无刷直流电动机在家用电器中的应用

王胜

摘要：一直以来，我国的家用电器厂商间的竞争形势非常激烈，为了确保家用电器产品的质量达到规定，需要加快新类型开发的速度，由此在微型电动机方面的要求变高，让电机在发展的过程当中，呈现出较低噪声、小型化以及智能化等诸多方面的特征。面对此种情况，无刷直流电动机得以诞生，将其运用到家用电器当中具有一定的科学性与可行性，带动了经济的可持续发展。通过阐述无刷直流电动机的相关情况，同时提出了无刷直流电动机在家用电器当中的运用策略，进而有助于增强无刷直流电动机在家用电器中的应用成效。

关键词：无刷直流电动机;家用电器;应用

引言：对于无刷直流电动机而言，可以将其视为定、转子倒置的一种同步电动机设备。所以，兼具了结构简单化、运行稳定、调速性能良好等诸多方面的优势，所以，使得无刷直流电动机已经被运用到不同的行业领域当中，诸如，家用电器和仪表仪器等不同领域中的运用，均可以发挥出一定的作用。鉴于此，在家用电器当中加大对无刷直流电动机的运用力度可谓十分关键。

1.无刷直流电动机相关概述

对于无刷电动机来说，针对的为没有电刷与换向器的一种电动机。以往的交流电动机主要借助了鼠笼转，对比直流电动机而言，增加了调速与运作环节的管控难度。无刷直流电动机尽管便于进行控制，通过对电压实施调节处理，能够实现线性调速的效果。通常情况下，转子绕组应该使用碳刷和换向器装置，如此，增加了维护工作的难度，产生了很大的噪声振动现象。受到电子技术日益进步的影响，可以运用电子换向电路达到代替碳刷、换向器的目的，以便研发出新型的无刷电动机设备[1]。

实际上，无刷直流电动机和普通的直流电动机运作机制、特征一样，但是构成部分却有所差别，在组成部分方面则和永磁式步进电动机设备是近似的。转子包含了永久磁铁，在定子上面则包含了多相绕组，同时采用了换向电路、直流电源，由相关测速电路构成了闭环控制系统，确保驱动与控制电机能够稳定进行运行。

2.无刷直流电动机在家用电器当中的运用策略

2.1加大无刷直流电动机在洗衣机电器中的应用力度

近些年来，洗衣机产品在更新换代的同时，功能也开始多样化，无刷直流电动机被广泛运用到其中。对于洗衣机来说，通常运用了低噪声扁平型的直流无刷电动机，沒有包括机械减速、传动等设施，借助无刷直流电动机对洗衣机滚桶形成一定的驱动作用，运用了无级调速功能，当洗衣的过程中，能够以低速进行运转;在脱水时则处于高速运转的状态，具有较低的故障发生率，并且应用了先进的模糊控制技术，凸显出技术优势[2]。对于我国而言，小天鹅公司对变频洗衣机的研发时间很早，在2001年时，变频王洗衣机便得以诞生，应用了先进的无刷直流电机、PWM控制技术，能够使洗涤的速度、节拍发生很大的变化，便于进行管控，能够结合衣物质地的情况，选取不一样的脱水转速，达到了降低磨损情况发生率的目的，避免出现缠绕的现象。其洗涤噪音低于60dB，对比从前的感应电动机，其电机使用年限延长了200%，在能耗方面，则下降了51%。此种电动机设备通常运用了外转子结构，其定子铁心则为带料冲槽，铁心的长度具体为：VM-DD2 25mm，VM-DD3 20mm，共计有34槽，应用了三相集中绕组，实现星形之间的联结效果，转子包含24极，使用了铁氧体永磁材料。

2.2注重无刷直流电动机在空调器中的科学运用

当前很多家庭当中均会使用到众多不同类型的家用电器，比如，空调器、电冰箱、洗衣机以及电视机等等。受到公众生活质量不断增强的影响，让更多全新的家用电器也开始产生，诸如常见的洗碗机、消毒柜等等，均会依靠电动机进行驱动。国内变频空调的发展速度也非常快，使空调呈现出日趋直流化的特征。由此使得无刷直流电机被广泛运用到家用电器当中。对于我国来说，很多变频压缩机厂家均应用了无刷直流电机设备，通过科学运用无刷直流电动机，对压缩机、室内外风机进行驱动，发挥出全直流化空调的良好功效与作用，提高舒适性。比如我国上海日立公司便相继引入了SG、SH型号的交流、直流调速空调压缩机，掌握了其生产技术，确保了产品的质量达到相关要求，和国外一些品牌达到同步的效果。对于空调器室外风机而言，主要运用了无刷直流电机。通常情况下，借助了嵌入式槽绝缘，三相集中绕组，实现了星形联结的效果，而转子则运用了圆环粘结铁氧体，8极，没有位置传感器装置，应用了先进的反电动势换相技术。除此之外，还存在运用外转子结构的无刷直流电动机设备，主要被运用到空调器换气离心式风机当中。其电动机的定子铁心是9槽，运用了三相集中绕组，实现星形联结的效果，包括了6极、12极两类转子极数，并使用了粘结钕铁硼永磁材料，具体的转速是1000r/min～6000r/min。

从家用电器发展的角度来看，呈现出越来越智能化、节能化的发展势态，在相关配套电动机方面的要求也随之变高。由此使得无刷直流电动机被有效运用到家用电器当中。结合室内空调风扇电动机来说，经过计算之后，假如把传统单相交流异步电动机的体积、重量设定成100%，通过应用无刷直流电动机之后，相关指标情况见下图1。

结束语：

综上所述，结合当前家用电器当中诸多电动机均能够无刷化的状况，有关家用电器厂商应该制定出合理的应对措施。一方面，增加在生产工作中的投资金额数量，达到规模化生产的效果，根据高效化的管理方式，达到控制经济成本的目的;另一方面，加快科学技术的研发速度。因为无刷直流电动机体现出机电一体化的优势，所以，需要增加相应的人力、物资方面的投入数量，重视相关配套电子线路的开发设计工作。

参考文献：

[1]燕来荣，张蓝月，孙铭宇.在现代家用电器中电机的应用和商机[J].日用电器，2019，186（216）：164-167.

[2]谭建成，王楼月，孙明德.变频家电用永磁无刷直流电动机的新结构新工艺[J].家用电器科技，2020，122（130）：170-172.

作者简介：王 胜，男，1982年生，研究生，电机设计开发工程师，专注于家用电器交流同步电机、无刷电机的研究与应用。