33%，也就是說，同一臺整流器/逆變器可以驅(qū)動比感應(yīng)電機輸出功率高出33%的無刷直流電動機。