從結(jié)構(gòu)和性能層面探討無刷直流電機(jī)與有刷電機(jī)的區(qū)別
隨著科技的進(jìn)步與發(fā)展,無刷直流電機(jī)的運用愈來愈廣泛,它的優(yōu)勢也越來越明顯,下面簡單闡述下無刷直流永磁電機(jī)與有刷直流永磁電機(jī)的區(qū)別與比較。
顧名思義,有刷直流電機(jī)與無刷直流電機(jī)的本質(zhì)區(qū)別就是,一個是包含碳刷,而另一個是不包含碳刷。下面我們分兩個層面來對比這兩種電機(jī)的區(qū)別:
1.從結(jié)構(gòu)層面上來看
a.直流有刷電機(jī)內(nèi)部包含機(jī)殼、后蓋、永磁體、換向器、金屬碳刷、軸承、轉(zhuǎn)子鐵芯與轉(zhuǎn)子繞組等部件,這種電機(jī)的定子是永磁體,而轉(zhuǎn)子是由疊鉚的硅鋼片和線圈繞組構(gòu)成。電機(jī)通電時,通過碳刷與換向器的相互作用來實現(xiàn)電機(jī)的運轉(zhuǎn)。
b.直流無刷電機(jī)內(nèi)部包含永磁體、軸承、機(jī)殼、驅(qū)動控制器、定子鐵芯與繞組等部件。這種電機(jī)的定子是由定子疊鉚硅鋼片和線圈繞組構(gòu)成,而轉(zhuǎn)子是永磁體。電機(jī)通電時,通過電子驅(qū)動控制器來實現(xiàn)電機(jī)的運轉(zhuǎn)。
2.從性能層面上來看:
a.噪音方面:
直流有刷電機(jī)的噪音高。因為電機(jī)在運行時,電機(jī)內(nèi)部的碳刷與換向器相接觸,從而電機(jī)在運行時,換向器也跟隨著電機(jī)不斷運轉(zhuǎn),這種不停斷的換向使噪音升高。
無刷直流電機(jī)的噪音低。因為電機(jī)在運行時,電機(jī)是依靠電子驅(qū)動來實現(xiàn)電機(jī)的運轉(zhuǎn),從而消除了電機(jī)的接觸式噪音,使得電機(jī)在運行時,噪音大大降低。
b.效率方面:
直流有刷電機(jī)的效率低。這種電機(jī)在運行時,碳刷與換向器之間的摩擦損耗大,碳刷的壓降損耗也較大,再加上一些機(jī)械損耗,電磁損耗,所以導(dǎo)致電機(jī)整體運行的效率低。
直流無刷馬達(dá)的效率高。這種電機(jī)在運行時,會出現(xiàn)一些機(jī)械損耗,電磁損耗,但是這些損耗對于電機(jī)整體來說,是極為小的,它消除了電刷摩擦損耗與電刷壓降損耗,所以使得電機(jī)在運轉(zhuǎn)時,效率大大提高。
c.使用壽命與可靠性
直流有刷電機(jī)的壽命短。這種電機(jī)的使用壽命主要取決于電刷換向器,一般來說,電機(jī)的使用壽命在300小時以內(nèi),如果電機(jī)長期在較大負(fù)載情況下運行,電機(jī)的使用壽命將變得更短。
直流無刷電機(jī)的壽命長。這種電機(jī)的使用壽命主要取決于軸承,通常情況下,電機(jī)的使用壽命在30000小時以上。
另外,直流無刷電機(jī)的電磁干擾較有刷電機(jī)低,安全性可靠,轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動慣量也較小,響應(yīng)快速,這些都是直流有刷電機(jī)不可比較的。
從電機(jī)的保養(yǎng)與維護(hù)來看,直流無刷馬達(dá)基本上不用維護(hù),而直流有刷電機(jī)需要定期清潔以及更換電刷。
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