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有刷电机无刷电机差异具体有哪些

来源:深圳市鑫海文科技有限公司|发布时间:2019-12-20 17:24


 

        今天跟大家介绍一下平常的有刷电机跟无刷电机的具体区别以及差异化在哪,还有具体的优劣势在哪,今天就跟大家一起来介绍。

有刷电机结构简单、开发时间久、技术成熟

早在十九纪诞生电机的时候,产生的实用性电机就是无刷形式,即交流鼠笼式异步电动机,这种电动机在交流电产生以后得到了广泛的应用。

无刷电机诞生不久,人们就发明了直流有刷电机。由于直流有刷电机机构简单,生产加工容易,维修方便,容易控制;直流电机还具有响应快速、较大的起动转矩、从零转速至额定转速具备可提供额定转矩的性能,所以一经问世就得到了广泛应用。

但是,异步电动机有许多无法克服的缺陷,以致电机技术发展缓慢。尤其是直流无刷电机一直无法投入商业运营,伴随着电子技术的日新月异,直至近几年才慢慢投入商业运营,就其实质来说依然属于交流电机范畴。

直流有刷电机响应速度快,起动扭矩大

直流有刷电机起动响应速度快,起动扭矩大,变速平稳,速度从零到最大几乎感觉不到振动,起动时可带动更大的负荷。

无刷电机起动电阻大(感抗),所以功率因素小,起动扭矩相对较小,起动时有嗡嗡声,并伴随着强烈震动,起动时带动负荷较小。

03直流有刷电机运行平稳,起、制动效果好

有刷电机是通过调压调速,所以起动和制动平稳,恒速运行时也平稳。

无刷电机通常是数字变频控制,先将交流变成直流,直流再变成交流,通过频率变化控制转速,所以无刷电机在起动和制动时运行不平稳,振动大,只有在速度恒定时才会平稳。

04直流有刷电机控制精度高

直流有刷电机通常和减速箱、译码器一起使用,使的电机的输出功率更大,控制精度更高,控制精度可以达到0.01毫米,几乎可以让运动部件停在任何想要的地方。所有精密机床都是采用直流电机控制精度。

无刷电机由于在启动和制动时不平稳,所以运动部件每次都会停到不同的位置上,必须通过定位销或限位器才可以停在想要的位置上。

05直流有刷电机使用成本低,维修方便

由于直流有刷电机结构简单,生产成本低,生产厂家多,技术比较成熟,所以应用也比较广泛,比如工厂、加工机床、精密仪器等,如果电机故障,只需更换碳刷即可,每个碳刷只需要几元,非常便宜。

无刷电机技术不成熟,价格较高,应用范围有限,主要应在恒速设备上,比如变频空调、冰箱等,无刷电机损坏只能更换。

06无电刷、低干扰

无刷电机去除了电刷,最直接的变化就是没有了有刷电机运转时产生的电火花,这样就极大减少了电火花对遥控无线电设备的干扰。

07噪音低,运转顺畅

无刷电机没有了电刷,运转时摩擦力大大减小,运行顺畅,噪音会低许多,这个优点对于模型运行稳定性是一个巨大的支持。

08

寿命长,低维护成本

少了电刷,无刷电机的磨损主要是在轴承上了,从机械角度看,无刷电机几乎是一种免维护的电动机了,必要的时候,只需做一些除尘维护即可。

无刷电机工作必须要有电调,否则是不能转动的。必须通过无刷电调将直流电转化为三相交流电,输给无刷电机才能转动。

控制原理

电机驱动控制就是控制电机的转动或者停止,以及转动的速度。电机驱动控制部分也叫做电子调速器,简称电调,英文electronic speed controller(ESC)。

电调对应使用的电机不同,分无刷电调和有刷电调。

有刷电机的永磁体是固定不动的,线圈绕在转子上,通过一个电刷跟换相器接触间断来改变磁场方向来保持转子持续转动。

无刷电机,顾名思义,这种电机是没有所谓的电刷和换相器的,他的转子是永磁体,而线圈是固定不动的,直接接到外部电源,问题就来了,线圈磁场方向怎么改变呢?

有刷电机工作可以不需要电调,直接把电供给电机就能够工作,但是这样无法控制电机的转速。

事实上,无刷电机外部还需要一个电子调速器,这个调速器说白了就是一个电机驱动,它随时都在改变着固定线圈内部电流的方向,保证它跟永磁体之间的作用力是相互排斥,持续转动得以延续。

 

最早的电调可不是像现在的电调一样,最早全是有刷电调,说到这你可能要问了:什么是有刷电调,和现在的无刷电调有什么区别?

事实上这差别呀可大了去了,有刷电调和无刷电调都是根据电机来说的,现在电机的转子,就是能转动的部分全是磁铁块,线圈是定子不转动的,因为这中间没有碳刷,这就是无刷电机。

而有刷电机呢,顾名思义就是有碳刷,所以就是有刷电机,像我们平常小孩子玩的一二十块钱的遥控车用的电机就是有刷电机。电调就是根据这两种电机而命名的有刷电调和无刷电调。

从专业的角度来讲呢就是有刷电调就是输出时直流电,无刷电调输出是三相交流电。

直流电就是我们电池里存储的电,有正负极之分,我们家用220V的,用于手机充电器或者电脑的电源都是交流电。

交流电就是带有一定的频率,通俗讲就是一根线上正负、正负的来回交换着;直流电就是正极是正极,负极是负极。

交流直流弄清楚了,那么什么又是“三相电”呢?

理论讲三相交流电是电的一种传输形式,简称三相电,是由3个频率相同、振幅相等、相位依次互差120度的交流电势组成的电源。

通俗的讲,就是我们家用的三项交流电,除了电压、频率、驱动角不同,其他都一样,现在对于三相电和直流电都了解了吧。

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