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無(wú)刷電機(jī)和有刷電機(jī)的區(qū)別

發(fā)布日期: 2021/12/28 15:16:37 瀏覽次數(shù):109

      要說(shuō)無(wú)刷電機(jī)和有刷電機(jī)的區(qū)別,就要先了解這兩者的共同之處,不管是無(wú)刷電機(jī)還是有刷電機(jī),都屬于直流電機(jī)。直流電機(jī)是指馬達(dá)產(chǎn)品將輸入的直流電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的旋轉(zhuǎn)電機(jī)(直流電動(dòng)機(jī))。直流電機(jī)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(jī)通電運(yùn)行時(shí),靜止不動(dòng)的部分稱(chēng)為定子,定子的主要作用是產(chǎn)生磁場(chǎng),由機(jī)座、主磁極、換向極、端蓋、軸承和電刷裝置(無(wú)刷電機(jī)沒(méi)有電刷裝置)等組成。運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)的部分稱(chēng)為轉(zhuǎn)子,其主要作用是產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩和感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),是直流電機(jī)進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的樞紐,所以通常又稱(chēng)為電樞,由轉(zhuǎn)軸、電樞鐵心、電樞繞組、換向器和散熱風(fēng)扇等組成。下面我們從幾個(gè)方面進(jìn)行分析區(qū)別:

有刷電機(jī)結(jié)構(gòu)圖無(wú)刷電機(jī)結(jié)構(gòu)圖

      1.結(jié)構(gòu)組成上

     雖然無(wú)刷電機(jī)和有刷電機(jī)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(jī)是內(nèi)含電刷裝置(碳刷頭)的將電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能(電動(dòng)機(jī))的旋轉(zhuǎn)電機(jī)。無(wú)刷電機(jī)是內(nèi)部不含電刷裝置的將電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能(電動(dòng)機(jī))的旋轉(zhuǎn)電機(jī)。從上面兩種電機(jī)結(jié)構(gòu)圖可以看出不同:無(wú)刷電機(jī)(右圖),有刷電機(jī)(左圖)。有刷電機(jī)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(chǎng)(磁極),定子和轉(zhuǎn)子的磁極之間有一個(gè)夾角,在定轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)(N極和S極之間)的相互吸引下,使電機(jī)旋轉(zhuǎn)。無(wú)刷電機(jī)由電動(dòng)機(jī)主體和驅(qū)動(dòng)器組成,沒(méi)有碳刷頭和換向器,通過(guò)霍爾傳感器實(shí)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(shí),有刷電機(jī)采用機(jī)械換向,磁極不動(dòng),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(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的換向器和電刷來(lái)完成的。而無(wú)刷電機(jī)工作時(shí),利用電力電子技術(shù)(變頻器)輸入控制訊號(hào)到馬達(dá),以切換直流電的開(kāi)關(guān)和通過(guò)的線圈組,而得到力矩使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng),通過(guò)霍爾傳感器實(shí)現(xiàn)電子換向。

     3.各自優(yōu)點(diǎn)

     有刷電機(jī)是所有電機(jī)的基礎(chǔ),它具有啟動(dòng)快、制動(dòng)及時(shí)、可在大范圍內(nèi)平滑地調(diào)速、控制電路相對(duì)簡(jiǎn)單、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格實(shí)惠、控制簡(jiǎn)單、性能比較穩(wěn)定、生產(chǎn)加工容易、維修方便等特點(diǎn)。有刷電機(jī)運(yùn)行平穩(wěn),起動(dòng)、制動(dòng)效果好,因?yàn)橛兴㈦姍C(jī)是通過(guò)調(diào)壓調(diào)速,所以起動(dòng)和制動(dòng)平穩(wěn),恒速運(yùn)行時(shí)也平穩(wěn)。無(wú)刷直流電機(jī)的運(yùn)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(wú)刷電機(jī)沒(méi)有碳刷頭,所以沒(méi)有了有刷電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的電火花,這樣就極大減少了電火花對(duì)遙控?zé)o線電設(shè)備的干擾;沒(méi)有碳刷頭,所以摩擦大大減少,噪音也隨著減少;沒(méi)有碳刷頭,不用更換碳刷頭,使用壽命也大大增加。當(dāng)然價(jià)格(使用成本)會(huì)比有刷電機(jī)要貴。

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

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