首先介紹了無刷電機(jī)和無刷電機(jī)的工作原理，最后從調(diào)速方式和性能的差異兩個(gè)方面詳細(xì)闡述了無刷電機(jī)和無刷電機(jī)的區(qū)別。
有刷電機(jī)與無刷電機(jī)工作原理1，有刷電機(jī)
電機(jī)啟動(dòng)后，線圈和換向器旋轉(zhuǎn)，磁鋼和碳刷不旋轉(zhuǎn)。 線圈電流方向的交替變化通過電機(jī)旋轉(zhuǎn)的逆變器和電刷進(jìn)行。 電動(dòng)汽車行業(yè)有整流式電動(dòng)機(jī)，高速有整流式電動(dòng)機(jī)和低速有整流式電動(dòng)機(jī)。 有刷電機(jī)和無刷電機(jī)有很多區(qū)別。 從名稱中可以看出，有刷電機(jī)有碳刷，而無刷電機(jī)沒有碳刷。
整流式電動(dòng)機(jī)由定子和轉(zhuǎn)子兩大部分組成，定子有磁極(繞線式或永磁式)，轉(zhuǎn)子有繞組，通電后轉(zhuǎn)子也形成磁場(chǎng)(磁極)，定子和轉(zhuǎn)子的磁極之間有夾角，定子的磁場(chǎng)(n極和s極之間) 改變電刷的位置，可以改變定子磁極的夾角(以定子磁極為夾角開始邊，轉(zhuǎn)子磁極為相反側(cè)，從轉(zhuǎn)子磁極向定子磁極的方向?yàn)殡姍C(jī)的旋轉(zhuǎn)方向)，可以改變電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向。
2、無刷電機(jī)
無刷電機(jī)改變電子方向，線圈不動(dòng)，磁極旋轉(zhuǎn)。 無刷電機(jī)使用一組通過霍爾元件感知永久磁鐵磁極位置的電子設(shè)備，根據(jù)該感知，利用電子電路適時(shí)切換流過線圈的電流方向，以產(chǎn)生正確方向的磁力來驅(qū)動(dòng)電機(jī)。 消除了有刷電機(jī)的缺點(diǎn)。
這些電路是電動(dòng)機(jī)控制器。 無刷電機(jī)控制器也可以實(shí)現(xiàn)電源切換角的調(diào)整、電機(jī)的制動(dòng)、電機(jī)的反轉(zhuǎn)、電機(jī)的鎖定、利用制動(dòng)信號(hào)停止向電機(jī)供電等無刷電機(jī)無法實(shí)現(xiàn)的功能。 目前，電動(dòng)汽車電子警報(bào)鎖正在利用這些功能。
無刷直流電機(jī)由電機(jī)主機(jī)和驅(qū)動(dòng)器組成，是典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品。 無刷直流電機(jī)是自主動(dòng)作的，所以不會(huì)像通過變頻器重載啟動(dòng)的同步電機(jī)那樣，在轉(zhuǎn)子上另外安裝啟動(dòng)繞組，也不會(huì)在負(fù)載驟變時(shí)引起振蕩或失調(diào)。
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實(shí)際上，這兩個(gè)電機(jī)的控制都是調(diào)壓的。 但是，由于無刷直流采用電子換向，所以需要數(shù)字控制。 有刷直流通過碳刷轉(zhuǎn)向，可以用晶閘管等傳統(tǒng)模擬電路控制，比較簡(jiǎn)單。
1、有刷電機(jī)的調(diào)速過程是調(diào)整電機(jī)供電電源電壓的高低。 調(diào)整后的電壓、電流由換向器和電刷轉(zhuǎn)換，目的是改變電極產(chǎn)生的磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，改變轉(zhuǎn)速。 這個(gè)過程被稱為 有刷電機(jī)與無刷電機(jī)的區(qū)別詳解。
2、無刷電機(jī)調(diào)速過程是在電機(jī)供電電源電壓不變的情況下，通過改變調(diào)電的控制信號(hào)，由微處理器改變大功率MOS管的開關(guān)速度，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速的變化。 這個(gè)過程被稱為 一、調(diào)速方式的區(qū)別。
變壓調(diào)速
1、有刷電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，開發(fā)時(shí)間長(zhǎng)，技術(shù)完善
有刷電機(jī)是傳統(tǒng)產(chǎn)品，性能比較穩(wěn)定。 無刷電機(jī)是升級(jí)產(chǎn)品，壽命性能比有刷電機(jī)好。 但其控制電路復(fù)雜，對(duì)元件老化篩選要求嚴(yán)格。
無刷電機(jī)誕生不久，人們就發(fā)明了直流有刷電機(jī)。 直流刷電機(jī)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，生產(chǎn)加工容易，維護(hù)方便，控制方便。直流電機(jī)響應(yīng)迅速，具有較大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，具備從零轉(zhuǎn)到額定轉(zhuǎn)都能提供額定轉(zhuǎn)矩的性能，因此問世后得到廣泛應(yīng)用。
2、直流刷電機(jī)響應(yīng)速度快，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大
直流電刷電機(jī)起動(dòng)響應(yīng)速度快，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，變速平穩(wěn)，速度從零到最大幾乎感覺不到振動(dòng)，起動(dòng)時(shí)可以施加更大的負(fù)荷。 無刷電機(jī)由于起動(dòng)電阻大(感應(yīng)電阻)，功率因數(shù)小，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩相對(duì)小，起動(dòng)時(shí)有嗡嗡聲，伴有強(qiáng)烈振動(dòng)，起動(dòng)時(shí)牽引負(fù)荷小。
3、直流刷電機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)，起、制動(dòng)效果好
有刷電機(jī)通過調(diào)壓調(diào)速調(diào)速，啟動(dòng)和制動(dòng)平穩(wěn)，恒速運(yùn)行時(shí)也平穩(wěn)。 無刷電機(jī)通常是將交流變?yōu)橹绷鳎瑢⒅绷髯優(yōu)榻涣?，通過頻率的變化來控制轉(zhuǎn)速的數(shù)字變頻控制。 因此，無刷電機(jī)在啟動(dòng)和制動(dòng)時(shí)無法順利運(yùn)行，只有在振動(dòng)大、速度恒定的情況下才能順利運(yùn)行。
4、直流刷電機(jī)控制精度高
直流刷電機(jī)通常與減速箱、解碼器一起使用，可以增大電機(jī)功率，提高控制精度，控制精度可達(dá)0.01毫米，使運(yùn)動(dòng)部件幾乎停在任何地方。 所有精密機(jī)床均采用直流電機(jī)控制精度。 由于無刷電機(jī)在啟動(dòng)和制動(dòng)時(shí)不穩(wěn)定，運(yùn)動(dòng)部件每次都要停在不同的位置，必須通過定位銷或擋塊才能停在所需的位置。
5、直流刷電機(jī)使用成本低，維護(hù)方便。 直流刷電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、生產(chǎn)成本低、廠家多、技術(shù)成熟，因此應(yīng)用也較為廣泛。 例如，在工廠、加工機(jī)床、精密儀器等，如果電機(jī)發(fā)生故障，更換碳刷就可以了，一個(gè)碳刷只需要幾元錢，非常便宜。 無刷電機(jī)技術(shù)不成熟，價(jià)格昂貴，應(yīng)用范圍有限，主要是變頻空調(diào)、冰箱等恒速設(shè)備，無刷電機(jī)損壞只能更換。
6、無刷、低噪聲
無刷電機(jī)去除了電刷，最直接的變化是無刷電機(jī)運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的電火花消失，大大減少了電火花對(duì)遙控?zé)o線電的干擾。
7、噪音低，工作平穩(wěn)
無刷電動(dòng)機(jī)沒有了電刷，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的摩擦力大幅減少，運(yùn)轉(zhuǎn)順利，噪音相當(dāng)?shù)汀?這是優(yōu)秀的
點(diǎn)對(duì)于模型運(yùn)行穩(wěn)定性是一個(gè)巨大的支持。
8、壽命長(zhǎng)，低維護(hù)成本
少了電刷，無刷電機(jī)的磨損主要是在軸承上了，從機(jī)械角度看，無刷電機(jī)幾乎是一種免維護(hù)的電動(dòng)機(jī)了，必要的時(shí)候，只需做一些除塵維護(hù)即可。
無刷電機(jī)可連續(xù)工作20000小時(shí)左右，常規(guī)的使用壽命7-10年。碳刷電機(jī)：可連續(xù)工作5000小時(shí)左右，常規(guī)的使用壽命2-3年。
? ? ? 9、應(yīng)用場(chǎng)合不同
? ? ? ?? 無刷電機(jī)的設(shè)備可以運(yùn)用于：乳制品行業(yè)、釀造行業(yè)、肉制品加工行業(yè)、豆制品加工行業(yè)、飲料加工行業(yè)、糕點(diǎn)加工業(yè)、藥品業(yè)、電子精密廠、等一些更高要求的無塵車間等，像迪奧電器產(chǎn)的無刷電機(jī)（DIHOUR）干手器，運(yùn)用到工廠里比較多。
節(jié)能方面，相對(duì)而言，無刷電機(jī)的耗電量只是碳刷的1/3。
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?總而言之，有刷電機(jī)與無刷電機(jī)各有各的優(yōu)缺點(diǎn)，主要根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)合和實(shí)際需求來選擇，總結(jié)如下表所示：
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