有刷電機(jī)與無刷電機(jī)的區(qū)別

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一.無刷與有刷電機(jī)性能比較

1、摩擦大，損耗大

有些朋友在用有刷電機(jī)的時(shí)候常碰到這個(gè)問題，那就是使用電機(jī)一段時(shí)間以后，需要打開電機(jī)來清理電機(jī)的碳刷，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，維護(hù)強(qiáng)度不亞于來一次家庭大掃除。

2.發(fā)熱大，壽命短

由于有刷電機(jī)的結(jié)構(gòu)原因，電刷和換向器的接觸電阻很大，造成電機(jī)整體電阻較大，容易發(fā)熱，而永磁體是熱敏元件，如果溫度太高的話，磁鋼是會退磁的，使電機(jī)性能下降，影響有刷電機(jī)的壽命。

3.效率低，輸出功率小

上面說到的有刷電機(jī)發(fā)熱問題，很大程度是因?yàn)殡娏髯龉υ陔姍C(jī)內(nèi)部電阻上了，所以電能有很大程度轉(zhuǎn)化為了熱能，所以有刷電機(jī)的輸出功率不大，效率也不高。

二.無刷電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)

1、無電刷、低干擾

無刷電機(jī)去除了電刷，最直接的變化就是沒有了有刷電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的電火花，這樣就極大減少了電火花對遙控?zé)o線電設(shè)備的干擾。

2、噪音低，運(yùn)轉(zhuǎn)順暢

無刷電機(jī)沒有了電刷，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)摩擦力大大減小，運(yùn)行順暢，噪音會低許多，這個(gè)優(yōu)點(diǎn)對于模型運(yùn)行穩(wěn)定性是一個(gè)巨大的支持。

3、壽命長，低維護(hù)成本

少了電刷，無刷電機(jī)的磨損主要是在軸承上了，從機(jī)械角度看，無刷電機(jī)幾乎是一種免維護(hù)的電動(dòng)機(jī)了，必要的時(shí)候，只需做一些除塵維護(hù)即可。

上下一比較，就知道無刷電機(jī)相對于有刷電機(jī)的優(yōu)勢在哪里了，但是萬事都不是絕對的，有刷電機(jī)低速扭力性能優(yōu)異、轉(zhuǎn)矩大等性能特點(diǎn)是無刷電機(jī)不可替代的，不過就無刷電機(jī)的使用方便性來看，隨著無刷控制器的成本下降趨勢和國內(nèi)外無刷技術(shù)的發(fā)展與市場競爭，無刷動(dòng)力系統(tǒng)正在高速的發(fā)展與普及階段，這也極大促進(jìn)了國內(nèi)無刷電機(jī)的發(fā)展。

三.從趨勢上論,無刷電機(jī)減速可能取代有刷減速電機(jī)[減速電機(jī)：減速電機(jī)]

1、適用范圍：

無刷電機(jī)：通常被使用在控制要求比較高，轉(zhuǎn)速比較高的設(shè)備上，如航模，精密儀器儀表等對電機(jī)轉(zhuǎn)速控制嚴(yán)格，轉(zhuǎn)速達(dá)到很高的設(shè)備商，另外現(xiàn)在最為先進(jìn)的干手器，迪奧電器產(chǎn)的無刷電機(jī)dihour干手器也用的是這種電機(jī)，其電機(jī)和控制器的成本都很高，所以也之后比較高端的設(shè)備才被使用。碳刷電機(jī)：通常動(dòng)力設(shè)備使用的都是有刷電機(jī)，如吹風(fēng)機(jī)，工廠的電動(dòng)機(jī)，家用的抽油煙機(jī)等等，另外串激電機(jī)的轉(zhuǎn)速也能達(dá)到很高，但是由于碳刷的磨損，使用壽命不如無刷電機(jī)。

2、使用壽命：

無刷電機(jī)：通常使用壽命在幾萬小時(shí)這個(gè)數(shù)量級，但是由于軸承的不同無刷電機(jī)使用壽命也有很大不同。碳刷電機(jī)：通常有刷電機(jī)的連續(xù)工作壽命在幾百到1千多個(gè)小時(shí)，到達(dá)使用極限就需要更換碳刷，不然很容易造成軸承的磨損。

3、使用效果：

無刷電機(jī)：通常是數(shù)字變頻控制，可控性強(qiáng)，從每分鐘幾轉(zhuǎn)，到每分鐘幾萬轉(zhuǎn)都可以很容易實(shí)現(xiàn)。碳刷電機(jī)：無刷電機(jī)一般啟動(dòng)以后工作轉(zhuǎn)速恒定，調(diào)速不是很容易，串激電機(jī)也能達(dá)到20000轉(zhuǎn)/秒，但是使用壽命會比較短。

4、節(jié)能環(huán)保方面：

相對而言，無刷電機(jī)采用變頻技術(shù)控制的會比串激電機(jī)節(jié)能很多，最典型的就是變頻空調(diào)和冰箱。

5、日后維修方面

碳刷電機(jī)需要更換碳刷，如果更換不及時(shí)會造成電機(jī)的損壞，而無刷電機(jī)，使用壽命很長，通常是有刷電機(jī)的10倍以上，但是壞了就需要更換電機(jī)，但日常維護(hù)基本不需要。

6、噪音方面

噪音方面與是否是有刷電機(jī)無關(guān)，主要是看軸承和點(diǎn)擊內(nèi)部組件的配合情況。

有刷電機(jī)

一、有刷馬達(dá)的原理

要講清這一問題，那就應(yīng)粗略地了解一下有刷馬達(dá)的工作原理。

接下來用一個(gè)三電極、二磁極內(nèi)轉(zhuǎn)子有刷馬達(dá)作為演示。

二、結(jié)構(gòu)區(qū)別

從馬達(dá)結(jié)構(gòu)來看，最大的

區(qū)別是無刷馬達(dá)沒有整流子及電刷，而有刷馬達(dá)有。接下來就看一下當(dāng)有刷馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)起來時(shí)，整流子及電刷這兩個(gè)部件是怎樣工作的。

三、整流子及電刷的作用

觀察分析后，很容易發(fā)現(xiàn)它們主要有兩個(gè)作用。

逆變：在整流子的旋轉(zhuǎn)過程中，它與電刷配合構(gòu)成了數(shù)個(gè)開關(guān)，把直流電切換成幾組有序的電脈沖序列，完成了DC轉(zhuǎn)AC的過程，這就是逆變；

變頻：既是改變開關(guān)地切換速率，切換速率越高頻率就越高，反之亦然。有刷馬頻率的變換是隨馬達(dá)轉(zhuǎn)速的變換而變換的。

無刷馬達(dá)與之相對應(yīng)的部件是無刷電調(diào)。無刷電調(diào)里的微處理芯片發(fā)出控制信號，控制大功率mos開關(guān)管導(dǎo)通、關(guān)閉的速率來完成逆變及變頻。

二者區(qū)別：一個(gè)是采用機(jī)械的方式；一個(gè)是采用電子的方式。

四、調(diào)速方式的區(qū)別

1.有刷馬達(dá)調(diào)速過程是調(diào)整馬達(dá)供電電源電壓的高低。調(diào)整后的電壓電流通過整流子及電刷地轉(zhuǎn)換，改變電極產(chǎn)生的磁場強(qiáng)弱，達(dá)到改變轉(zhuǎn)速的目的。這一過程被稱之為變壓調(diào)速。

2．無刷馬達(dá)調(diào)速過程是馬達(dá)的供電電源的電壓不變，改變電調(diào)的控制信號，通過微處理器再改變大功率MOS管的開關(guān)速率，來實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速的改變。這一過程被稱之為變頻調(diào)速。

綜上所述，無刷馬達(dá)加無刷電調(diào)相當(dāng)于改善了整流子及電刷功能的馬達(dá)；有刷馬達(dá)去掉整流子及電刷后相當(dāng)于無刷馬達(dá)。

五、結(jié)束語

本文著重從概念及原理方面介紹有刷馬達(dá)&無刷馬達(dá)之區(qū)別，目的是更好地，