很多人干了多少年的機械工程師,還是會對各種電機馬達怎么區(qū)分有點迷糊。 永磁電機和普通電機的區(qū)別,和各自特點有哪些?空心杯和普通電機的區(qū)別?直流無刷電機與直流有刷電機的區(qū)別是什么?無刷和有刷電機的優(yōu)缺點?以上這些問題,讀到這篇文章的讀者朋友們有幾個能夠回答的上來的,請問。 我也是做了多年的工程師了,平時選電機型號用的很雜很廣,什么伺服電機,步進電機,空心杯電機,還有區(qū)分細點的什么有刷和無刷電機。誰和誰是一家,有時候我也一時想不起來,搞混了,后來一總結(jié),覺得還是基本原理沒搞明白,就光憑借經(jīng)驗選了。 先說電機,在這里主要討論直流(DC)。 電機有空心杯電機,普通電機,也可分為有刷電機及無刷電機。 有刷電機里面是有金屬刷或者碳刷,無刷電機則沒有刷片。 空心杯電機也有分有刷和無刷,空心杯是線圈是杯形結(jié)構(gòu),在有刷電機中空心杯線圈是轉(zhuǎn)子;在無刷電機中,空心杯線圈是定子;無刷電機通過霍爾檢測做電子換向。 普通電機轉(zhuǎn)子上安裝勵磁線圈;需要電流通入才有磁場;普通電機,尤其是勵磁電機,經(jīng)常用于大功率場合。 永磁電機轉(zhuǎn)子上安裝有永磁體磁極;制成后不需外界能量即可維持其磁場;永磁電動機通常用于小功率場合; 到這里有點看明白了不? 而空心杯電動機就是屬于直流永磁的伺服、控制電動機。 空心杯電機分為有刷和無刷兩種,有刷空心杯電機轉(zhuǎn)子無鐵芯,無刷空心杯電機定子無鐵芯。繞組采用三角形接法。 現(xiàn)在再說說有刷和無刷。直流有刷電機和無刷電機的區(qū)別是是否配置有常用的電刷-換向器。有刷直流電機的換向一直是通過石墨電刷與安裝在轉(zhuǎn)子上的環(huán)形換向器相接觸來實現(xiàn)的。 而直流無刷電機則通過霍爾傳感器把轉(zhuǎn)子位置反饋回控制電路,使其能夠獲知電機相位換向的準確時間。大多數(shù)無刷電機生產(chǎn)商生產(chǎn)的電機都具有三個霍爾效應(yīng)定位傳感器。由于無刷電機沒有電刷,故也沒有相關(guān)接口,因此更干凈,噪聲更小,事實上無需維護,壽命更長。 無刷電機的優(yōu)缺點:運行聲音小:用在一些需要安靜的地方如醫(yī)院、銀行、機場、學校等等安靜的場所。 無火花:在一些場合就可以大顯身手了有一些易燃易爆的地方。 壽命長:因為它用控制器代替了換向器和碳刷是有刷電機的幾倍甚至十幾倍。碳刷的壽命是有一定的限度的比如一千個小時碳刷就會磨損殆盡只能更換電刷可是更換電機。 速度高:因為采用了磁場感應(yīng)沒有實質(zhì)的接觸速度可以做的更快。 缺點是:造價高,不能在高磁場的環(huán)境中使用。 有刷電機的優(yōu)缺點:結(jié)構(gòu)簡單:有刷電機機構(gòu)簡單,生產(chǎn)加工容易,維修方便,容易控制;直流電機還具有響應(yīng)快速、較大的起動轉(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。 運行平穩(wěn),起、制動效果好:有刷電機是通過調(diào)壓調(diào)速,恒速運行時也平穩(wěn)。無刷電機通常是數(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,所以無刷電機在起動和制動時運行不平穩(wěn),振動大,只有在速度恒定時才會平穩(wěn)。 控制精度高:有刷電機通常和減速箱、譯碼器一起使用,使的電機的輸出功率更大,控制精度更高,控制精度可以達到0.01毫米,幾乎可以讓運動部件停在任何想要的地方。所有精密機床都是采用直流有刷電機控制精度。 缺點是:噪音增加、容易發(fā)熱,有刷電機的壽命要比無刷短幾倍;維護麻煩,需要不停的換電刷;因為電阻大,效率低、輸出功率少;電刷和換向器摩擦會引起火花,干擾大。 |
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