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有刷电机与无刷电机究竟哪个好?看完就知道了!

电机,通常被称为电机,是一种根据电磁感应定律实现电能转换或传输的电磁装置。电机实际上有很多类别,如刷、无刷、单相、三相等。今天的建议是以一种容易理解的方式推广生活中最常用的两种——刷电机和无刷电机。

每个人都一定听过这句话,某某有两把刷子,描述这个人比他想象的要好得多。事实上,这里的刷子也是刷电机和无刷电机之间最大的区别。

说到刷电机,我不得不提到我们小时候玩的四轮驱动。四轮驱动中的小电机有刷电机。刷电机是所有电机中最基本的。它不仅具有启动快、制动及时、调速稳定、控制简单等优点,而且结构简单,价格低廉。

有刷电机的工作原理

刷电机的主要结构是定子 转子 刷子通过旋转磁场获得旋转扭矩,从而输出动能。刷子与换向器不断接触摩擦,在旋转过程中起到导电和换相的作用。

刷电机采用机械换向,磁极不移动,线圈旋转。当电机工作时,线圈和换向器旋转,磁钢和碳刷不旋转,线圈电流方向的交替变化由电机旋转的换向器和刷完成。

在这个过程中,线圈的两个电源输入端依次排成一个环,相互之间用绝缘材料分隔,组成一个像圆柱体的东西,与电机轴连成一体,电源通过两个碳元素做成的小柱子(碳刷),在弹簧压力的作用下,从两个特定的固定位置,压在上面线圈电源输入环状圆柱上的两点,给线圈通电。

随着电机的旋转,不同时刻给不同线圈或同一线圈的两极通电,使线圈产生磁场N-S最接近永磁铁定子的永磁铁定子N-S有一个非常合适的角度差异,磁场异性相互吸收,同性相互排斥,产生力量,促进电机旋转。碳电极滑动在线圈接线头上,就像刷子刷在物体表面一样,所以它被称为碳刷。

所谓成功刷,失败刷。由于相互滑动,会摩擦碳刷,造成损失,碳刷和线圈接线头交替,会产生电火花,产生电磁损坏,干扰电子设备,由于连续滑动和摩擦,刷会继续磨损消耗,这也是刷电机短命的罪魁祸首。

电刷损坏必须修理,但这次一次又一次的维护会很麻烦吗?事实上,它不是,但如果有一个电机不需要更换电刷不是更好吗?这是无刷电机。

无刷电机的工作原理

顾名思义,无刷电机就是无刷电机。既然没有电刷,电机怎么能继续运转?

原来,无刷电机的结构与有刷电机正好相反:

在无刷电机中,换相工作交给控制器中的控制电路(通常是霍尔传感器编码器是一种更先进的控制器技术。

有刷电机是磁极定,线圈转;无刷电机则是线圈定,磁极转。无刷电机中,通过霍尔传感器,感知永磁体磁极的位置,再根据这种感知,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。消除了有刷电机的缺点。

这些电路是无刷电机的控制器,也可以实现一些无法实现的功能,如调整电源开关角,制动电机,使电机反转,定电机,使用制动信号停止电机供电。现在电池车的电子报警锁已经充分利用了这些功能。

总结比较刷电机和无刷电机:

1.两种电机的控制是压力调节,但由于无刷直流采用电子转向,只能通过数字控制实现,而有刷直流可以通过碳刷转向,可以通过可控硅等传统模拟电路进行控制,相对简单。

2.刷电机的调速过程是通过整流子和刷子的转换来调节电源的电压,改变电极产生的磁场强度,达到改变速度的目的。这个过程称为变压调速;无刷电机的调速过程是通过微处理器保持电源电压不变,改变电调的控制信号和大功率MOS该过程称为变频调速。

3、刷电机结构简单,启动响应速度快,启动扭矩大,变速稳定,速度从零到最大几乎感觉不到振动,启动可驱动更大的负荷。无刷电机启动电阻大(感应阻力),因此功率因素小,启动扭矩相对较小,启动时嗡嗡作响,振动强,启动时驱动负荷小。

4.有刷电机通过变压调速,启动制动平稳,恒速运行平稳。无刷电机由数字变频控制。首先,交流变为直流,然后直流变为交流。速度由频率变化控制。启动和制动时运行不稳定,振动较大。只有当速度恒定时,它才会稳定。

5.刷电机通常与减速箱和译码器一起使用,使电机输出功率更大,控制精度更高,控制精度可达0.01毫米几乎可以让运动部件停在任何你想要的地方。所有精密机床均采用刷电机控制精度。由于无刷电机在启动和制动过程中不稳定,运动部件每次都会停在不同的位置,必须通过定位销或限位器停在所需位置。

6、由于刷电机结构简单,生产成本低,厂家多,应用广泛,如工厂、加工机床、精密仪器等,如果电机故障,只需更换碳刷,每个碳刷只需几元,非常便宜。无刷电机技术不成熟,价格高,应用范围有限,主要用于变频空调、冰箱等恒速设备,只能更换无刷电机损坏。

7.无刷电机去除电刷时,最直接的变化是无刷电机运行时产生的电火花,大大降低了电火花对遥控无线电设备的干扰。

8、无刷电机无刷,摩擦大大降低,运行平稳,噪,噪音会低很多。这一优势是对模型运行稳定性的巨大支撑。

9.没有刷子,无刷电机的磨损主要在轴承上。从机械的角度来看,无刷电机几乎是一种免维护电机。必要时,只需进行一些除尘和维护。

这里介绍一下有刷电机和无刷电机,更深层次的知识就不说了,以免大家看傻圈哈哈。

来源/网络

标签: 传感器碳刷

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