无刷永磁电机在电动工具中的应用分析

曹刘阳

摘 要：随着电机技术的飞速发展，无刷永磁电机以其自身的众多优点逐渐取代了有刷永磁电机应用在许多电动工具中。基于此，本文在分析无刷永磁电机优势、无刷永磁电机的结构和基本原理的基础上，对电动工具中应用无刷永磁电机的机械特性、效率特性、输入和输出功率特性进行了深入的分析和研究。

关键词：无刷永磁电机；电动工具；控制电路板

1 引言

电动工具应用的传统电机主要是单相感应电机以及有刷永磁电机，随着电子技术的迅猛发展，目前无刷永磁机已经在许多直流电动工具中得到应用，并在部分交流电动工具中进行尝试推广。虽然目前无刷永磁电机的价格十分高昂，但是其在节能、环保和使用寿命方面的优势具有巨大的潜力。因此，无刷永磁电机在电动工具中的应用值得学者进行深入的研究。

2 无刷永磁电机的优势

无刷永磁电机就是用具有稀土永磁体的转子和装有三相绕组的定子代替有刷永磁电机的转子和定子，用由霍尔位置传感器以及逆变器构成的电子换向控制线路以及功率驱动板，替换有刷永磁电机的电子换向器以及电刷。与传统的有刷永磁电机相比，无刷永磁电机在电动工具中的使用具有以下几方面的优势。

（1）把传统的机械换向变成电子换向，避免在换向过程中出现火花，降低了电火花对无线遥控设备的干扰，提高使用的安全性；（2）无刷永磁电机的转子是刚性结构，其结构上没有绕组、换向器以及电刷，在很大程度上延长了电机的使用寿命，通常是有刷永磁电机使用寿命的10倍以上，可以达到10000小时以上；……