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有刷电机和无刷电机究竟有啥区别

来源:bcpump 点击数: 更新时间:2022-03-26

有刷电机和无刷电机究竟有啥区别?

今天分享一下关于有刷、无刷电机的区别,首先我们先了解一下电机的分类!

原来电机还分直流电机、交流电机这两种,而无刷电机、有刷电机是划分到直流电机这一类别,那么问题来了,同属一个类别的无刷、有刷究竟有何区别呢?

一、从组成结构区分

二、从工作原理区分

LearnEngineering制作的动画,讲解了无刷直流电动机的工作原理。

无刷直流电机主要由用永磁材料制造的转子、带有线圈绕组的定子和位置传感器(可有可无)组成!

无刷直流电机由电动机主体和驱动器组成,是一种典型的机电一体化产品。由于无刷直流电动机是以自控式运行的,所以不会像变频调速下重载启动的同步电机那样在转子上另加启动绕组,也不会在负载突变时产生振荡和失步。

无刷就是有刷电机中的电刷没有了,电刷在有刷电机里扮演的角色是通过换向器向转子里的线圈通电。

看完上边两个视频之后对无刷、有刷电机有更深刻的了解了吗?那么小编再次提问,没有电刷的电机是如何向转子里的线圈通电的呢?

原来无刷电机采用永磁体来做转子,转子里是没有线圈的。由于转子里没有线圈,所以不需要用于通电的换向器和电刷。取而代之的是作为定子的线圈。(如下图所示)

无刷电机的起源从头来讲也是比较简单的:大部分有刷直流电机的问题都来自于电刷。

电刷可能打火花、磨损、产生很强的噪音并产生很大一部分功耗,导致速度被严重限制,且不容易冷却。

这意味着您不能在任何易燃物周围、需要长使用寿命、静音或高效率的应用条件下、在任何高速或高功耗系统中使用有刷直流电机。

这都是电刷显著的缺点,取消电刷就可以解决这些问题,但是不好的地方是同时消除了机械换向。

有刷直流电机结构

缺乏机械换向会造成其它问题,因为电机需要换向。无刷电机使用电气换向,这种换向方式下,您需要确保电机中的电流始终产生一个可以移动转子的磁场。

但是看看下图,需要先知道转子在哪里,才能考虑如何施加电流来移动转子。

无刷直流电机结构

线圈不动,磁极旋转。无刷直流电机,通过霍尔元件,感知永磁体磁极的位置,根据这种感知,使用电子线路,适时切换线圈中电流的方向,保证产生正确方向的磁力,来驱动电机。

无刷电机的外观及内部构造

少了电刷,无刷直流电机的磨损主要是在轴承上了,从机械角度看,无刷直流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。

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