无刷直流马达是一种通过电子换向替代传统机械换向器的直流电机,具有效率高、寿命长、维护少、控制精准等优势,广泛应用于消费电子、汽车、工业自动化、航空航天等领域。
那么在对无刷直流马达选型与设计有哪些要点需要注意呢?
1. 选型步骤
明确负载需求:计算负载扭矩、转速、运动模式(连续运行 / 间歇运行);
确定电压平台:根据系统电源选择电机电压(如机器人常用 24V,工业设备常用 48V);
评估控制精度:
开环控制:选择霍尔传感器电机,成本低;
闭环控制:搭配编码器,采用 FOC 或伺服控制;
考虑环境因素:
温度:高温环境需选耐高温磁钢(如 N52H 级钕铁硼);
防护等级:粉尘 / 液体环境选 IP65 以上防护电机;
匹配驱动电路:根据电机功率选择驱动芯片(如 TI 的 DRV8301)或控制器(如 STM32 电机控制专用芯片)。
2. 设计注意事项
散热设计:高功率电机需搭配散热片或水冷系统,避免磁钢退磁(钕铁硼居里温度约 310℃,工作温度需低于 180℃);
EMC 兼容性:驱动电路需加滤波电容、共模电感,抑制高频干扰;
编码器选型:高精度场景选绝对值编码器(如多圈磁编,分辨率 24 位以上)。