?淺談?dòng)兴⒑蜔o(wú)刷微型直流電機優(yōu)缺點(diǎn)

在微型直流電機應用中會(huì )用到不同類(lèi)型電機驅動(dòng)，如無(wú)刷電機、有刷電機等等，下面天孚微電機簡(jiǎn)單介紹幾種不同類(lèi)型的電機優(yōu)缺點(diǎn)。

無(wú)刷微型電機由微電機與驅動(dòng)器組成，無(wú)刷微型電機是以自控式運行的，不會(huì )像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，中小型的無(wú)刷微型直流電機永磁體大多采用高磁性的稀土釹鐵硼等材料，稀土永磁無(wú)刷直流電機體積比同容量的三相異步電機縮小很多。

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無(wú)刷微電機工作原理

無(wú)刷直流電機是通過(guò)半導體開(kāi)關(guān)器件來(lái)實(shí)現電子換向，通過(guò)電子開(kāi)關(guān)器代替傳統接觸式換向器和電刷，具有可靠性高、無(wú)換向火花、機械噪音低等優(yōu)點(diǎn)，無(wú)刷直流電機是永磁體轉子、多極繞組定子與位置傳感器組成，位置傳感器根據轉子位置變化，沿著(zhù)一定次序對定子繞組的電流進(jìn)行換流，定子繞組的工作電壓是由位置傳感器輸出控制的電子開(kāi)關(guān)電路提供。

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微型電機的位置傳感器分為磁敏式、光電式與電磁式三種類(lèi)型，磁敏式位置傳感器的微型電機的磁敏傳感器裝在定子組件上，用來(lái)檢測永磁體、轉子旋轉時(shí)產(chǎn)生的磁場(chǎng)變化。光電式在定子組件上按一定位置配置光電傳感件，轉子上裝有遮光板，光源為發(fā)光二級管，轉子旋轉時(shí)由于遮光板的作用，定子上的光敏元件就會(huì )產(chǎn)生一定頻率間歇性脈沖信號。電磁式位置傳感器在定子組件上安裝有電磁傳感器部件，當永磁體轉子位置產(chǎn)生變化時(shí)，電磁效應會(huì )使電磁傳感器產(chǎn)生高頻調制信號。

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在結構上，無(wú)刷微電機與有刷微電機基本相同，分為轉子與定子，只是有刷微電機的轉子是線(xiàn)圈繞組，與輸出軸相連接定子為永磁體，無(wú)刷電機的轉子是永磁體與外殼輸出軸相連，定子為線(xiàn)圈繞組，且沒(méi)有有刷電機用到交替變換電磁場(chǎng)的換向器與電刷，那么無(wú)刷電機沒(méi)有電磁場(chǎng)變換，是如何轉動(dòng)的呢？

無(wú)刷微型電機通過(guò)改變輸入到定子線(xiàn)圈的電流波交變頻率和波形，在繞組線(xiàn)圈周?chē)纬梢粋€(gè)繞電機幾何軸心旋轉的磁場(chǎng)，這個(gè)磁場(chǎng)驅動(dòng)轉子上的永磁體轉動(dòng)微電機就不斷旋轉，微型電機的性能與永磁體數量、永磁體磁通強度、電機輸入電壓大小因素相關(guān)，且與控制性能有極大的關(guān)系，由于輸入的是直流電，電流就會(huì )需要電子調速器變成三相交流電，還需要從接收器接收控制信號，控制電機的轉速滿(mǎn)足使用需求。無(wú)刷直流電機的結構是比較簡(jiǎn)單，決定使用性能的還是電子調速器，電子調速器需要單片機控制程序設計、電路設計、復雜加工工藝工程的總體控制，所以在價(jià)格上無(wú)刷直流電機要比有刷直流電機要高出很多。

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微型有刷電機優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)：

有刷電機低速扭力性能優(yōu)異、轉矩大、調速簡(jiǎn)單方便等性能特點(diǎn)是無(wú)刷電機不可替代的。

缺點(diǎn)：

1）摩擦大、損耗大；

2）發(fā)熱大、壽命短；

3）效率低、輸出功率小。

微型無(wú)刷直流電機優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)：

1）無(wú)電刷、低干擾；

2）噪音低、運轉順暢；

3）使用壽命長(cháng)、無(wú)需維護

缺點(diǎn)：

1）控制方式復雜；

2）成本高。

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無(wú)刷直流電機通常用在控制要求較高、轉速較高的領(lǐng)域，有刷微型電機應用于小功率領(lǐng)域，如電動(dòng)玩具、小風(fēng)扇、成人用品、美容儀、智能家居等等，無(wú)刷直流電機的使用壽命可達數萬(wàn)小時(shí)使用壽命只限制于軸承，有刷電機連續壽命在幾百到一千小時(shí)左右，到達使用極限碳刷就會(huì )失效。無(wú)刷直流電機通常是數字變頻控制可控性強，碳刷直流電機條數控制簡(jiǎn)單，啟動(dòng)后工作轉速恒定。

以上就是有刷和無(wú)刷微型直流電機優(yōu)缺點(diǎn)簡(jiǎn)述，更多有關(guān)微型直流電機資訊，請繼續關(guān)注天孚微電機。