内容:刷和无刷有什么区别?
简而言之,刷电机和无刷电机有区别 什么是无刷电机?它是如何工作的? 无刷电机设计及主要部件 无刷直流电机的优缺点 什么是刷电机?它是如何工作的? 刷直流电机的优缺点 主要应用。什么更好? 简而言之,刷电机和无刷电机有区别 电机是将电能转化为机械能的装置。这一过程的效率取决于其设计和电流类型(交流或直流)。
简而言之,刷电机和无刷电机有什么区别?
无刷电机组装时无刷,更紧凑。相反,它们需要额外的换向设备(控制器、旋转编码器、驱动器)。 刷电机更便宜,更简单。它们可以直接连接到直流电源,并具有简单的基本控制(如开关)。 另一方面,它们的转子在无刷变体中电子旋转;有刷电枢机械旋转(电流通过刷传输)。 无刷有三条线连接,有两条刷。 无刷电机的效率 (85-90%) 高于刷电机 (75%-80%)。这意味着在相同的功率下,首先可以转换更大的旋转力,因为它们在运行过程中不会产生摩擦,也不会失去太多的热量。 因此,我们可以得出第一个简短的结论。无刷电机性能高、效率高、稳定性高。另一方面,有刷电机价格低,维护方便。
让我们详细看看更大的差异。
什么是无刷电机?它是如何工作的? 这两种电机的工作原理大致相似。它基于转子中永磁体与定子中电磁体的相互作用。Inrunner 和 Outrunner bldc 类型
无刷直流电机(也称为无刷直流电机(也称为无刷直流电机(也称为无刷直流电机) BLDC 或简称 BL)它的功能与同步设备相似PMSM(永磁同步电机)。因此,其工作原理是基于转子与定子接触相同频率时的自同步调频。
BLDC 电机有两种类型:
跑者 内跑者 第一种情况下,转子位于定子上方,第二种情况下,位于定子下方。out-runner以版本为例,我们来看看它是怎么工作的。
在这种设计中,转子具有永磁体,定子具有形成电磁体的线圈布局。操作的基本原理是基于它们的相互作用。
电源使线圈通电,并根据法拉第定律产生磁场。当它发生时,这些通电线圈被吸引到转子的相反极。这些线圈安装在转子中,因此开始与它们一起旋转。
当无刷直流结构接近对极时,电源关闭,换向器开始为下一对通电。下一对线圈也被吸引,以进一步移动转子。然后重复这个动作。
BLDC 有一个特殊的设计,允许用户为任何线圈供电,因此它可以快速改变扭矩和速度。无刷电机体积小,定位高速准确。
BL 电机没有摩擦;因此,它们产生更多的旋转力而不是热量。这是因为没有刷子。相反,集成换向装置监控和调整转子位置、旋转速度和线圈上电流的稳定分布。
无刷电机设计及主要部件 这种类型的普通电机在定子上有一个三相绕组,在转子上有一个永磁体。它、双相或三相变化。如上所述,定子绕组产生旋转磁场,驱动磁转子运动。在绕组上施加三相电压,以形成这样的磁场。无刷直流的主要细节
那么,系统如何知道哪个线圈和哪个线圈应该通电呢?为此,使用了一个特殊的电子控制器。该集成换向装置连接正交(垂直)绕组的电流。它还包含确定转子位置的传感器。霍尔传感器最常用,但有时光电、电感传感器和旋转变压器执行此类任务。
控制器改变两相的连接,以改变旋转方向。也可用作步进或伺服电机。
无刷直流电机的优缺点 你同意无刷电机的主要优点吗?=)
使用寿命长; 低噪声水平; 高效指标-约90%; 快速达到最大转速; 不要在操作过程中产生火花; 不需要额外的冷却资源; 没有需要定期维护的机制。 无刷电机的主要缺点
复杂的管理体系; 电气元件资源有限;还是不? 因为组件贵,价格高。 工作(换向器、编码器、驱动器)需要额外的换向装置
什么是刷电机?它是如何工作的? 有刷电机是最常见的直流电机。如上所述,其原理还在于两个极性相反的磁铁的吸引力。有刷电机结构图
该电机的主要部件有:
定子 转子(电枢) 画笔 换向器 永磁体或电磁体放置在定子上,形成恒定磁场。与电磁铁相同的直流电机由与电枢相同的直流电源供电。
有两种主要类型的电机:
并联电机(并联) 串行电机(串行连接) 串行电机具有良好的启动扭矩,但其速度随负载而降低。相反,并联电机的启动扭矩较差,但无论负载如何,它们都可以执行恒速。
转子由接触刷连接到直流电源。刷子连接到转向器上。不同的绕组连接到转向器的不同部分。当它们通电时,它们会产生磁场。当转子旋转时,它们的磁场会发生变化。这种场切换称为转向。
根据洛伦兹定律,直流电机磁场,并开始与定子上的磁铁相互作用。刷子(通常由石墨制成)将动力传递给电枢。弹簧对它们施加压力,以保持它们与换向器的恒定配合。
在具有电枢环的最简单机构中,当电枢垂直于磁通量时,可能会出现问题。在这种情况下,扭矩为零,运动会在短时间内中断。因此,为了更平滑的运动,设计增加了额外的循环。这些循环越多,运动就越顺畅。
根据法拉第和洛伦兹定律,这类设备在运行过程中经常产生内电势 (EMF) 和反电动势 (Back EMF)。因此,它会产生大量的热量。因此,在大功率电机中,需要安装额外的冷却装置来避免火灾。
刷直流电机的优缺点 刷电机的主要优点:就像
低成本; 设计和接线简单; 易于维护; 可靠的机械和振动冲击。 刷电机的主要缺点:
刷子磨损迅速; 有电磁噪; 运行时产生火花;就是不喜欢 机械装置过热冒烟; 效率低(约60-80%); 由于刷摩擦力大,使用寿命缩短。 主要应用。什么更好? 无刷电机,首先,提供高性能和长寿命周期。这种模型需要在需要高速和抗过热性的领域。该设备用于机器人、医疗设备、CNC 机器和其他昂贵和关键的工业设备。无刷设备比相同尺寸的刷设备更强大。它还用于电机领域,需要长寿命和缺乏维护。
普通刷直流电机功率小,稳定性差。然而,它既便宜又简单。因此,这些设备不执行复杂和长期的任务。这些设备用于家庭领域:汽车、起重机构、儿童无线电遥控模型和一些家用工具(如钻头)。由于刷摩擦和快速磨损,它们需要定期维护,但它们在恶劣的工业环境中非常可靠。