电机原理基础知识

电机类似于一般的直流电机，通过改变电枢两端的直流电压大小来改变电动机的转速。无刷直流电机有两种改变电压的方法：PAM 和PWM，PAM是电压的脉冲度保持不变，调节电压的幅值大小来改变电压的平均值大小；PWM正好相反，即电压脉冲幅值不变，脉冲宽度磕掉。PAM方式调速。其调速线性度好、噪音低，控制电路简单，但线路较复杂，噪音较大，主要用于高压电机。

　　⑷PWM调速的实现

　　Vi为固定频率和固定电压的三角波，Vsp为直流电机电压，两者输入一比较，Vi输入比较器的同相端。当Vsp大于Vi时，比较器输出信号Vo为高电平，当Vsp小于Vi时，比较器输出信号Vo为低电平，Vo为一系列等宽度的脉冲波形，调节Vsp电压的大小，即可调节Vo的脉冲宽度的大小。直流高压 Vm施加到电机绕组两端，即可在绕组两端得到脉冲电压幅值不变，脉冲电压宽度可调的电压，调节Vo的脉宽占空比，机可调节电机绕组两端的电压平均值的大小，从而调节电机转速。PWM控制方式输出给绕组的电压波形是一系列等宽度的矩形波，矩形波含义较大成分的谐波。

　　在某些场合，为了减少谐波对电机产生的不良影响，如转矩脉动、振动噪音和附加损耗的增加等，希望输给绕组的电压为正弦波，因此控制方式就要采用正弦脉宽调制技术（SPWM）在PWM控制方式的基础上，吧Vsp电压由输入直流电压该为输入正弦波电压，Vo即为一组幅值不变，宽度按正弦波规律变化的矩形脉冲波。用Vo来控制逆变电路的开关管的导通与关断，输给电机绕组的电压的平均值即按正弦规律变化，从而改善电机的性能。在有特殊要求应用场合，可以改变 Vsp电压的性质来改变PWM控制方式的特性，是PWM控制方式满足使用要求。

　　⑸应用

　　因为采用了变频技术和位置传感技术，使无刷直流电机继承了有刷直流电机的特性，又无有刷直流电机的缺点，所以直流电机得到迅速发展，在各个领域得到了广泛的应用。以家用变频空调为例，使用无刷直流电机，电机转速的调节范围很宽，在变频空调需要快速制冷、制热；无刷直流电机易于实现精确控制；无刷直流电机的效率高，为变频空调实现高能效比提供保障。

　　七、电机主要参数

　　1、空载输入电流：是指电机在额定工作电压、额定电源频率、额定电容下、空载运行（轴上输出功率为零）情况下，流入电动机的电流称为空载电流。单位：A或mA.

　　2、空载输入功率：是指电机在额定工作电压、额定电源频率、额定电容下、空载运行（轴上输出功率为零）情况下，流入电动机的功率称为空载功率。这部分功率消耗主要体现在磁场储能，定、转子绕组铜耗和铝耗，交变磁通在铁芯损耗，通风、轴承摩擦产生机械耗损。单位：W（瓦）

　　3、负载输入电流：是指电动机在额定工作电压、额定电源频率、额定电容下、带额定负载运行在额定转速下，所输入电机的电流。单位：A或mA.

　　4、负载输出功率：是指电动机在额定工作电压、额定电源频率、额定电容下、带额定负载运行在额定转速下，轴伸端所输出的功率。单位：W（瓦）。

　　5、温升：是指电动机在制定测试条件下运行，内部绕组与铁芯部分的温度相对于测试环境温度的升高值。目前较常用的测试方法为绕组电阻法。K=（R1-R0）\（234.5+T0）-（T1-T0）

　　6、噪音：电机噪音可分为机械噪音和电磁噪音。机械噪音通常由电机装配不良定、转子擦边及轴承噪音等形成。定转子气隙不均匀受装配零件同轴度的影响较大，磁场过于饱受设计功率较大电机的材料限制造成。噪音用dB表示。

　　八、设计

　　单相电容运转异步电动机必须提供参数：目前空调电机设计而言具备下述条件之一即可：1、额定电压、频率、电容、负载转速、负载输出功率、外形安装；2、额定电压、频率、电容、负载转速、实际负载、外形安装；3、额定电压、频率、电容、负载转速、样机、外形安装；4、额定电压、频率、电容、负载转速、T-S曲线、外形安装；

　　九、那些参数变化可引起电机成本增加在电机设计已是最优化状态下，下述要求必须增加成本：1、负载不变情况下，要求提高转速；2、负载不变情况下，要求降低温升；

　　十、目前空调电机的种类