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有刷微型電機與無(wú)刷電機的區別

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:2020-03-31
  

  有刷直流微型電機和無(wú)刷電機應用都非常多,航模、玩具、個(gè)人護理、安防等等產(chǎn)品都會(huì )用到有刷無(wú)刷直流微型電機。那么這兩種微型電機有哪些區別呢?


  有刷微型直流電機和無(wú)刷電機的基本區別就是一個(gè)有電刷和一個(gè)無(wú)電刷


 有刷微型直流電機


  有刷微型直流電機采用的機械換向,它的原理是磁極不動(dòng),線(xiàn)圈旋轉,微型電機運轉時(shí),線(xiàn)圈和換向器旋轉,磁鋼和電刷不轉,線(xiàn)圈的電流方向通過(guò)交替變化隨微型電機轉動(dòng)的換向器和電刷來(lái)完成。


  有刷微型直流電機在這個(gè)過(guò)程是將各組線(xiàn)圈的兩個(gè)電源輸入端,依次排成一個(gè)環(huán),相互之間用絕緣材料分隔,組成一個(gè)象圓柱體的東西,與微型電機軸連成一體,電源通過(guò)兩個(gè)碳元素做成的小柱子(碳刷,也可以是其他材料,如貴金屬),在彈簧壓力的作用下,從兩個(gè)特定的固定位置,壓在上面線(xiàn)圈電源輸入環(huán)狀圓柱上的兩點(diǎn),給一組線(xiàn)圈通電。隨著(zhù)電機轉動(dòng),不同時(shí)刻給不同線(xiàn)圈或同一個(gè)線(xiàn)圈的不同的兩極通電,使得線(xiàn)圈產(chǎn)生磁場(chǎng)的N-S極與最靠近的永磁鐵定子的N-S極有一個(gè)適合的角度差,磁場(chǎng)異性相吸、同性相斥,產(chǎn)生力量,推動(dòng)電機轉動(dòng)。


  碳電極在線(xiàn)圈接線(xiàn)頭上滑動(dòng),象刷子在物體表面刷,因此叫碳“刷”。相互滑動(dòng),會(huì )摩擦碳刷,造成損耗,像大型的有刷直流電機需要定期更換碳刷(這也是有刷直流電機的缺點(diǎn));


  碳刷與線(xiàn)圈接線(xiàn)頭之間通斷交替,會(huì )發(fā)生電火花,產(chǎn)生電磁破,干擾電子設備。


 無(wú)刷電機


  而無(wú)刷直流電機因為沒(méi)有電刷,所以采取的是電子換向,它的線(xiàn)圈不動(dòng),磁極旋轉,使用一套電子設備,通過(guò)霍爾元件,感知永磁體磁極的位置,根據這種感知,使用電子線(xiàn)路,適時(shí)切換線(xiàn)圈中電流的方向,保證產(chǎn)生正確方向的磁力,來(lái)驅動(dòng)電機。


  無(wú)刷電機消除了有刷電機的缺點(diǎn),這些電路,就是電機控制器。無(wú)刷電機的控制器,還可以實(shí)現一些有刷電機不能實(shí)現的功能,比如調整電源切換角,制動(dòng)電機,使電機反轉,鎖住電機,利用剎車(chē)信號,停止給電機供電。


  現在電瓶車(chē)的電子報警鎖,就充分利用了這些功能。無(wú)刷直流電機由電動(dòng)機主體和驅動(dòng)器組成,是一種典型的機電一體化產(chǎn)品。由于無(wú)刷直流電動(dòng)機是以自控式運行的,所以不會(huì )象變頻調速下重載啟動(dòng)的同步電機那樣在轉子上另加啟動(dòng)繞組,也不會(huì )在負載突變時(shí)產(chǎn)生振蕩和失步。


  有刷微型直流電機和無(wú)刷電機的調速控制方式都可以通過(guò)調壓(調節電壓)實(shí)現,但是由于無(wú)刷電機用的是電子換向,所以需要數字控制才能實(shí)現。有刷微型直流電機是直接通過(guò)電刷換向的,調速控制就比較簡(jiǎn)單了,利用可控制硅等傳統模擬電路就可以控制。


  綜合來(lái)說(shuō),有刷微型直流電機調速就是調整供電電壓的高低即可,電流通過(guò)整流子和電刷的轉換,改變電極產(chǎn)生的磁場(chǎng)強弱,達到改變轉速的目的;無(wú)刷電機調速過(guò)程中,供電電流的電壓是不變的,通過(guò)改變電調控制信號,再通過(guò)微處理器改變mos管的開(kāi)關(guān)速率,來(lái)實(shí)現轉速的改變??傊?,有刷微型電機成本較低,控制調速簡(jiǎn)單,無(wú)刷電機成本高,調速較為復雜,但各性能方面要高于有刷微型直流電機。

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