2-3. 无刷电动机的特征「速度稳定性」

2-3-1 控制方式

解释变频器和无刷电动机制控的区别。

变频器控制块 无刷电动机控制块

开环控制

闭环控制

变频器和无刷电动机的控制模块几乎相同。
不同点在于,电动机后部是否有Velocity actual value信息的传感器。
由于这个差异,2-3-2速度变化率2-4广泛的速度控制范围·平坦转矩的特性也不同。

变频器使用的电动机没有搭载旋转检测器,因此无法Velocity actual value信息。
这种控制方法称为「开环控制」。

无刷电动机在后部搭载了霍尔IC这种旋转检测传感器,因此可以Velocity actual value信息。
这种控制方法称为「闭环控制」。

2-3-2 速度变化率

这是变频器和无刷电动机的转速-转矩特性。
纵轴表示转矩(旋转力),横轴表示速度。

三相电动机(变频器驱动)
3-Phase Induction Motor
无刷电动机
Surface Permanent Magnet Motor

负载转矩上升时,转速下降
因为「开环控制」

负载引起的速度变化率较大
速度变化率(对负载) -3%至-15%左右

负载转矩变化时,转速保持不变
因为「闭环控制」

负载引起的速度变化率较小
速度变化率(对负载) ±0.2%至±0.5%左右

2-3-1控制方式所述,「开环控制」的变频器在负载转矩增加时,速度会下降,因此对负载的速度变化率较大。
无刷电动机通过「闭环控制」,在负载转矩增加时检测到速度下降,并提高电动机电流值以维持速度。对负载的速度变化率也较小,对负载的速度变化率约为±0.2~±0.5%。