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什么是無(wú)刷直流電機

文章出處：新聞中心 責任編輯：廣東天孚電機科技有限公司 發(fā)表時(shí)間：2019-11-21
　　

  電機能將供應的電能轉換成機械能，各種類(lèi)型的電動(dòng)機是常用的。其中，無(wú)刷直流電動(dòng)機（直流）具有高效率和優(yōu)異的可控性，并且廣泛用于許多應用中。與其他電機類(lèi)型相比，直流電機具有省電優(yōu)勢。


  常見(jiàn)電機類(lèi)型
  電動(dòng)機根據其功率類(lèi)型（AC或DC）及其產(chǎn)生旋轉的方法而不同下面，我們簡(jiǎn)要介紹每種類(lèi)型的功能和用途：有刷直流電機：設計簡(jiǎn)單，易于控制。這類(lèi)電機的低成本使其適用于許多用途。然而，一個(gè)缺點(diǎn)是電刷和換向器由于它們的持續接觸而傾向于相對快速地磨損，需要頻繁更換和定期維護。


  下面我們介紹無(wú)刷直流電機的優(yōu)勢和應用


  什么是直流電機轉向？

  顧名思義，無(wú)刷直流電機不使用電刷。對于有刷電機，電刷通過(guò)換向器將電流輸送到轉子上的線(xiàn)圈中。那么無(wú)刷電機如何將電流傳遞給轉子線(xiàn)圈？它不是 - 因為線(xiàn)圈不在轉子上。相反，轉子是永久磁鐵; 線(xiàn)圈不旋轉，而是固定在定子上的適當位置。由于線(xiàn)圈不移動(dòng)，因此不需要電刷和換向器。
  利用有刷電機，通過(guò)控制由轉子上的線(xiàn)圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)來(lái)實(shí)現旋轉，同時(shí)由固定磁體產(chǎn)生的磁場(chǎng)保持固定。要更改旋轉速度，請更改線(xiàn)圈的電壓。使用直流電機，它是永磁體旋轉; 通過(guò)改變由周?chē)潭ň€(xiàn)圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)的方向來(lái)實(shí)現旋轉。要控制旋轉，請調整流入這些線(xiàn)圈的電流的大小和方向。


  直流電機的優(yōu)點(diǎn)

  在定子上具有三個(gè)線(xiàn)圈的直流電動(dòng)機將具有從這些線(xiàn)圈延伸的六根電線(xiàn)（每個(gè)線(xiàn)圈兩個(gè)）。在大多數實(shí)施方式中，這些導線(xiàn)中的三個(gè)將在內部連接，其余三個(gè)導線(xiàn)從電機主體延伸（與從前面描述的有刷電機延伸的兩個(gè)導線(xiàn)相反）。直流電機外殼中的接線(xiàn)比簡(jiǎn)單地連接電池的正極和負極端子更復雜;
  因為電機可以在最大旋轉力（扭矩）下連續控制。相比之下，有刷電機僅在旋轉的某些點(diǎn)處達到最大扭矩。對于有刷電機提供與無(wú)刷模型相同的扭矩，需要使用更大的磁鐵。這就是為什么即使是小型直流電機也能提供相當大的功率。
  與第一個(gè)相關(guān)的第二大優(yōu)勢是可控性?？梢允褂梅答仚C構控制直流電機，以精確地輸送所需的扭矩和轉速。精確控制反過(guò)來(lái)可以降低能耗和發(fā)熱，并且在電機供電的情況下 - 延長(cháng)電池壽命。
  由于無(wú)電刷，直流電機還具有高耐用性和低電噪聲。對于有刷電機，電刷和換向器由于連續的移動(dòng)接觸而磨損，并且在產(chǎn)生接觸時(shí)也產(chǎn)生火花。特別是電噪聲是強烈的火花的結果，這些火花傾向于在電刷通過(guò)換向器中的間隙的區域處發(fā)生。這就是為什么直流電機在避免電噪聲很重要的應用中通常被認為是優(yōu)選的。


  直流電機的應用

  我們已經(jīng)看到直流電機具有高效率和可控性，并且具有較長(cháng)的使用壽命。那么他們有什么好處呢？由于它們的效率和壽命，它們被廣泛用于連續運行的設備中。它們長(cháng)期以來(lái)一直用于洗衣機，空調和其他消費電子產(chǎn)品; 他們的高效率有助于顯著(zhù)降低功耗。
它們也被用來(lái)驅動(dòng)真空機器。在一種情況下，控制程序的變化導致轉速大幅度上升 - 這些電機提供的最高可控性的一個(gè)例子。
直流電機也被用于旋轉硬盤(pán)驅動(dòng)器，其耐用性使驅動(dòng)器在長(cháng)期內可靠地運行，而其功率效率有助于在這變得越來(lái)越重要的區域中減少能量。

  直流電機在未來(lái)更廣泛的應用中使用。例如，它們可能會(huì )廣泛用于驅動(dòng)服務(wù)機器人 - 在制造以外的領(lǐng)域提供服務(wù)的小型機器人。有人可能認為步進(jìn)電機更適合這種類(lèi)型的應用，其中脈沖可用于精確控制定位。但直流電機更適合控制力。并且使用步進(jìn)電機，保持諸如機器人臂的結構的位置將需要相對大且連續的電流。使用直流電機，所需要的只是與外力成比例的電流 - 允許更節能的控制。直流電機也可能取代高爾夫球車(chē)和移動(dòng)推車(chē)中的簡(jiǎn)單刷式直流電機。除了更好的效率，

  直流電機也是無(wú)人機的理想選擇。它們提供精確控制的能力使它們特別適用于多旋翼無(wú)人機，其中無(wú)人機的姿態(tài)通過(guò)精確控制每個(gè)轉子的旋轉速度來(lái)控制。
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