亿迅智能制造网
工业4.0先进制造技术信息网站!
首页 | 制造技术 | 制造设备 | 工业物联网 | 工业材料 | 设备保养维修 | 工业编程 |
home  MfgRobots >> 亿迅智能制造网 >  >> Manufacturing Technology >> 制造工艺

先进无刷直流电机与自动化解决方案深度解析

BLDC电机与扭矩特性概述

无刷直流电机(BLDC)即电子换相电机、同步无刷直流电机,具备优良执行器素质。永磁体是BLDC电机最关键部件之一。

BLDC电机的同步特性

BLDC电机属同步电机,经逆变器将直流转为交流,通过闭环控制器依次激励各相绕组产生转矩。转矩大小可变但整体平稳,使其成为理想的无刷执行器。

控制器对转矩的调节作用

控制器向电机绕组提供电流脉冲,精准控制转矩与转速,输出恒定转矩。无刷电机结构与永磁同步无刷电机(PMSM)相似或相同。前者可视为开关磁阻电机或感应无刷电机,但非同步电机,其转矩特性有所不同。

功重比优势

对比有刷电机,BLDC电机具备更高功重比、更高转速、更优电子控制、更稳定转矩、更低维护成本。基于这些优势及无刷结构带来的多样转矩选项,BLDC电机广泛应用于科研实践。

BLDC电机在机械臂上的应用

机器人学传统上采用普通直流/交流伺服电机。近年交流伺服普及因控制更易、耐受转矩更好,但价格昂贵,标配通常为选定分辨率的光学编码器。BLDC电机的引入使工业机械臂能以更低成本、高定位精度搬运重物,凭借无刷特性提供最佳产出质量,成为产线主流配置。

无刷直线电机

直线电机无需传动系统即可产生直线运动。传统传动需齿条小齿轮、滚珠丝杠、凸轮等多组件,旋转电机需经这些部件转换。直线电机与传统BLDC电机不同,其直线运动可实现传统电机无法完成的多种运动形式。

具备直线运动能力的BLDC电机称为无刷直线电机。其设计包含带磁齿的槽型定子与动子,动子含永磁体与线圈绕组。控制器吸引动子线圈激发磁场,从而实现直线运动。

直线电机新趋势

自动化与3C电子领域,厂商倾向采购带机械臂的加工中心以拓展应用。机床是制造基础设备,决定产线产能;机械臂等自动化装备决定产品质量。BLDC电机设计持续迭代,成果层出不穷。

BLDC电机与机床类型不断演进。加工中心与CNC(计算机数控)问世后,加工精度要求日益严苛。涵盖CNC加工中心、车削中心、铣床、钻攻中心、钻铣床及各类定制机型,均可集成自动化系统。

协同增效

部分配属加工中心系列的机床追求多功能性,其伺服电机也须具备灵活性。虽不及加工中心灵活,但在运动控制上可高度变性,常用于定制化加工任务。当前精度要求空前严苛,市场需更优品质与更短交期,这对制造商构成挑战,BLDC电机助力应对这些挑战。

制造工艺

  1. 树莓派打造家庭自动化系统:手机远程控制灯风扇大门
  2. BLDC 无刷直流电机专业指南:原理、结构与应用全景
  3. 冲压自动化生产线:从“危险手工作业”到“智能无人工厂”的进阶之路
  4. 先进焊接自动化设备:提升效率与质量
  5. 次世代自动化:解锁无限潜能
  6. 交流电机技术的基础与进展
  7. 同步电机:设计、运行与应用
  8. 交流换向电机解析:设计、类型与应用
  9. 工业自动化4.0:革新生产效率
  10. 工业自动化:智能控制系统如何重塑制造业
  11. Nanotec CL4-E:紧凑高性能电机控制器,适配 BLDC 与步进电机
  12. TRINAMIC发布TMCS-28-x-1024高级ABN编码器 赋能BLDC与步进电机精准控制