無刷電機與有刷電機的區別

作者:立博体育app官网发布时间:2020-06-04已浏览: 188次

無刷電機:無刷直流電機由電動機主體和驅動器組成,是一種典型的機電一體化產品。由于無刷直流電動機是以自控式運行的,立博体育app官网所以不會像變頻調速下重載啟動的同步電機那樣在轉子上另加啟動繞組,也不會在負載突變時產生振蕩和失步。中小容量的無刷直流電動機的永磁體,現在多采用高磁能級的稀土釹鐵硼(Nd-Fe-B)材料。因此,稀土永磁無刷電動機的體積比同容量三相異步電動機縮小了一個機座號。

有刷電機:有刷電機是內含電刷裝置的將電能轉換成機械能(電動機)或將機械能轉換成電能(發電機)的旋轉電機。區別于無刷電機,電刷裝置是用來引入或引出電壓和電流的。有刷電機是所有電機的基礎,它具有啟動快、制動及時、可在大范圍內平滑地調速、控制電路相對簡單等特點。

有刷電機是大家最早接觸的一類電機,中學時物理課堂上介紹電動機也是以它為模型來展示的。有刷電機的主要結構就是定子+轉子+電刷,通過旋轉磁場獲得轉動力矩,從而輸出動能。電刷與換向器不斷接觸摩擦,在轉動中起到導電和換相作用。

在有刷電機中,這個過程是將各組線圈的兩個電源輸入端,依次排成一個環,相互之間用絕緣材料分隔,組成一個象圓柱體的東西,與電機軸連成一體,電源通過兩個碳元素做成的小柱子(碳刷),在彈簧壓力的作用下,從兩個特定的固定位置,壓在上面線圈電源輸入環狀圓柱上的兩點,給一組線圈通電。

隨著電機轉動,不同時刻給不同線圈或同一個線圈的不同的兩極通電,使得線圈產生磁場的N-S極與最靠近的永磁鐵定子的N-S極有一個適合的角度差,磁場異性相吸、同性相斥,產生力量,推動電機轉動。碳電極在線圈接線頭上滑動,象刷子在物體表面刷,因此叫碳刷。

無刷電機采取電子換向,線圈不動,磁極旋轉。無刷電機,是使用一套電子設備,通過霍爾元件,感知永磁體磁極的位置,根據這種感知,使用電子線路,適時切換線圈中電流的方向,保證產生正確方向的磁力,來驅動電機。消除了有刷電機的缺點。

這些電路,就是電機控制器。無刷電機的控制器,還可以實現一些有刷電機不能實現的功能,比如調整電源切換角,制動電機,使電機反轉,鎖住電機,利用剎車信號,停止給電機供電。現在電瓶車的電子報警鎖,就充分利用了這些功能。

無刷直流電機由電動機主體和驅動器組成,是一種典型的機電一體化產品。由于無刷直流電動機是以自控式運行的,所以不會象變頻調速下重載啟動的同步電機那樣在轉子上另加啟動繞組,也不會在負載突變時產生振蕩和失步。

早在十九紀誕生電機的時候,產生的實用性電機就是無刷形式,即交流鼠籠式異步電動機,這種電動機在交流電產生以后得到了廣泛的應用。但是,異步電動機有許多無法克服的缺陷,以致電機技術發展緩慢。尤其是直流無刷電機一直無法投入商業運營,伴隨著電子技術的日新月異,直至近幾年才慢慢投入商業運營,就其實質來說依然屬于交流電機范疇。

無刷電機誕生不久,人們就發明了直流有刷電機。由于直流有刷電機機構簡單,生產加工容易,維修方便,容易控制;直流電機還具有響應快速、較大的起動轉矩、從零轉速至額定轉速具備可提供額定轉矩的性能,所以一經問世就得到了廣泛應用。

直流有刷電機起動響應速度快,起動扭矩大,變速平穩,速度從零到最大幾乎感覺不到振動,起動時可帶動更大的負荷。無刷電機起動電阻大(感抗),所以功率因素小,起動扭矩相對較小,起動時有嗡嗡聲,并伴隨著強烈震動,起動時帶動負荷較小。

有刷電機是通過調壓調速,所以起動和制動平穩,恒速運行時也平穩。無刷電機通常是數字變頻控制,先將交流變成直流,直流再變成交流,通過頻率變化控制轉速,所以無刷電機在起動和制動時運行不平穩,振動大,只有在速度恒定時才會平穩。