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有刷电机与无刷电机的区别

2022-02-22 17:10:00     来源:破壳科普社        

【哔哥哔特导读】有刷直流电机使用电枢,充当两极电磁铁。换向器是一个机械旋转开关,每个周期会反转电流的方向两次。相比之下,无刷电机使用永磁体作为其外部转子。而且无刷直流电机没有电刷,这意味着它们比有刷电机需要更少的维护,效率也更高一些。

有刷直流电机使用电枢,充当两极电磁铁。换向器是一个机械旋转开关,每个周期会反转电流的方向两次。相比之下,无刷电机使用永磁体作为其外部转子。而且无刷直流电机没有电刷,这意味着它们比有刷电机需要更少的维护,效率也更高一些。

什么是有刷直流电动机?

有刷直流电机在其外部主体内部具有永磁体,内部具有旋转电枢。永磁体是静止的,被称为“定子”。旋转电枢包含一个电磁铁,被称为“转子”。

在有刷直流电机中,当向电枢施加电流时,转子会旋转 180 度。为了超过最初的 180 度,电磁铁的磁极必须翻转。当转子旋转时,碳刷接触定子,翻转磁场,使转子旋转 360 度。

好处

高启动扭矩: 对于需要快速加速的应用,高扭矩有刷电动机是您的选择。例如,在大篷车搬运车等应用中,高启动扭矩是必不可少的。

低成本: 与无刷直流电机相比,有刷直流电机的生产和购买成本相对较低。

适合工业环境: 由于启动扭矩高,有刷电机也是工业环境中的热门选择。

缺点

增加维护的风险: 由于摩擦对电机碳刷的影响,它们会随着时间的推移自然磨损。因此,有刷电动机更有可能需要以刷子清洁或更换的形式进行某种维护。

较低的速度: 尽管启动扭矩很高,但有刷电机无法保持高速。这是因为以一致的高速运行有刷电机会导致其变热。

什么是无刷直流电机?

与有刷电机一样,无刷电机通过改变电机内部绕组的极性来工作。它本质上是一个由内而外的有刷电机,无需刷子。在无刷直流电机中,永磁体安装在转子上,而电磁体则安装在定子上。电子速度控制器 (ESC) 调节或“换向”定子中电磁铁的电荷,使转子能够 360 度旋转。

好处

使用寿命长: 无刷直流电机没有电刷,这意味着它们比有刷电机需要更少的维护。

效率: 没有刷子意味着没有速度损失,使无刷直流电机的效率更高一些,与有刷电机相比,通常效率为 85-90%,效率为 75-80%。

运行安静: 由于没有电刷,无刷电机运行非常安静,运行特别平稳。这对于需要此类特性的应用程序特别有用,例如患者升降机。

缺点

需要控制器: 无刷直流电机需要连接到电子速度控制 (ESC),以使电流流向电磁铁。

成本: 由于需要控制器,无刷直流电机可能更昂贵。

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