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電子電氣知識

直流無刷電機與直流有刷電機的區(qū)別

發(fā)布時間: 2011-04-28 10:52 瀏覽次數(shù): 949

直流有刷電機和無刷電機的區(qū)別是是否配置有常用的電刷-換向器。有刷直流電機的換向一直是通過石墨電刷與安裝在轉(zhuǎn)子上的環(huán)形換向器相接觸來實現(xiàn)的。

而直流無刷電機則通過霍爾傳感器把轉(zhuǎn)子位置反饋回控制電路,使其能夠獲知電機相位換向的準確時間。大多數(shù)無刷電機生產(chǎn)商生產(chǎn)的電機都具有三個霍爾 效應(yīng)定位傳感器。由于無刷電機沒有電刷,故也沒有相關(guān)接口,因此更干凈,噪聲更小,事實上無需維護,壽命更長。

直流無刷是基于交流調(diào)速原理基礎(chǔ)上制造出來的,性能方面既有直流電機的啟動轉(zhuǎn)矩大,轉(zhuǎn)速穩(wěn)定調(diào)速方便,又有交流電機的結(jié)構(gòu)簡單沒有易損件(沒有直流電機的碳刷)。

價格方面因為需要專門的驅(qū)動電路驅(qū)動故價格要比普通直流電機高3~4倍左右技術(shù)層面不知道你指驅(qū)動還是什么,不過調(diào)速因為直流無刷電機大部分都自帶驅(qū)動電路(可以調(diào)速,當(dāng)然也有恒速的)所以驅(qū)動起來只要給他接上額定電壓后,輸入調(diào)速PWM信號就可以了。這點無需在添加專門的驅(qū)動電路,另外直流無刷電機因為有霍爾元件做反饋所以轉(zhuǎn)速幾乎是穩(wěn)定恒速的。

一.無刷與有刷電機性能比較

1.摩擦大,損耗大

有些朋友在用有刷電機的時候常碰到這個問題,那就是使用電機一段時間以后,需要打開電機來清理電機的碳刷,費時費力,維護強度不亞于來一次家庭大掃除。

2.發(fā)熱大,壽命短

由于有刷電機的結(jié)構(gòu)原因,電刷和換向器的接觸電阻很大,造成電機整體電阻較大,容易發(fā)熱,而永磁體是熱敏元件,如果溫度太高的話,磁鋼是會退磁的,使電機性能下降,影響有刷電機的壽命。

3.效率低,輸出功率小

上面說到的有刷電機發(fā)熱問題,很大程度是因為電流做功在電機內(nèi)部電阻上了,所以電能有很大程度轉(zhuǎn)化為了熱能,所以有刷電機的輸出功率不大,效率也不高。

二.無刷電機的優(yōu)點

1.無電刷、低干擾

無刷電機去除了電刷,最直接的變化就是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?zé)o線電設(shè)備的干擾。

2.噪音低,運轉(zhuǎn)順暢

無刷電機沒有了電刷,運轉(zhuǎn)時摩擦力大大減小,運行順暢,噪音會低許多,這個優(yōu)點對于模型運行穩(wěn)定性是一個巨大的支持。

3.壽命長,低維護成本

少了電刷,無刷電機的磨損主要是在軸承上了,從機械角度看,無刷電機幾乎是一種免維護的電動機了,必要的時候,只需做一些除塵維護即可。

上下一比較,就知道無刷電機相對于有刷電機的優(yōu)勢在哪里了,但是萬事都不是絕對的,有刷電機低速扭力性能優(yōu)異、轉(zhuǎn)矩大等性能特點是無刷電機不可替代的,不過就無刷電機的使用方便性來看,隨著無刷控制器的成本下降趨勢和國內(nèi)外無刷技術(shù)的發(fā)展與市場競爭,無刷動力系統(tǒng)正在高速的發(fā)展與普及階段,這也極大促進了國內(nèi)無刷電機的發(fā)展。

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