什么是无刷电机的优缺点呢 什么是无刷电机的优缺点和缺点

什么是无刷电机的优缺点?

无刷电机优点:

(1)无电刷、低干扰

无刷电机去除了电刷,最直接的变化就是没有了有刷电机运转时产生的电火花,这样就极大减少了电火花对遥控无线电设备的干扰。

(2)噪音低,运转顺畅

无刷电机没有了电刷,运转时摩擦力大大减小,运行顺畅,噪音会低许多,这个优点对于模型运行稳定性是一个巨大的支持。

(3)寿命长,低维护成本

少了电刷,无刷电机的磨损主要是在轴承上了,从机械角度看,无刷电机几乎是一种免维护的电动机了,必要的时候,只需做一些除尘维护即可。上下一比较,就知道无刷电机相对于有刷电机的优势在哪里了,但是万事都不是绝对的,有刷电机低速扭力性能优异、转矩大等性能特点是无刷电机不可替代的,不过就无刷电机的使用方便性来看,随着无刷控制器的成本下降趋势和国内外无刷技术的发展与市场竞争,无刷动力系统正在高速的发展与普及阶段,这也极大促进了模型运动的发展。

有刷电机缺点:

(1)摩擦大,损耗大

老模友们在以前玩有刷电机的时候都碰到这个问题,那就是使用电机一段时间以后,需要打开电机来清理电机的碳刷,费时费力,维护强度不亚于来一次家庭大扫除。

(2)发热大,寿命短

由于有刷电机的结构原因,电刷和换向器的接触电阻很大,造成电机整体电阻较大,容易发热,而永磁体是热敏元件,如果温度太高的话,磁钢是会退磁的,使电机性能下降,影响有刷电机的寿命。

(3)效率低,输出功率小

上面说到的有刷电机发热问题,很大程度是因为电流做功在电机内部电阻上了,所以电能有很大程度转化为了热能,所以有刷电机的输出功率不大,效率也不高。

无刷电机的其他区别:

(1)适用范围:

无刷电机:通常被使用在控制要求比较高,转速比较高的设备上,如航模,精密仪器仪表等对电机转速控制严格,转速达到很高的设备上。

碳刷电机:通常动力设备使用的都是有刷电机,如吹风机、工厂的电动机、家用的抽油烟机等等,另外串激电机的转速也能达到很高,但是由于碳刷的磨损,使用寿命不如无刷电机。

(2)使用寿命:

无刷电机:通常使用寿命在几万小时这个数量级,但是由于轴承的不同无刷电机使用寿命也有很大不同。

碳刷电机:通常有刷电机的连续工作寿命在几百到1千多个小时,到达使用极限就需要更换碳刷,不然很容易造成轴承的磨损。

(3)使用效果:

无刷电机:通常是数字变频控制,可控性强,从每分钟几转,到每分钟几万转都可以很容易实现。

碳刷电机:旧碳刷电机一般启动以后工作转速恒定,调速不是很容易,串激电机也能达到20000转/分,但是使用寿命会比较短。

(4)节能方面:

相对而言,无刷电机采用变频技术控制的会比串激电机节能很多,最典型的就是变频空调和冰箱。

(5)日后维修方面:

碳刷电机需要更换碳刷,如果更换不及时会造成电机的损坏,而无刷电机,使用寿命很长,通常是有刷电机的10倍以上,但是坏了就需要更换电机,但日常维护基本不需要。

(6)噪音方面与是否是有刷电机无关,主要是看轴承和电机内部组件的配合情况。

(7)模型无刷电机的参数指标,除了外形尺寸(外径、长度、轴径等)、重量、电压范围、空载电流、最大电流等参数外,还少不了一个重要指标KV值,这个数值是无刷电机独有的一个性能参数,是判断无刷电机性能特点的一个重要数据。

延伸阅读

有刷电机与无刷电机哪个更好?

有刷电机与无刷电机无刷电机更好

1、无刷比有刷快

假设有刷电机和无刷电机的额定值相同。 在这种情况下,无刷电机会更快,因为它的效率高于有刷电机。由于摩擦较小和发热较少,这导致无刷电机的最佳功率使用,其中有刷电机的速度受电机的电刷和换向器的限制,而无刷电机的速度取决于轴承和电机的速度控制器。

2、无刷电机效率更高

与有刷电机相比,无刷直流电机具有多种优势。 其中之一是效率。无刷电机的效率可达85%至90%以上,有刷电机的效率可达75%至80%。由于电机中没有电刷,因此机械能损失低,从而可以有效利用供应能量。 这就是有刷电机效率低于无刷电机的原因。

3、无刷电机具有更长的使用寿命

如果在使用电机的限制和其他 II 级规格时得到充分照顾,无刷电机的运行时间超过 10000 小时。有刷电机比无刷电机磨损得更快,因为有刷电机包含换向器和电刷,这会在运行过程中引起它们之间的机械和电气摩擦。 随着时间的推移,由于电蚀,电机电刷会磨损。

4、无刷电机更安静

运动部件较多的电机会因摩擦、螺丝松动等原因造成更多混乱或噪音。由于与换向器的摩擦产生的电气和机械噪音,无刷电机比有刷电机更安静,在无刷电机中,没有可引起摩擦或其他噪音的运动部件。 这就是为什么无刷电机相对于其他电机更安静的原因。

5、无刷电机更可靠

无刷电机的使用寿命远高于有刷电机。无刷电机更可靠,因为无刷电机的运动部件很少,因此摩擦小、能量损失低、电气或机械功率损失低、噪音、磨损等。这些是电机中几乎没有运动部件的好处,这有助于延长电机的使用寿命并使电机更小、更紧凑、重量更轻、效率更高等。

什么是无刷电机,无刷和有刷有什么区别?

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。

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。

4、无刷电机的设备可以运用于:乳制品行业、酿造行业、肉制品加工行业、豆制品加工行业、饮料加工行业、糕点加工业、药品业、电子精密厂、等一些更高要求的无尘车间等。

5、碳刷电机只能适用于各式洗手间等对要求不是太高的区域,而像无尘车间和防爆车间就无法使用了!

6、使用寿命,无刷电机可连续工作20000小时左右,常规的使用寿命7-10年。碳刷电机:可连续工作5000小时左右,常规的使用寿命2-3年。

7、节能方面,相对而言,无刷电机的耗电量只是碳刷的1/3。

无刷电机应用于哪里?

1、工业控制领域。

此外,由于大规模研发无刷直流电机,技术逐渐成熟,其驱动系统在工业生产中的分布范围也随之扩大,逐渐成为工业电机发展的主流。

2、医疗设备领域。

在国外,使用直流无刷电机已经比较普遍,可以用来带动人工心脏里的小血泵;在国内,用于手术的高速器具的高速离心机、热像仪以及用于温度测量的红外激光调制器都采用了直流无刷电机。

 3、汽车领域。

据分析,在市场上,一般家用轿车需要20-30台永磁电机,而每台豪华轿车需要59台之多,除了核心发动机外,在雨刷器、电动车门、汽车空调、电动车窗等处都需要永磁电机。

4、家用电器领域。

“变频”技术已经十分普遍,而这种转变本质上是家电使用的电机从感应电机过渡到直流无刷电机及其控制器,以实现节能环保、低噪音智能和高舒适度的要求。

无刷电机是什么电机?

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。  电动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。   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。  

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。   

近三十年来针对异步电动机变频调速的研究,归根到底是在寻找控制异步电动机转矩的方法,稀土永磁无刷直流电动机必将以其宽调速、小体积、高效率和稳态转速误差小等特点在调速领域显现优势。无刷直流电机因为具有直流有刷电机的特性,同时也是频率变化的装置,所以又名直流变频,国际通用名词为BLDC。 无刷直流电机的运转效率,低速转矩,转速精度等都比任何控制技术的变频器还要好,所以值得业界关注。本产品已经生产超过55kW,可设计到400kW,可以解决产业界节电与高性能驱动的需求。


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