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详解无刷电机以及无刷电机的优势

作者: 创新通科技 时间:2016-09-20 来源:http://www.chcxt.com/
摘要: 我们有介绍过无刷摆闸、无刷翼闸,八月份我们又发布了无刷三辊闸,大家可能都知道这些闸机都使用无刷电机,但是我们的无刷电机到底是什么呢?也许大家并没有一个很好的概念。那么小编今天就给大家详细介绍一下无刷电机的优势。

         我们有介绍过无刷摆闸无刷翼闸,八月份我们又发布了无刷三辊闸,大家可能都知道这些闸机都使用无刷电机,但是我们的无刷电机到底是什么呢?也许大家并没有一个很好的概念。那么小编今天就给大家详细介绍一下无刷电机的优势


无刷电机的定义

        无刷电机也叫无刷直流电动机,是采用半导体开关器件来实现电子换向的,即用电子开关器件代替传统的接触式换向器和电刷。它具有可靠性高、无换向火花、机械噪声低等优点,广泛应用于高档录音座、录像机、电子仪器及自动化办公设备中。

无刷电机结构解析

        结构上,无刷电机和有刷电机有相似之处,也有转子和定子,只不过和有刷电机的结构相反;有刷电机的转子是线圈绕组,和动力输出轴相连,定子是永磁磁钢;无刷电机的转子是永磁磁钢,连同外壳一起和输出轴相连,定子是绕组线圈,去掉了有刷电机用来交替变换电磁场的换向电刷,故称之为无刷电机(Brushless motor),那现在就有问题了,没有了电磁场的变换,如何让无刷电机转动呢?

无刷电机运行原理

        简单而言,依靠改变输入到无刷电机定子线圈上的电流波交变频率和波形,在绕组线圈周围形成一个绕电机几何轴心旋转的磁场,这个磁场驱动转子上的永磁磁钢转动,电机就转起来了,电机的性能和磁钢数量、磁钢磁通强度、电机输入电压大小等因素有关,更与无刷电机的控制性能有很大关系,因为输入的是直流电,电流需要电子调速器将其变成3相交流电,还需要从遥控器接收机那里接收控制信号,控制电机的转速,以满足模型使用需要。 总的来说,无刷电机的结构是比较简单的,真正决定其使用性能的还是无刷电子调速器,好的电子调速器需要有单片机控制程序设计、电路设计、复杂加工工艺等过程的总体控制,所以价格要比有刷电机高出很多。

无刷电机与有刷电机优缺点比较

有刷电机缺点
1、摩擦大,损耗大
老模友们在以前玩有刷电机的时候都碰到这个问题,那就是使用电机一段时间以后,需要打开电机来清理电机的碳刷,费时费力,维护强度不亚于来一次家庭大扫除。
2、发热大,寿命短
由于有刷电机的结构原因,电刷和换向器的接触电阻很大,造成电机整体电阻较大,容易发热,而永磁体是热敏元件,如果温度太高的话,磁钢是会退磁的,使电机性能下降,影响有刷电机的寿命。
3、效率低,输出功率小
上面说到的有刷电机发热问题,很大程度是因为电流做功在电机内部电阻上了,所以电能有很大程度转化为了热能,所以有刷电机的输出功率不大,效率也不高。
无刷电机优点
1、无电刷、低干扰
         无刷电机去除了电刷,最直接的变化就是没有了有刷电机运转时产生的电火花,这样就极大减少了电火花对遥控无线电设备的干扰。
2、噪音低,运转顺畅
         无刷电机没有了电刷,运转时摩擦力大大减小,运行顺畅,噪音会低许多,这个优点对于模型运行稳定性是一个巨大的支持。
3、寿命长,低维护成本
         少了电刷,无刷电机的磨损主要是在轴承上了,从机械角度看,无刷电机几乎是一种免维护的电动机了,必要的时候,只需做一些除尘维护即可。上下一比较,就知道无刷电机相对于有刷电机的优势在哪里了,但是万事都不是绝对的,有刷电机低速扭力性能优异、转矩大等性能特点是无刷电机不可替代的,不过就无刷电机的使用方便性来看,随着无刷控制器的成本下降趋势和国内外无刷技术的发展与市场竞争,无刷动力系统正在高速的发展与普及阶段,这也极大促进了模型运动的发展。
3、使用效果:
        无刷电机:通常是数字变频控制,可控性强,从每分钟几转,到每分钟几万转都可以很容易实现。
4、节能方面:
        相对而言,无刷电机采用变频技术控制的会比串激电机节能很多,最典型的就是变频空调和冰箱。
5、日后维修方面:
        有刷电机需要更换刷,如果更换不及时会造成电机的损坏,而无刷电机,使用寿命很长,通常是有刷电机的10倍以上,但是坏了就需要更换电机,但日常维护基本不需要。
 
         显而易见,无刷电机的优势是全方位的。不论是运行速度还是寿命,都是有刷电机无法比较的。创新通本着“为人类通行更加有序而奋斗,没有最好”,只有更好的精神,先后研发出并成功上市了无刷摆闸无刷翼闸无刷三辊闸

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