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甘肃凯瑞发电机组有刷电机和无刷电机的区别

作者:admin 发布日期: 2020-03-20 二维码分享

柴油发电机组中的交流工频发电机安装其工作原理,分为有刷电机和无刷电机,电机在带负荷的时候,有刷电机和无刷电机有明显的区别,本文简单介绍一下有刷电机和无刷电机的区别。

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一、有刷电机:

有刷电机是大家.早接触的一类电机,例如很多电动小玩具,或者很多家用的吹风机里面的电机都是有刷电机。有刷电机的主要结构就是定子,转子,电刷,通过旋转磁场获得转动力矩,从而输出动能。电刷与换向器不断接触摩擦,在转动中起到导电和换相作用。

在有刷电机中,这个过程是将各组线圈的两个电源输入端,依次排成一个环,相互之间用绝缘材料分隔,组成一个像圆柱体的东西,与电机轴连成一体,电源通过两个碳元素做成的小柱子(碳刷),在弹簧压力的作用下,从两个特定的固定位置,压在上面线圈电源输入环状圆柱上的两点,给一组线圈通电。

随着电机转动,不同时刻给不同线圈或同一个线圈的不同的两极通电,使得线圈产生磁场的N-S极与.靠近的永磁铁定子的N-S极有一个适合的角度差,磁场异性相吸、同性相斥,产生力量,推动电机转动。碳电极在线圈接线头上滑动,像刷子在物体表面刷,因此叫碳。相互滑动,会摩擦碳刷,造成损耗,需要定期更换碳刷;碳刷与线圈接线头之间通断交替,会发生电火花,产生电磁破,干扰电子设备。

二、无刷电机:

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。无刷电机的转子是永磁磁钢,连同外壳一起和输出轴相连,定子是绕组线圈,去掉了有刷电机用来交替变换电磁场的换向电刷,故称之为无刷电机(Brushless motor),依靠改变输入到无刷电机定子线圈上的电流波交变频率和波形,在绕组线圈周围形成一个绕电机几何轴心旋转的磁场,这个磁场驱动转子上的永磁磁钢转动,电机就转起来了,电机的性能和磁钢数量、磁钢磁通强度、电机输入电压大小等因素有关,更与无刷电机的控制性能有很大关系,因为输入的是直流电,电流需要电子调速器将其变成3相交流电,还需要从遥控器接收机那里接收控制信号,控制电机的转速,以满足模型使用需要。

无刷电机采取电子换向,线圈不动,磁极旋转。无刷电机转子的位置确定可以通过霍尔元件,编码器或者其他,感知永磁体磁极的位置,根据这种感知,适时切换线圈中电流的方向,保证产生正确方向的磁力,来驱动电机。这些电路,就是电机控制器。无刷电机的控制器,还可以实现一些有刷电机不能实现的功能,比如调整电源切换角,制动电机,使电机反转,锁住电机,利用刹车信号,停止给电机供电。现在电瓶车的电子报警锁,就充分利用了这些功能。

由于无刷直流电动机是以自控式运行的,所以不会像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。

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三、有刷电机与无刷电机区别:

1.适用范围:

有刷电机: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、,但是由于碳刷的磨损,需要定期进行更换电刷,因此有刷电机使用寿命。  

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。

2.控制方式:

有刷电机:碳电极在线圈接线头上滑动,线圈产生磁场的N-S极与.靠近的永磁铁定子的N-S极有一个适合的角度差,磁场异性相吸、同性相斥,产生力量,推动电机转动。通过调节供电电压的大小直接控制转速,因此比较简单。

无刷电机:无刷电机通过霍尔元件,编码器或者其他,感知永磁体磁极的位置,根据这种感知,适时切换线圈中电流的方向,保证产生正确方向的磁力,来驱动电机。一般通过的供电电源的电压不变,改变电调的控制信号,通过微处理器再改变大功率MOS管的开关速率,来实现转速的改变。

3、启动比较:

有刷电机:电机响应速度快,起动扭矩大,速度从零到.大几乎感觉不到振动,起动时可带动更大的负荷。

无刷电机:起动电阻大(),所以功率因素小,数字变频控制,直流变成交流,通过频率变化控制转速,所以无刷电机在起动和制动时运行不平稳,起动扭矩相对较小,起动时有嗡嗡声,并伴随着强烈震动,起动时带动负荷较小,振动大,只有在速度恒定时才会平稳。

4、直流有刷电机控制精度高

直流有刷电机通常和减速箱、译码器一起使用,使的电机的输出功率更大,控制精度更高,控制精度可以达到0.01毫米,几乎可以让运动部件停在任何想要的地方。所有精密机床都是采用直流电机控制精度。无刷电机由于在启动和制动时不平稳,所以运动部件每次都会停到不同的位置上,必须通过定位销或限位器才可以停在想要的位置上。

3、节能方面:

无刷电机根据转子位置的实际情况,适时切换线圈中电流的方向,即使在不同的负载下,也可以保证时刻产生.大的扭矩。而有刷电机的换相由于只能有电刷决定,而且存在摩擦损耗,因此相对而言,无刷电机采用变频技术控制的会比有刷电机节能很多,.典型的就是变频空调和冰箱。

4、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。

5、无电刷、低干扰:

无刷电机去除了电刷,.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。

6、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。

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