本文將對有刷電機、步進電機及無刷電機的特點、性能和特性進行比較,希望能夠成為大家在選擇電機時的參考。
但是,由于同一類別的電機中又包括多種規(guī)格,因此請僅用作參考。最終還是需要通過各電機的技術(shù)規(guī)格書來確認詳細信息。
下表中匯總了步進電機、有刷電機和無刷電機的特點。
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步進電機 |
有刷電機 |
無刷電機 |
旋轉(zhuǎn)方法 |
通過驅(qū)動電路按決定電樞繞組各相(有兩相、三相、五相)的順序勵磁。 |
通過電刷和換向器的滑動接觸式整流機構(gòu),切換電樞電流。 |
通過用磁極位置傳感器和半導(dǎo)體開關(guān)代替電刷和換向器的功能來實現(xiàn)無刷。 |
驅(qū)動電路 |
需要 |
不需要 |
需要 |
轉(zhuǎn)矩 |
轉(zhuǎn)矩比較大。(特別是低速時的轉(zhuǎn)矩) |
啟動轉(zhuǎn)矩大,轉(zhuǎn)矩與電樞電流成正比。(中~高速時的轉(zhuǎn)矩比較大) |
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旋轉(zhuǎn)速度 |
與輸入脈沖頻率成正比。在低速范圍有失步區(qū) |
與電樞施加電壓成正比。速度隨著負載轉(zhuǎn)矩的增加而下降 |
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高速旋轉(zhuǎn) |
高速旋轉(zhuǎn)有難度(需要放慢速度) |
由于電刷和換向器整流機構(gòu)的限制,可到幾千rpm |
可到幾千~幾萬rpm |
旋轉(zhuǎn)壽命 |
由軸承壽命決定。幾萬小時 |
受電刷和換向器磨損的限制。幾百~幾千小時 |
由軸承壽命決定。幾萬~幾十萬小時 |
正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)方法 |
需要改變驅(qū)動電路勵磁相的順序 |
使引腳電壓的極性相反即可反轉(zhuǎn) |
需要改變驅(qū)動電路勵磁相的順序 |
控制性 |
可進行旋轉(zhuǎn)速度和位置(旋轉(zhuǎn)量)由指令脈沖決定的開環(huán)控制(但存在失步問題) |
恒速旋轉(zhuǎn)需要速度控制(使用速度傳感器的反饋控制)。由于轉(zhuǎn)矩與電流成正比,因此轉(zhuǎn)矩控制很容易 |
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獲取的難易程度 |
容易:品種比較多 |
容易:制造商和品種多,選項多 |
困難:主要是針對特定應(yīng)用的專用電機 |
價格 |
如果包括驅(qū)動電路,則價格較貴。比無刷電機便宜 |
相對便宜,無芯電機因其磁鐵升級而有點貴。 |
如果包括驅(qū)動電路,則價格較貴 |
1)在選擇有刷電機、步進電機及無刷電機等電機時,可以將小型電機的特點、性能、特性比較結(jié)果用作電機選型時的參考。
2)在選擇有刷電機、步進電機及無刷電機等電機時,同一類別的電機中又包括多種規(guī)格,因此小型電機的特點、性能、特性比較結(jié)果僅用作參考。
3)在選擇有刷電機、步進電機及無刷電機等電機時,最終還是需要通過各電機的技術(shù)規(guī)格書來確認詳細信息。