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直流無刷電機與直流有刷電機的區(qū)別是什么?

2024/07/23 14:45:42

無刷直流電機和直流伺服電機主要區(qū)別從定義、設計原理、本質(zhì)上來看:

1、定義不同:

(1)無刷直流電機由電動機主體和驅(qū)動器組成,是一種典型的機電一體化產(chǎn)品。 無刷電機是指無電刷和換向器(或集電環(huán))的電機,又稱無換向器電機。

早在十九紀誕生電機的時候,產(chǎn)生的實用性電機就是無刷形式,即交流鼠籠式異步電動機,這種電動機得到了廣泛的應用。但是,異步電動機有許多無法克服的缺陷,以致電機技術發(fā)展緩慢。

上世紀中葉誕生了晶體管,因而采用晶體管換向電路代替電刷與換向器的直流無刷電機就應運而生了。這種新型無刷電機稱為電子換向式直流電機,它克服了第一代無刷電機的缺陷。

(2)直流伺服電機,它包括定子、轉(zhuǎn)子鐵芯、電機轉(zhuǎn)軸、伺服電機繞組換向器、伺服電機繞組、測速電機繞組、測速電機換向器,所述的轉(zhuǎn)子鐵芯由矽鋼沖片疊壓固定在電機轉(zhuǎn)軸上構(gòu)成。


2、本質(zhì)上不同:

無刷直流電機通常情況下轉(zhuǎn)子磁極采用瓦型磁鋼,經(jīng)過磁路設計,可以獲得梯形波的氣隙磁密,定子繞組多采用集中整距繞組,因此感應反電動勢也是梯形波的。

無刷直流電機的控制需要位置信息反饋,必須有位置傳感器或是采用無位置傳感器估計技術,構(gòu)成自控式的調(diào)速系統(tǒng)??刂茣r各相電流也盡量控制成方波,逆變器輸出電壓按照有刷直流電機PWM的方法進行控制即可。本質(zhì)上,無刷直流電機也是一種永磁同步電動機,調(diào)速實際也屬于變壓變頻調(diào)速范疇。

通常說的交流永磁同步伺服電機具有定子三相分布繞組和永磁轉(zhuǎn)子,在磁路結(jié)構(gòu)和繞組分布上保證感應電動勢波形為正弦,外加的定子電壓和電流也應為正弦波,一般靠交流變壓變頻器提供。

永磁同步電機控制系統(tǒng)常采用自控式,也需要位置反饋信息,可以采用矢量控制(磁場定向控制)或直接轉(zhuǎn)矩控制的先進控制方式。


3. 配置不同:

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定位傳感器。
由于無刷電機沒有電刷,故也沒有相關接口,因此更干凈,噪聲更小,事實上無需維護,壽命更長。


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