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無刷電機和有刷電機的區(qū)別

發(fā)布日期: 2021/12/28 15:16:37 瀏覽次數(shù):92

      要說無刷電機和有刷電機的區(qū)別,就要先了解這兩者的共同之處,不管是無刷電機還是有刷電機,都屬于直流電機。直流電機是指馬達產(chǎn)品將輸入的直流電能轉(zhuǎn)換成機械能的旋轉(zhuǎn)電機(直流電動機)。直流電機的基本結(jié)構(gòu)是由定子和轉(zhuǎn)子兩大部分組成。直流電機通電運行時,靜止不動的部分稱為定子,定子的主要作用是產(chǎn)生磁場,由機座、主磁極、換向極、端蓋、軸承和電刷裝置(無刷電機沒有電刷裝置)等組成。運行時轉(zhuǎn)動的部分稱為轉(zhuǎn)子,其主要作用是產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩和感應(yīng)電動勢,是直流電機進行能量轉(zhuǎn)換的樞紐,所以通常又稱為電樞,由轉(zhuǎn)軸、電樞鐵心、電樞繞組、換向器和散熱風扇等組成。下面我們從幾個方面進行分析區(qū)別:

有刷電機結(jié)構(gòu)圖無刷電機結(jié)構(gòu)圖

      1.結(jié)構(gòu)組成上

     雖然無刷電機和有刷電機都有轉(zhuǎn)子和定子,但兩者結(jié)構(gòu)組成是不同的,有刷電機是內(nèi)含電刷裝置(碳刷頭)的將電能轉(zhuǎn)換成機械能(電動機)的旋轉(zhuǎn)電機。無刷電機是內(nèi)部不含電刷裝置的將電能轉(zhuǎn)換成機械能(電動機)的旋轉(zhuǎn)電機。從上面兩種電機結(jié)構(gòu)圖可以看出不同:無刷電機(右圖),有刷電機(左圖)。有刷電機定子上有磁極(永久磁鐵),轉(zhuǎn)子有繞組漆包銅線圈,通電后,轉(zhuǎn)子上也形成磁場(磁極),定子和轉(zhuǎn)子的磁極之間有一個夾角,在定轉(zhuǎn)子磁場(N極和S極之間)的相互吸引下,使電機旋轉(zhuǎn)。無刷電機由電動機主體和驅(qū)動器組成,沒有碳刷頭和換向器,通過霍爾傳感器實現(xiàn)電子換向,定子有繞組漆包銅線圈,中間是永磁體轉(zhuǎn)子。

      2.工作原理上

     工作時,有刷電機采用機械換向,磁極不動,線圈旋轉(zhuǎn)。線圈和換向器旋轉(zhuǎn),磁鋼和碳刷不轉(zhuǎn),線圈電流方向的交替變化是隨電機轉(zhuǎn)動的換向器和電刷來完成的。而無刷電機工作時,利用電力電子技術(shù)(變頻器)輸入控制訊號到馬達,以切換直流電的開關(guān)和通過的線圈組,而得到力矩使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動,通過霍爾傳感器實現(xiàn)電子換向。

     3.各自優(yōu)點

     有刷電機是所有電機的基礎(chǔ),它具有啟動快、制動及時、可在大范圍內(nèi)平滑地調(diào)速、控制電路相對簡單、結(jié)構(gòu)簡單、價格實惠、控制簡單、性能比較穩(wěn)定、生產(chǎn)加工容易、維修方便等特點。有刷電機運行平穩(wěn),起動、制動效果好,因為有刷電機是通過調(diào)壓調(diào)速,所以起動和制動平穩(wěn),恒速運行時也平穩(wěn)。無刷直流電機的運轉(zhuǎn)效率、低速轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速精度等都比任何控制技術(shù)的變頻器還要好,無刷電機沒有碳刷頭,所以沒有了有刷電機運轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的電火花,這樣就極大減少了電火花對遙控無線電設(shè)備的干擾;沒有碳刷頭,所以摩擦大大減少,噪音也隨著減少;沒有碳刷頭,不用更換碳刷頭,使用壽命也大大增加。當然價格(使用成本)會比有刷電機要貴。

    隨著新技術(shù)的發(fā)展,無刷電機的價格也在慢慢降低,整體優(yōu)勢要明顯大于有刷電機,但是至于選擇什么類型的電機,始終要取決于客戶的應(yīng)用需求。

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