直流有刷電機與無刷電機的區別?噪音動力速度方面

2021-08-29 09:04:39 字數 3401 閱讀 3697

1樓:清溪看世界

一、結構不同

有刷電機:有刷電機的結構包括轉子、電刷、換向器、定子、線圈、電極、外殼。

無刷電機:無刷電機的結構中沒有電刷和換向器。

二、調速方式不同

有刷電機:有刷電機調速過程是調整電機供電電源電壓的高低。

無刷電機:無刷電機調速過程是電機的供電電源的電壓不變。

三、控制原理不同

有刷電機:有刷電機的永磁體是固定不動的,線圈繞在轉子上,通過一個電刷跟換相器接觸間斷來改變磁場方向來保持轉子持續轉動。

無刷電機:無刷電機電子調速器改變著固定線圈內部電流的方向,保證它跟永磁體之間的作用力是相互排斥,持續轉動得以延續。

2樓:匿名使用者

直流無刷電機是通過電子換向,而有刷電機是通過電刷換向,所以有刷電機噪聲大,壽命低,一般有刷電機壽命在600小時以下,而無刷電機的壽命正常情況下是由軸承壽命決定,會超過5000小時。

有刷電機的電刷頻繁切換可能對其他電子裝置產生電磁干擾。

速度控制方面,直流有刷電機通過電壓調速,比較簡單方便,但速度比較低時會受到限制;直流無刷電機也可以通過電壓調速,但還可以用pwm調速方式方便在低速時調速控制。

動力和速度方面,主要看電機的設計引數,但有刷電機的電刷不可能在很大功率的情況下換向,因為產生的電弧太大,所以一般功率不會太大,我知道的在5p以內,而無刷電機可以做到很大功率;有刷電機不會有很高速度電機,因為這樣電機電刷很快就磨損完了了,而無刷電機可能達到8萬轉/分這樣的高速。

當然,有刷電機有它的優勢,就是成本低廉,操控容易;無刷電機的成本一般高很多,控制方面要比較專業的知識。隨著無刷電機控制技術不斷成熟,電子元器件成本下降和人們對產品品質要求的提高以及節能減排的壓力,越來越多的有刷電機和交流電機會被直流無刷電機取代。

3樓:匿名使用者

直流有刷電機和無刷電機的區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子上的環形換向器相接觸來實現的。

而直流無刷電機則通過霍爾感測器把轉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。大多數無刷電機生產商生產的電機都具有三個霍爾效應定位感測器。由於無刷電機沒有電刷,故也沒有相關介面,因此更乾淨,噪聲更小,事實上無需維護,壽命更長。

參考資料

4樓:匿名使用者

無刷電機噪音更小,損耗小,壽命長

無刷和有刷電機的優缺點

5樓:一瓢孤影

有刷低速電機最大的優點是**低,比一般有刷高速電機低40%~50%。配套控制器與有刷高速電機的相類似,比無刷低速電機的簡單而便宜。其次,因為轉速低,又沒有齒輪減速,所以噪聲小。

但是為了獲得大的轉矩,電機輪轂內磁鋼片和導線用料較多,輪轂較重(可達有刷高速電機輪轂的2倍左右),電機的效率是幾種電機中最低的。在輸入電流為5a時效率達到最高,但也只有76%左右。而電流達10a時,效率下降至60%以下。

最大扭矩為15n·m左右,最大扭矩時的轉速明顯下降,所以隨著輸出力矩的增加,電機轉速下降較快,總的耗電量大,續駛里程相對較短。特別是在啟動、爬坡、過載情況下,耗電更大,大量的能量轉化為熱能。在過載情況下,電機發熱嚴重,甚至會導致磁鋼磁效能下降,電機效率進一步下降。

有些使用者用了半年、一年以後,行駛里程明顯縮短,就是這個原因。所以這種電機不適宜反覆啟動、有坡度的路面狀況和體重較重的騎行者,只適用於路面平坦,騎行者較輕,啟動、爬坡能適當助力的情況。這種電機,在非電動狀態下,同樣存在輪轂轉動阻力較大的問題。

無刷低速電機結構為無刷無齒,是理想的動力機構。但是由於採用無刷結構,必須通過一個電子換向器來解決電流的換向問題,所以其控制器比較複雜,整個系統的可靠性要求從電機內部轉移到控制器裡。前幾年,通過無刷電機生產廠家的努力,無刷低速電機的可靠性有很大提高,在電動自行車上的應用比例也逐步上升。

到目前為止,其在過載條件下的效率低(輸入電流達10a時的效率只有66%左右,而最大扭矩為15n·m左右),以及啟動時的震動現象這兩大問題還不能圓滿解決,所以啟動效能和爬坡能力較差。目前,控制器的可靠性雖然有較大提高,但故障率還是比有刷電機高。另外,受磁力作用,在非電動狀態下,輪轂轉動阻力較大。

但無刷低速電機的優點是噪聲小。

6樓:丟你螺帽

不懂就不要裝懂,有刷電機的優點就是整體系統結構稍簡易,可很多有刷電機也需要齒輪變速才能得到較大的扭矩;在半導體工業還不發達的歷史年代時候控制器成本較低,只在單迴路上連線n個壓降較大的三極體形成佔空比調節電機電流,也就是調速了;可缺點更多,碳刷與銅質整流器的磨損造成電機的壽命不算長、碳刷與銅質整流器的火花加快兩者的燒蝕同時產生較多廢熱,也就是能效比較低,電機的調速器完完全全沒有合理的使用微控制器採取電機鐵芯的磁飽和運算,造成使用者盲目的加大電流,使得電機線圈鐵芯經常在磁飽和後造成線圈的“電阻效應”廢熱再度產生,這全都是能效比低的元素!!!以前也有過用幾組電刷在有刷電機銅質整流器形成轉子繞組的匝數分配而採用有檔位調速,這也是屬於落後的調速系統方案。

現在電動車中使用幾乎被無刷電機全部代替,現在無刷電機的主要功率器件場效電晶體在以前昂貴的。------這只是對於半導體工業不發達時的說法!!!現在電子工業發達了,壓降極低、飽和電流很大、驅動電流極小、體積以及散熱片也跟著小的場效應電晶體已經普及(有的開關器件igbt達到超大電流容量而使用在大型三相電機的變頻調速器,以前只有用在交流電路上的可控矽)系統的優化使得無刷電機效率更高,一是磁體應用到磁通量非常大的稀土釹鐵硼,二是計算機優化的電機線圈驅動智慧化的魯棒控制系統產生,讓電機不會經常超出“電阻效應”工作;加上無刷電動機的主體少了銅質的整流器以及碳刷、碳刷架子,少了多出線頭的焊接連線工序(減少了製造成本以及製造工序與電機故障率減少因素),無碳刷就等於無燒蝕銅質整流器的火花,沒有火花就是沒有對其它電器系統的干擾,可以把這多餘的火花廢熱完完全全去掉,智慧控制器可以做到完全無觸點,這就是故障率的減低成分(不要被質量差、不達標的控制器矇騙了對無刷電機的認可)其實,很容易判斷無刷與有刷電動機的效能,如使用電動自行車跑了一段較遠的路,停下了用手摸摸電動機的溫度,就知道兩種電動機的能效比,也就是同樣電池電量的總續航行程比較!!!

在現代的各個電驅動領域中,功率大、轉速高、精度調速、節能係數高、的電動機幾乎都要使用無刷電機,舉例吧!電腦硬碟、電腦cpu風扇、電動自行車、電動汽車、電動叉車、優質航模、數碼相機電動調焦距、印表機、鐳射印表機、噴墨印表機、等離子切割機的座標行駛電機,鐳射切割機的座標行駛電機、音響cd機的軌道電機、電腦光碟驅動內部電機,直流調速空調壓縮機、電梯的直流同步電機、等等等等等數不勝數!!!有刷電機不是完全退出工業舞臺,只是應用在不注重節能的場合、不在乎能效比而且短期使用的地方、如汽車的電動玻璃升降器、擋風玻璃噴水洗滌小水泵、雨刮器、發動機起動馬達、電動剃鬚刀、食品破碎機、電吹風、手電鑽等等等等。

總結就是:高效能、高精度、高轉速、高壽命、小體積、小熱耗、小干擾、非無刷電機不可;較小功率、短期使用、較廉價的器具也不能排除有刷電機的使用面,互補投其用途吧!!!!!!

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