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有刷电机与无刷电机的区别及优缺点

时间:2015-11-21 11:32:44  编辑:电工  栏目:变压器与电机
导读:

有刷电机与无刷电机的区别,直流无刷电机和直流有刷电机的励磁原理,在结构与控制方式上有区别,无刷励磁指没有碳刷换向,有刷励磁是指发电机无需自身带励磁机。

一、有刷电机与无刷电机的区别

直流无刷电机和直流有刷电机的励磁原理是一样的,在结构和控制方式上区别是无刷励磁指没有碳刷换向,通过与转子同轴的励磁机输出励磁电流,直接通入转子线圈励磁,励磁电流由励磁调节器控制(也可手动);有刷励磁是指发电机无需自身带励磁机(也可自带励磁绕组),一般励磁电源从厂用电供给,由可控硅直接整流控制,供给转子线圈(分自动和手动两种类型),这样必须由碳刷换向才能通入转动的转子线圈。

比较的优点是无刷励磁的维护量较有刷的要低很多,故障率也低,另外无刷励磁的动态性能也比有刷励磁优良很多,所以无刷励磁是目前广泛应用的成熟技术。

1、有刷电机

  电机工作时,线圈和换向器旋转,磁钢和碳刷不转,线圈电流方向的交替变化是随电机转动的换相器和电刷来完成的。在电动车行业有刷电机分高速有刷电机和低速有刷电机。有刷电机和无刷电机有很多区别,从名字上可以看出有刷电机有碳刷,无刷电机没有碳刷

2、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,所以不会象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。

3、有刷电机是传统产品,性能比较稳定。

无刷电机是升级产品,其寿命性能比有刷电机好。但其控制电路比较复杂,对元件的老化筛选要求比较严格。虽然电机寿命长但控制电路容易出毛病。因此选用无刷电机要经过严格的可靠性试验以确保质量。,但是随着技术的不断升级几步,无刷电机技术已经相当成熟。

4、在实际生产过程中,由于有刷有齿直流电机是高速电机,齿轮的齿很小,易磨损,但力量大,爬坡能力强。而无刷直流电机,在使用过程中省去了二、三年换碳刷的麻烦。但由于在控制无刷电机的过程,要求精度极高。而且,无刷电机控制器的价钱也较高。(电工技术之家 www.dgjs123.com)相比之下有刷无齿的直流电机,虽然要更换碳刷,但更换碳刷是十分容易的,而且电机的控制较为简单,电机运转平稳,安全系数高。

5、有刷电机是指电机是直流电输入,控制它的控制器只给它提供大小电流就可以调速了;而无刷电机其实就是个三相交流电机,靠控制器把直流电转换成三相交流电,并根据电机里的传感器霍尔元件进行换相使电机正常运转。

直接来说,无刷电机比有刷电机寿命长、起步有劲省电,但是控制器却比有刷控制器成本高。目前,现在的都是无刷控制器,有刷的已经基本淘汰了。电动车控制器是用来控制电动车电机的启动、运行、进退、速度、停止以及电动车的其它电子器件的核心控制器件,它就象是电动车的大脑,是电动车上重要的部件。

二、交流有刷电机和无刷电机的区别

常用的交流电机中,有刷电机一般是串激电机,无刷电机一般是鼠笼式异步电动机

串激电机是交直流两用电机,其特点是启动力矩大,特性软,一般用于电动工具中。不易堵转,适合于带载启动。缺点:空载转速很高,一般不适合空载运行。

鼠笼式异步电机是应用最多的交流电机,其结构简单,运行可靠,转速特性较硬。缺点是启动转矩小,不适合带载启动。同时,电机的最高转速不会超过供电频率。

三、什么是无刷电机,无和有刷有什么区别

什么是无刷电机?

答:无刷电机一盘指的是无刷直流电机由电动机,它主体和驱动器组成,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。中小容量的无刷直流电动机的永磁体,现在多采用高磁能积的稀土钕铁硼(Nd-Fe-B)材料。因此,稀土永磁无刷电动机的体积比同容量三相异步电动机缩小了一个机座号。

无刷和有刷有什么区别?

答:有刷电机和无刷电机的区别是是否配置有常用的电刷-换向器。有刷直流电机的换向一直是通过石墨电刷与安装在转子上的环形换向器相接触来实现的。

而无刷电机则通过霍尔传感器把转子位置反馈回控制电路,使其能够获知电机相位换向的准确时间。大多数无刷电机生产商生产的电机都具有三个霍尔效应定位传感器。由于无刷电机没有电刷,故也没有相关接口,因此更干净,噪声更小,事实上无需维护,寿命更长。

四、什么是无刷电机?
 
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。 无刷电机是指无电刷和换向器(或集电环)的电机,又称无换向器电机。早在上世纪诞生电机的时候,产生的实用性电机就是无刷形式,即交流鼠笼式异步电动机,这种电动机得到了广泛的应用。

但是,异步电动机有许多无法克服的缺陷,以致电机技术发展缓慢。

本世纪中叶诞生了晶体管,因而采用晶体管换向电路代替电刷与换向器的直流无刷电机就应运而生了。这种新型无刷电机称为电子换向式直流电机,它克服了第一代无刷电机的缺陷。
 
无刷电机的特点

1、可替代直流电机调速、变频器+变频电机调速、异步电机+减速机调速;

直流无刷电机

2、具有传统直流电机的优点,同时又取消了碳刷、滑环结构;
3、有刹车、双转向功能;                                 
4、体积小、重量轻、出力大;
5、转矩特性优异,中、低速转矩性能好,启动转矩大,启动电流小;
6、无级调速,调速范围广,过载能力强;
7、软启软停、制动特性好,可省去原有的机械制动或电磁制动装置;
8、效率高,电机本身没有励磁损耗和碳刷损耗,消除了多级减速损耗,综合节电率可达20%~60%。
9、可靠性高,稳定性好,适应性强,维修与保养简单;
10、耐颠簸震动,噪音低,震动小,运转平滑,寿命长;
11、不产生火花,特别适合爆炸性场所,有防爆型;
12、根据需要可选梯形波磁场电机和正弦波磁场电机。
 
无刷电机的优势
 
区别于有刷直流电机,无刷直流电机不使用机械的电刷装置,采用方波自控式永磁同步电机,以霍尔传感器取代碳刷换向器,以钕铁硼作为转子的永磁材料,性能上相较一般的传统直流电机有很大优势,是当今最理想的调速电机。

它的优势:
高效率、低能耗、低噪音、超长寿命、高可靠性、可伺服控制、无级变频调速、相对低成本且简单易用。

无刷直流电机

无刷直流电机的定子绕组多做成三相对称星形接法,同三相异步电动机十分相似。电动机的转子上粘有已充磁的永磁体 ,为了检测电动机转子的极性,在电动机内装有位置传感器。驱动器由功率电子器件和集成电路等构成,其功能是:接受电动机的启动、停止、制动信号,以控制电动机的启动、停止和制动;接受位置传感器信号和正反转信号,用来控制逆变桥各功率管的通断,产生连续转矩;接受速度指令和速度反馈信号,用来控制和调整转速;提供保护和显示等等。

外转子无刷电机

直流无刷电机广泛地应用于家用电器、汽车部件、电动工具、办公自动化、工商业设备、医疗器械、个人护理、机器人等诸多行业。

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