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无刷电机,直流无刷和交流无刷的区别

时间:2023-05-03 14:06:07 阅读:141078 作者:619

内容:有刷子和没有刷子有什么不同

简单来说,有无刷电动机和无刷电动机的区别

什么是无刷电机? 它是如何工作的?

无刷电机的设计及关键部件

无刷直流电动机的优缺点

什么是有刷电机? 它是如何工作的?

有刷直流电动机的优缺点

主要APP。 什么更好?

简单来说,有无刷电动机和无刷电动机的区别

电动机是将电能转换成机械能的装置。 该过程的效率取决于设计和电流类型(交流或直流)。

那么,简单来说,无刷电动机和无刷电动机的区别是什么?

无刷电机在组装时没有刷,更加紧凑。 相反,它必须配备额外的转向设备,如控制器、旋转编码器和驱动器。

有整流式电机的话更便宜更简单。 它们可以直接连接直流电源,具备开关等简单的基本控制。

另外一方面,在无刷变型中,转子电子旋转; 有刷电枢是机械旋转的。

没有刷子的用三根线连接在一起,有刷子的有两根。

无刷电机的效率(85-90% )高于无刷电机(75%-80% )。 也就是说,在相同的功率下,第一个旋转力在运转中不会引起摩擦,热量损失较少,因此可以转换较大的旋转力。

所以,我们可以得出第一个简短的结论。 无刷电机具有更高的性能、效率和更高的稳定性。 另一方面,有刷电机价格更低,更容易维护。

让我们来详细看看更大的差异。

什么是无刷电机? 它是如何工作的?

两种电机的工作原理大致相似。 它基于转子中的永磁体和定子中的电磁铁的相互作用。 Inrunner和Outrunner bldc类型

无刷直流电机(BLDC或简称BL ) (PMSM ) )是一种同步电机,作用类似于永磁同步电机。 因此,其工作原理是基于转子和定子接触相同频率时的自同步调频。

BLDC电机有两种。

跑垒员

内浇道

在第一种情况下,转子位于定子上,在第二种情况下,转子位于定子下。 以out-runner版本为例,来看看它是如何工作的。

在该设计中,转子具有永久磁铁,定子具有形成电磁铁的线圈配置。 操作的基本原理基于它们的相互作用。

电源给线圈通电,按照法拉第定律产生磁场。 如果发生这种情况,这些通电的线圈就会被吸引到转子上的相反极。 这些线圈安装在转子上,所以它们开始一起旋转。

无刷直流结构在接近对极时,电源关闭,换向器开始给下一对通电。 下一对线圈也被吸引,转子进一步移动。 然后重复这样的动作。

BDC具有特殊设计,允许用户为任何线圈供电,从而可以快速改变扭矩和转速。 无刷电机虽然体积小,但实现了高速且准确的定位。

BL电机不产生摩擦; 因此,会产生更多的旋转力而不是热量。 这是因为没有刷子而实现的。 相反,一体化换向装置监测和调节转子的位置、转速以及流过线圈的电流的稳定分布。

无刷电机的设计及关键部件

这种类型的普通电机在定子上有三相绕组,在转子上有永久磁铁。 也有单相、两相、三相的变化。 如上所述,在定子绕组中产生旋转磁场,磁转子移动。 为了形成这种磁场,向绕组施加三相电压。 无刷直流主要细节

那么,系统如何知道哪些线圈通电,应该通电哪些呢? 因此,使用了特殊的电子控制器。 该一体化换流装置接通正交(垂直)绕组的电流。 也包括决定转子位置的传感器。 霍尔传感器最常用,但光电、感应式传感器和分解器有时会执行这些任务。

为了改变旋转方向,控制器改变两相的连接。 也可以作为步进和伺服电动机使用。

无刷直流电动机的优缺点

你同意无刷电机的主要优点吗?=)

寿命长;

低噪音水平;

高效指标——约为90%;

迅速达到最大转速

操作过程中请勿产生火花;

不需要额外的冷却资源

没有需要定期维护的机制。

无刷电动机的主要缺点

复杂的管理系统

是电气零部件资源有限?

因为组件很贵,所以价格很高。

要使其动作,需要换向器、编码器、驱动器等其他转向装置

什么是有刷电机? 它是如何工作的?

有刷电机是最常见的直流电机。 如上所述,其原理也在于两种极性相反的磁铁的吸引力。 图2是有刷电动机结构图

这个马达的主要零件如下。

定子

转子(电枢) )

画笔

换向器

永久磁铁或电磁铁放置在定子上,形成一定的磁场。 带电磁铁的直流电机由与电枢相同的直流电源供电。

这个电机有两种主要类型。

并联电机(带并联) )。

串行电机(带串行连接) )。

串行电机具有良好的启动转矩,但速度会随着负载而降低。 与这些相反,并联电机的起动转矩差,但可以与作用负荷无关地执行恒速。

所述转子通过该接触刷与直流电源连接. 电刷连接着换向器。 不同的绕组连接在这个换向器的不同级。 通电后会产生磁场。 转子旋转时,磁场会发生变化。 这种场的切换称为定向。

直流电机主要部件方案的电流从电源流向绕组,根据洛伦兹定律,绕组产生磁场,开始与定子上的磁铁相互作用。 电刷(通常由石墨制成)向电枢传递动力。 为了保持与换向器的卡合恒定,弹簧将它们按压在一起

力。

在具有一个电枢环的最简单机构中,当电枢变得垂直于磁通量时可能会出现问题。在这种情况下,其扭矩为零,运动会在短时间内中断。因此,为了更平滑的运动,设计中添加了额外的循环。这些循环越多,运动就越顺畅。

此类设备在运行过程中,根据法拉第和洛伦兹定律,经常会产生内电动势 (EMF) 和反电动势 (Back EMF)。因此,会产生大量的热量。因此,在大功率电机中,极需安装额外的冷却装置以避免火灾。

有刷直流电机的优缺点
有刷电机的主要优点:就像

低成本;
简单的设计和接线;
易于维护;
可靠的机械和振动冲击。
有刷电机的主要缺点:

刷子很快磨损;
有电磁噪声;
运行时产生火花;就是不喜欢
机械装置过热并冒烟;
效率低(约60-80%);
由于电刷摩擦力大,使用寿命缩短。
主要应用。什么是更好的?
无刷电机,首先,提供高性能和长生命周期。在同时需要高转速和抗过热性的领域需要此类模型。此类设备用作冷却系统的一部分,用于机器人、医疗设备、CNC 机器和其他昂贵且关键的工业设备。无刷设备比相同尺寸的有刷设备更强大。它还用于需要长寿命和缺乏维护的电动机的领域。

普通有刷直流电机功率小,稳定性差。但是,它便宜且简单。因此,这些设备不执行复杂和长期的任务。此类设备用于家庭领域: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)。由于电刷摩擦和快速磨损,它们需要定期维护,但它们在工业恶劣环境中的抵抗力非常可靠。

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