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直流有刷電機(jī)和無刷電機(jī)的區(qū)別
來源:
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作者:jinankeya
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發(fā)布時(shí)間: 2019-09-28
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一、根據(jù)直流有刷電機(jī)和無刷電機(jī)的工作原理來區(qū)分。
直流有刷電機(jī)由換向器、磁極，線圈來組成，采用機(jī)械式換向器換向，磁極構(gòu)成的定子不動(dòng)，線圈構(gòu)成的轉(zhuǎn)子在旋轉(zhuǎn)。電機(jī)工作時(shí)，轉(zhuǎn)子和換向器旋轉(zhuǎn)，定子和碳刷不轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子電流方向的交替變化由換向器和電刷來完成的。
直流有刷電機(jī)的工作過程：將轉(zhuǎn)子上各組線圈的兩個(gè)線圈端，依次組成一個(gè)閉環(huán)，線圈和線圈相互之間用絕緣材料分隔，和硅鋼片配合組成一個(gè)圓柱，電機(jī)軸在其中間穿過，一起構(gòu)成轉(zhuǎn)子，供電電源通過兩個(gè)碳刷，在彈簧壓力的作用下，從兩個(gè)特定的固定位置壓在換向器上面。通過換向器輪流給各個(gè)線圈通電，在定子磁場(chǎng)磁力的作用下，使轉(zhuǎn)子按照一定的方向旋轉(zhuǎn)。
換向器在旋轉(zhuǎn)的過程中會(huì)摩擦碳刷，造成損耗，需要定期更換碳刷;碳刷與換向器之間通斷交替發(fā)生電火花，產(chǎn)生電磁破，干擾電子設(shè)備，這是有刷電機(jī)的缺點(diǎn)。
無刷電機(jī)的工作原理不同，采取的是電子換向，線圈不動(dòng)，磁極旋轉(zhuǎn)。通過無刷控制器，按照一定的規(guī)律給線圈通電，產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，在交變磁場(chǎng)力的作用下，磁極轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)通過霍爾元件來判斷轉(zhuǎn)子的位置，反饋給無刷控制器，通過無刷控制器來調(diào)節(jié)磁力方向，以此來驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。完全解決了有刷電機(jī)碳刷換向引起的缺點(diǎn)。
我公司結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，開發(fā)出DC10-48DPW15BL,DC10-48DPW30BL不同功率的無刷電機(jī)控制器，通過無刷電機(jī)控制器的控制，可以實(shí)現(xiàn)一些有刷電機(jī)不能實(shí)現(xiàn)的功能，比如調(diào)整電源切換角，制動(dòng)電機(jī)，使電機(jī)反轉(zhuǎn)，鎖住電機(jī)，可以通過剎車功能使電機(jī)迅速停止。
二、調(diào)速原理來區(qū)分。
兩種電機(jī)的控制方式雖然都是調(diào)壓，但是無刷直流電機(jī)采用了電子換向，所以要配合無刷控制器來工作。而有刷直流電機(jī)是通過碳刷換向的，利用脈寬調(diào)制，可控硅調(diào)制等傳統(tǒng)模擬電路都可以控制，比較簡(jiǎn)單。
我公司開發(fā)的PWM,SCR系列直流馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器是在吸收了以往成功經(jīng)驗(yàn)并結(jié)合現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，研制生產(chǎn)的調(diào)速產(chǎn)品。該系列產(chǎn)品已達(dá)到國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)要求，并遠(yuǎn)銷多個(gè)國(guó)家。該驅(qū)動(dòng)器是采用可控硅斬波原理，使用獨(dú)特的觸發(fā)方式，無速度反饋時(shí)也能達(dá)到高調(diào)速比，其控制更加準(zhǔn)確、可靠。
產(chǎn)品優(yōu)異的性能、可靠的質(zhì)量、較高的性價(jià)比，使其成為直流馬達(dá)驅(qū)動(dòng)領(lǐng)域的佼佼者，被廣泛應(yīng)用于塑料機(jī)械、食品機(jī)械、線纜設(shè)備、機(jī)械加工、造紙印刷、試驗(yàn)設(shè)備、化驗(yàn)室設(shè)備、攪拌設(shè)備等領(lǐng)域。
三、性能差異：
1、有刷電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、開發(fā)時(shí)間久遠(yuǎn)、技術(shù)成熟。由于直流有刷電機(jī)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，生產(chǎn)加工容易，維修方便，容易控制;直流電機(jī)還具有響應(yīng)快速、較大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩、從零轉(zhuǎn)速至額定轉(zhuǎn)速具備可提供額定轉(zhuǎn)矩的性能，所以一經(jīng)問世就得到了廣泛應(yīng)用。
2、直流有刷電機(jī)響應(yīng)快，扭矩大，變速平穩(wěn)，速度從零到最大幾乎感覺不到振動(dòng)，起動(dòng)時(shí)可帶動(dòng)更大的負(fù)荷。無刷電機(jī)起動(dòng)電阻大(感抗)，所以功率因素小，起動(dòng)扭矩相對(duì)較小，起動(dòng)時(shí)有嗡嗡聲，并伴隨著強(qiáng)烈震動(dòng)，起動(dòng)時(shí)帶動(dòng)負(fù)荷較小。
3、直流有刷電機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)，起、制動(dòng)效果好。有刷電機(jī)是通過調(diào)壓調(diào)速，所以起動(dòng)和制動(dòng)平穩(wěn)，恒速運(yùn)行時(shí)也平穩(wěn)。無刷電機(jī)通常是數(shù)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(zhuǎn)速，所以無刷電機(jī)在起動(dòng)和制動(dòng)時(shí)運(yùn)行不平穩(wěn)，振動(dòng)大，只有在速度恒定時(shí)才會(huì)平穩(wěn)。
4、直流有刷電機(jī)使用成本低，維修方便。無刷電機(jī)技術(shù)不成熟，價(jià)格較高。5、無刷電機(jī)無電刷、低干擾、噪音低，運(yùn)轉(zhuǎn)順暢、壽命長(zhǎng)，低維護(hù)成本。
直流有刷電機(jī)由換向器、磁極，線圈來組成，采用機(jī)械式換向器換向，磁極構(gòu)成的定子不動(dòng)，線圈構(gòu)成的轉(zhuǎn)子在旋轉(zhuǎn)。電機(jī)工作時(shí)，轉(zhuǎn)子和換向器旋轉(zhuǎn)，定子和碳刷不轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子電流方向的交替變化由換向器和電刷來完成的。
直流有刷電機(jī)的工作過程：將轉(zhuǎn)子上各組線圈的兩個(gè)線圈端，依次組成一個(gè)閉環(huán)，線圈和線圈相互之間用絕緣材料分隔，和硅鋼片配合組成一個(gè)圓柱，電機(jī)軸在其中間穿過，一起構(gòu)成轉(zhuǎn)子，供電電源通過兩個(gè)碳刷，在彈簧壓力的作用下，從兩個(gè)特定的固定位置壓在換向器上面。通過換向器輪流給各個(gè)線圈通電，在定子磁場(chǎng)磁力的作用下，使轉(zhuǎn)子按照一定的方向旋轉(zhuǎn)。
換向器在旋轉(zhuǎn)的過程中會(huì)摩擦碳刷，造成損耗，需要定期更換碳刷;碳刷與換向器之間通斷交替發(fā)生電火花，產(chǎn)生電磁破，干擾電子設(shè)備，這是有刷電機(jī)的缺點(diǎn)。
無刷電機(jī)的工作原理不同，采取的是電子換向，線圈不動(dòng)，磁極旋轉(zhuǎn)。通過無刷控制器，按照一定的規(guī)律給線圈通電，產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，在交變磁場(chǎng)力的作用下，磁極轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)通過霍爾元件來判斷轉(zhuǎn)子的位置，反饋給無刷控制器，通過無刷控制器來調(diào)節(jié)磁力方向，以此來驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。完全解決了有刷電機(jī)碳刷換向引起的缺點(diǎn)。
我公司結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，開發(fā)出DC10-48DPW15BL,DC10-48DPW30BL不同功率的無刷電機(jī)控制器，通過無刷電機(jī)控制器的控制，可以實(shí)現(xiàn)一些有刷電機(jī)不能實(shí)現(xiàn)的功能，比如調(diào)整電源切換角，制動(dòng)電機(jī)，使電機(jī)反轉(zhuǎn)，鎖住電機(jī)，可以通過剎車功能使電機(jī)迅速停止。
二、調(diào)速原理來區(qū)分。
兩種電機(jī)的控制方式雖然都是調(diào)壓，但是無刷直流電機(jī)采用了電子換向，所以要配合無刷控制器來工作。而有刷直流電機(jī)是通過碳刷換向的，利用脈寬調(diào)制，可控硅調(diào)制等傳統(tǒng)模擬電路都可以控制，比較簡(jiǎn)單。
我公司開發(fā)的PWM,SCR系列直流馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器是在吸收了以往成功經(jīng)驗(yàn)并結(jié)合現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，研制生產(chǎn)的調(diào)速產(chǎn)品。該系列產(chǎn)品已達(dá)到國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)要求，并遠(yuǎn)銷多個(gè)國(guó)家。該驅(qū)動(dòng)器是采用可控硅斬波原理，使用獨(dú)特的觸發(fā)方式，無速度反饋時(shí)也能達(dá)到高調(diào)速比，其控制更加準(zhǔn)確、可靠。
產(chǎn)品優(yōu)異的性能、可靠的質(zhì)量、較高的性價(jià)比，使其成為直流馬達(dá)驅(qū)動(dòng)領(lǐng)域的佼佼者，被廣泛應(yīng)用于塑料機(jī)械、食品機(jī)械、線纜設(shè)備、機(jī)械加工、造紙印刷、試驗(yàn)設(shè)備、化驗(yàn)室設(shè)備、攪拌設(shè)備等領(lǐng)域。
三、性能差異：
1、有刷電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、開發(fā)時(shí)間久遠(yuǎn)、技術(shù)成熟。由于直流有刷電機(jī)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，生產(chǎn)加工容易，維修方便，容易控制;直流電機(jī)還具有響應(yīng)快速、較大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩、從零轉(zhuǎn)速至額定轉(zhuǎn)速具備可提供額定轉(zhuǎn)矩的性能，所以一經(jīng)問世就得到了廣泛應(yīng)用。
2、直流有刷電機(jī)響應(yīng)快，扭矩大，變速平穩(wěn)，速度從零到最大幾乎感覺不到振動(dòng)，起動(dòng)時(shí)可帶動(dòng)更大的負(fù)荷。無刷電機(jī)起動(dòng)電阻大(感抗)，所以功率因素小，起動(dòng)扭矩相對(duì)較小，起動(dòng)時(shí)有嗡嗡聲，并伴隨著強(qiáng)烈震動(dòng)，起動(dòng)時(shí)帶動(dòng)負(fù)荷較小。
3、直流有刷電機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)，起、制動(dòng)效果好。有刷電機(jī)是通過調(diào)壓調(diào)速，所以起動(dòng)和制動(dòng)平穩(wěn)，恒速運(yùn)行時(shí)也平穩(wěn)。無刷電機(jī)通常是數(shù)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(zhuǎn)速，所以無刷電機(jī)在起動(dòng)和制動(dòng)時(shí)運(yùn)行不平穩(wěn)，振動(dòng)大，只有在速度恒定時(shí)才會(huì)平穩(wěn)。
4、直流有刷電機(jī)使用成本低，維修方便。無刷電機(jī)技術(shù)不成熟，價(jià)格較高。5、無刷電機(jī)無電刷、低干擾、噪音低，運(yùn)轉(zhuǎn)順暢、壽命長(zhǎng)，低維護(hù)成本。
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