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在電子產(chǎn)品驅(qū)動(dòng)中,都需要微型直流電機(jī)作為核心動(dòng)力,常見(jiàn)的微型電機(jī)有有刷直流電機(jī)、無(wú)刷直流電機(jī)之分。
有刷電機(jī)和無(wú)刷電機(jī)的結(jié)構(gòu)差異
有刷直流微型電機(jī)具有旋轉(zhuǎn)定子,其用作具有兩個(gè)極的電磁鐵。外殼是固定的;無(wú)刷直流微型電機(jī)使用永磁體并通過(guò)電子切換極,不像有刷直流電機(jī)一樣用電刷切換的,所以稱(chēng)為“無(wú)刷電機(jī)”。
有刷直流電機(jī)優(yōu)點(diǎn):低成本、高效、體積小、可更換電刷延長(zhǎng)使用壽命、控制簡(jiǎn)單、低速扭力大;
有刷直流電機(jī)缺點(diǎn):由于電刷與轉(zhuǎn)化器之間有摩擦,導(dǎo)致微型直流電機(jī)的效率降低、容易發(fā)熱,像較大的有刷直流電機(jī)維護(hù)麻煩,需要定期的更換電刷。
應(yīng)用:電動(dòng)剃須刀、小家電、電動(dòng)牙刷、電動(dòng)玩具、電子鎖等。
無(wú)刷直流電機(jī)優(yōu)點(diǎn):由于無(wú)刷電機(jī)沒(méi)有電刷,擁有更高的轉(zhuǎn)速和扭矩,同時(shí)也減少了噪音,使用壽命更長(zhǎng),與有刷電機(jī)相比散熱性能更好;
無(wú)刷直流電機(jī)缺點(diǎn):成本高、如在高磁場(chǎng)環(huán)境下非常近的環(huán)境下,電機(jī)將失去作用。
應(yīng)用:無(wú)人機(jī)、電動(dòng)汽車(chē)、工業(yè)機(jī)械、高轉(zhuǎn)速極高功率產(chǎn)品。
無(wú)刷直流電機(jī)的特點(diǎn):沒(méi)有碳刷,理論上轉(zhuǎn)子無(wú)需與外界由導(dǎo)體上的連接,在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中,無(wú)刷直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速是用過(guò)電頻率改變的,因此頻率越高無(wú)刷電機(jī)會(huì)轉(zhuǎn)的越快。在無(wú)刷電機(jī)中,電機(jī)扭力是電調(diào)輸出電流強(qiáng)度而決定的,電流越大扭力就越大。
外轉(zhuǎn)子與內(nèi)轉(zhuǎn)子無(wú)刷電機(jī)
內(nèi)轉(zhuǎn)子無(wú)刷電機(jī):即磁鐵在里面;外轉(zhuǎn)子無(wú)刷電機(jī):與內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)相反,它的磁鐵在外面,這樣的設(shè)計(jì)雖然可以讓微型電機(jī)的扭力更大,但是轉(zhuǎn)速卻無(wú)法上來(lái)。所以在實(shí)際應(yīng)用中,像飛機(jī)一般常用外轉(zhuǎn)子無(wú)刷電機(jī),模型車(chē)、船常用內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)。
有感無(wú)刷電機(jī)與無(wú)感無(wú)刷電機(jī)
有感無(wú)刷:有感無(wú)刷中的感是指“霍爾傳感器”,無(wú)刷電機(jī)的轉(zhuǎn)速是靠交流電頻率決定的,那么電調(diào)要弄明白目前電機(jī)的轉(zhuǎn)速以及當(dāng)前電機(jī)的狀態(tài)。對(duì)于正常運(yùn)轉(zhuǎn)的電機(jī)來(lái)說(shuō)很容易,但對(duì)于一個(gè)剛剛起步或者運(yùn)行速度很慢的電機(jī)來(lái)說(shuō)就顯得比較麻煩了(很難準(zhǔn)確測(cè)出電機(jī)的轉(zhuǎn)速),因此無(wú)感無(wú)刷電機(jī)在低速時(shí)線(xiàn)性不好,甚至顫抖,起步的扭力也比不上同等級(jí)的有刷電機(jī)。
后來(lái)人們發(fā)現(xiàn)無(wú)論什么運(yùn)行狀態(tài)的無(wú)刷電機(jī),它的霍爾效應(yīng)都是明顯的,所以通過(guò)霍爾效應(yīng)可以很容易的知道無(wú)論高速還是低速的電機(jī)運(yùn)行狀態(tài),從而解決了無(wú)感無(wú)刷電機(jī)的毛病。但霍爾傳感器價(jià)格并不低,因此有感無(wú)刷電機(jī)、電調(diào)價(jià)格會(huì)比無(wú)感無(wú)刷貴很多。
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| 有刷電機(jī) | 無(wú)感無(wú)刷電機(jī) | 有感無(wú)刷電機(jī) |
轉(zhuǎn)換效率 | 低 | 高 | 高 |
電機(jī)輸出功率 | 低 | 高 | 高 |
起步扭力 | 好 | 一般 | 好 |
中高速扭力 | 一般 | 好 | 好 |
低速線(xiàn)性 | 較好 | 一般 | 好 |
中高速線(xiàn)性 | 好 | 一般 | 好 |
易磨損度 | 容易磨損 | 不易磨損 | 不易磨損 |
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