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无刷电机与有刷电机的区别及特点

2022-01-20 17:13:46     来源:科技常识        

【哔哥哔特导读】直流有刷电机和无刷电机的区别是是否配置有常用的电刷和换向器。有刷直流电机的换向一直是通过石墨电刷与安装在转子上的环形换向器相接触来实现的。而直流无刷电机则通过霍尔传感器把转子位置反馈回控制电路,使其能够获知电机相位换向的准确时间。

直流有刷电机和无刷电机的区别是是否配置有常用的电刷和换向器。有刷直流电机的换向一直是通过石墨电刷与安装在转子上的环形换向器相接触来实现的。而直流无刷电机则通过霍尔传感器把转子位置反馈回控制电路,使其能够获知电机相位换向的准确时间。

无刷电机和有刷电机区别

直流有刷电机的定子上安装有固定的主磁极和电刷,转子上安装有电枢绕组和换向器。直流电源的电能通过电刷和换向器进入电枢绕组,产生电枢电流,电枢电流产生的磁场与主磁场相互作用产生电磁转矩,使电机旋转带动负载。

直流无刷电机是通过电子换向,而有刷电机是通过电刷换向,所以有刷电机的噪声较大,寿命低,一般有刷电机寿命在600小时以下,而无刷电机的寿命正常情况下是由轴承寿命决定,会超过5000小时。

无刷电机和有刷电机分类

有刷电机

采用碳刷作为电机电源的两个触点,利用调速转把和控制器来控制,通过齿轮二次减速及超越离合器来达到电动自行车0-20公里/小时的无极调速。

无刷电机

它的转速控制系统的造价比有刷高速电机的转速控制系统要高,控制器在使用中容易发生故障。装有无刷电机的电动自行车行驶速度必须到35公里/小时以上时,才能发挥其最佳的工作效率,故无刷电机降低了工作效率,可取性不强。

无刷电机和有刷电机性能比较

有刷电机的电刷频繁切换可能对其他电子设备产生电磁干扰。而直流有刷电机通过电压调速,比较简单方便,但速度比较低时会受到限制。直流无刷电机也可以通过电压调速,还可以用PWM调速方式方便在低速时调速控制。

动力和速度方面,主要看电机的设计参数,有刷电机的电刷不可能在很大功率的情况下换向,因为产生的电弧太大,所以一般功率不会太大,一般是5P以内,而无刷电机可以做到很大功率。有刷电机不会有很高速度电机,因为电机电刷容易磨损完,而无刷电机可能达到8万转/分这样的高速。

无刷电机和有刷电机不同优势

有刷电机有它的优势,就是成本低廉,操控容易。无刷电机的成本一般高很多,控制方面要比较专业的知识。随着无刷电机控制技术不断成熟,电子元器件成本下降和人们对产品品质要求的提高以及节能减排的压力,越来越多的有刷电机和交流电机会被直流无刷电机取代。

由于电刷和换向器的存在,有刷电机的结构复杂,可靠性差,故障多,维护工作量大,寿命短,换向火花易产生电磁干扰。而无刷电机没有电刷,故也没有相关接口,因此更干净,噪声更小,事实上无需维护,寿命更长。

无刷电机和有刷电机的选择

对于一些低端的产品来说,用有刷电机完全可以,只要及时更换就行。但是对于一些高价值的产品,比如空调、汽车、打印机这一类的产品,更换的硬件成本太高,也不适合频繁的更换零件,所以长寿命的无刷直流电机就成为了他们的不二选择。

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