直流電機(jī)有刷和無(wú)刷的區(qū)別？西瑪電機(jī)向您分享

直流電機(jī)分為有刷電機(jī)和無(wú)刷電機(jī)，它們?cè)诙鄠€(gè)方面存在顯著差異：

一、工作原理

有刷電機(jī)：采用機(jī)械換向，磁極不動(dòng)，線圈旋轉(zhuǎn)。電機(jī)工作時(shí)，線圈和換向器旋轉(zhuǎn)，磁鋼和碳刷不轉(zhuǎn)，線圈電流方向的交替變化是隨電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的換相器和電刷來(lái)完成的。碳電極在線圈接線頭上滑動(dòng)實(shí)現(xiàn)變向，稱為碳刷。

無(wú)刷電機(jī)：采取電子換向，線圈不動(dòng)，磁極旋轉(zhuǎn)。換相的工作交由控制器中的控制電路（一般為霍爾傳感器+控制器，更先進(jìn)的技術(shù)是磁編碼器）來(lái)完成?；魻栐兄来朋w磁極的位置，使電子線路實(shí)時(shí)切換線圈中電流方向，來(lái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)。

二、性能特點(diǎn)

調(diào)速方式：

有刷電機(jī)：調(diào)整供電電壓高低，改變磁場(chǎng)強(qiáng)度，達(dá)到改變轉(zhuǎn)速的目的，即變壓調(diào)速。

無(wú)刷電機(jī)：調(diào)速供電電壓不變，改變電調(diào)的控制信號(hào)，改變MOS管的開關(guān)速率，實(shí)現(xiàn)改變轉(zhuǎn)速的目的，即變頻調(diào)速。

啟動(dòng)與制動(dòng)：

有刷電機(jī)：通過(guò)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(wú)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(guò)頻率變化控制轉(zhuǎn)速，所以無(wú)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)。

噪音與磨損：

有刷電機(jī)：電刷與線圈接線頭之間通斷交替，會(huì)發(fā)生電火花，產(chǎn)生電磁波，干擾電子設(shè)備，同時(shí)碳刷與換向器之間存在摩擦，因此會(huì)產(chǎn)生一定的噪音，并導(dǎo)致電刷磨損嚴(yán)重，需要定期更換碳刷。

無(wú)刷電機(jī)：消除了有刷的缺點(diǎn)，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)摩擦力大大減小，運(yùn)行順暢，噪音會(huì)低許多。磨損主要是在軸承上，從機(jī)械角度看，無(wú)刷電機(jī)幾乎是一種免維護(hù)的電動(dòng)機(jī)，必要時(shí)只需做一些除塵維護(hù)即可。

壽命：

有刷電機(jī)：由于碳刷磨損等問(wèn)題，可連續(xù)工作5000小時(shí)左右，常規(guī)的使用壽命2~3年。

無(wú)刷電機(jī)：去除了電刷，磨損小，可連續(xù)工作20000小時(shí)左右，常規(guī)的使用壽命7~10年。

三、應(yīng)用場(chǎng)景

有刷電機(jī)：由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、生產(chǎn)加工容易、維修方便、容易控制，且響應(yīng)快速、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，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(wèn)世就得到了廣泛應(yīng)用。例如，直流有刷電機(jī)通常和減速箱、譯碼器一起使用，使電機(jī)的輸出功率更大，控制精度更高，控制精度可以達(dá)到0.01毫米，廣泛應(yīng)用于各種精密機(jī)床。此外，還用于各種機(jī)械設(shè)備和電子產(chǎn)品中。

無(wú)刷電機(jī)：具有高效率、高功率密度、低噪音、長(zhǎng)壽命和易于控制等優(yōu)點(diǎn)，因此在許多應(yīng)用中具有廣泛的應(yīng)用前景。如電動(dòng)汽車、工業(yè)機(jī)器人、家用電器（如變頻空調(diào)、冰箱）、醫(yī)療設(shè)備和辦公設(shè)備、航空航天和軍事裝備、數(shù)控機(jī)床和自動(dòng)化生產(chǎn)線等。此外，無(wú)刷電機(jī)的設(shè)備還可以運(yùn)用于乳制品行業(yè)、釀造行業(yè)、肉制品加工行業(yè)、豆制品加工行業(yè)、飲料加工行業(yè)、糕點(diǎn)加工業(yè)、藥品業(yè)、電子精密廠等更高要求的無(wú)塵車間。

四、成本與維護(hù)

有刷電機(jī)：技術(shù)成熟，使用成本低，維修方便，電刷磨損后只需更換即可。

無(wú)刷電機(jī)：技術(shù)相對(duì)復(fù)雜，價(jià)格較高，損壞后通常只能整體更換，維修成本較高。

綜上所述，直流電機(jī)的有刷和無(wú)刷版本各有其獨(dú)特的優(yōu)缺點(diǎn)，適用于不同的應(yīng)用場(chǎng)景。在選擇時(shí)，需要根據(jù)具體需求進(jìn)行權(quán)衡。

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