无刷式直流电机的特性
霍尔组件式无刷直流电机由于利用霍尔组件来感应激磁顺序与时间,转子的相位为 π/2 时便可令定子 (Stator) 导通,因此能减少不必要的电能浪费,同时也可以适时的提供转子转动所需的电磁力,大幅提升电机输出扭矩与效率,这也是所有无刷直流电机所能提供的最大优势。
在无刷直流电机的硬件中,以电子回路取代了机械式换相器与电刷,电气污染的问题也不会出现。同时,对于电子电路所撷取到的电气讯号,还可以利用其它的逻辑电路作讯号的放大、比较,而使电机运转的效率提升。
更重要的是,原先无法利用外加硬件保护装置来保护电机的问题,在无刷直流电机上可以利用微处理器 (Micro Processor) 与软件,来判断电子电路所撷取到的电气讯号 ,而达成电机堵转 (Locked Rotor)、欠相 (Lost of Phase)、过负载 (Running Overload),以及其它与安全功能相关的管理与保护。
相对的,对于提供了电子保护功能的无刷直流电机,由于使用了大量的电子装置来撷取与处理电气讯号,因此必须接受电磁兼容性 (EMC, Electromagnetic Compatibility) 评估;至于软件的可靠度,与有否考虑到相关的风险,并且在软件中有加以管理以及保护,也必须予以评估。
控制模块安规认证
UL 1004 电动机安全标准中包含了对电子保护式电机 (Electronically-Protected Motors) 的规范,其 UL 产品类别编号 (CCN, Category Control Number) 为XDNW。该标准的章节 18B中清楚的要求,凡具有电子保护控制器的电机,如属于商业或家庭用途,有关控制器便必须符合 UL 60730
UL 60730
控制模块安规认证案例
一个具有软件保护功能、商业或是家庭用途的无刷直流电机,在 UL认证的要求上来说,需要符合下表所示的安全规范:
产品 |
无刷直流电机 |
控制器 |
控制软件 |
安规标准 |
UL 1004, |
UL 60730 |
ANSI/ |
UL 产品类别编号(CCN) |
XDNW2
|
XACN3
|
UZQM3
|
在认证的流程上来说,首先要确认此一无刷直流电机的最终使用产品是谁,以及该最终使用产品的安规是否接受以 UL 60730