有刷直流电机和无刷直流电机有什么区别？

内容：有刷与无刷有什么不同的图像

简而言之，有刷电机和无刷电机的区别
什么是无刷电机？它是如何工作的？
无刷电机设计及主要部件
无刷直流电机的优缺点
什么是有刷电机？它是如何工作的？
有刷直流电机的优缺点
主要应用。什么是更好的？
简而言之，有刷电机和无刷电机的区别
电动机是将电能转换为机械能的装置。该过程的效率取决于其设计和电流类型（交流或直流）。

那么，简而言之，有刷电机和无刷电机有什么区别？

无刷电机在组装时没有电刷，并且更紧凑。相反，它们需要配备额外的换向设备（控制器、旋转编码器、驱动器）。
有刷电机更便宜、更简单。它们可以直接连接到直流电源并具有简单的基本控制（如开关）。
另一方面，在无刷变体中，它们的转子以电子方式旋转；有刷电枢机械旋转（电流通过电刷传输）。
无刷的有三根线连接，有刷的有两根。
无刷电机的效率 (85-90%) 高于有刷电机 (75%-80%)。这意味着在相同的功率下，第一个可以转换较大的旋转力，因为它们在运行过程中不会产生摩擦并且不会损失太多热量。
因此，我们可以得出第一个简短的结论。无刷电机具有更高的性能、效率和更高的稳定性。另一方面，有刷电机价格更低，更易于维护。

对于更大的差异，让我们详细看看它们。

什么是无刷电机？它是如何工作的？
两种电机的工作原理大体相似。它基于转子中的永磁体和定子中的电磁体的相互作用。Inrunner 和 Outrunner bldc 类型

无刷直流电机（也称为 BLDC 或简称 BL）是一种同步设备，其作用类似于PMSM（永磁同步电机）。因此，其工作原理是基于转子和定子接触相同频率时的自同步调频。

BLDC 电机有两种类型：

跑者
内跑者
在第一种情况下，转子位于定子上方，而在第二种情况下，位于定子下方。以out-runner版本为例，我们来看看它是如何工作的。

在这种设计中，转子具有永磁体，定子具有形成电磁体的线圈布置。操作的基本原理正是基于它们的相互作用。

电源使线圈通电，并根据法拉第定律产生磁场。当它发生时，这些通电的线圈被吸引到位于转子上的相反极。这些线圈安装在转子中，因此它开始与它们一起旋转。

无刷直流结构当它们接近对极时，电源关闭，换向器开始为下一对通电。下一对线圈也被吸引，从而进一步移动转子。然后不断重复这样的动作。

BLDC 有一个特殊的设计，允许用户为任何线圈供电，因此它可以快速改变扭矩和转速。无刷电机体积小巧，同时具有高速和精确定位。

BL 电机不产生摩擦；因此它们产生更多的旋转力而不是热量。这是由于没有刷子而实现的。取而代之的是，集成的换向装置监控和调节转子位置、旋转速度以及线圈上电流的稳定分布。

无刷电机设计及主要部件
这种类型的普通电机在定子上有一个三相绕组，在转子上有一个永磁体。它也有单相、双相或三相变化。如上所述，定子绕组会产生旋转磁场，从而驱动磁转子运动。为了形成这样的磁场，在绕组上施加三相电压。无刷直流主要细节

那么系统如何知道哪个线圈通电，哪个应该通电呢？为此，使用了特殊的电子控制器。这种集成的换向装置接通正交（垂直）绕组的电流。它还包含确定转子位置的传感器。最常使用霍尔传感器，但有时光电、电感式传感器和旋转变压器执行此类任务。

为了改变旋转方向，控制器改变两相的连接。它也可以用作步进或伺服电机。

无刷直流电机的优缺点
无刷电机的主要优点你同意吗？=）

使用寿命长；
低噪音水平；
高效率指标——约90%；
快速达到最大转速；
在操作过程中不要产生火花；
不需要额外的冷却资源；
没有需要定期维护的机制。
无刷电机的主要缺点

复杂的管理系统；
电气元件资源有限；或不？
由于组件昂贵，价格高。
需要额外的换向装置才能工作（换向器、编码器、驱动器）

什么是有刷电机？它是如何工作的？
有刷电机是最常见的直流电机。如上所述，其原理还在于两个极性相反的磁铁的吸引力。有刷电机结构图

这种电机的主要部件有：

定子
转子（电枢）
画笔
换向器
永磁体或电磁体放置在定子上并形成恒定磁场。带有电磁铁的直流电机由与电枢相同的直流电源供电。

这种电机可以有两种主要类型：

并联电机（带并联）
串行电机（带串行连接）
串行电机具有良好的启动扭矩，但其速度会随着负载而下降。与它们相反的是，并联电机的启动转矩较差，但无论作用负载如何，它们都可以执行恒速。

所述转子由该接触刷连接至直流电源。电刷连接到换向器中。不同的绕组与这种换向器的不同段相连。当它们通电时，它们会产生磁场。当转子旋转时，它们的磁场会发生变化。这种场切换称为换向。

直流电机主要零部件方案电流从电源流向绕组，根据洛伦兹定律，绕组会产生磁场并开始与定子上的磁铁相互作用。电刷（通常由石墨制成）将动力传递给电枢。为了保持它们与换向器的恒定配合，弹簧对它们施加压力。

在具有一个电枢环的最简单机构中，当电枢变得垂直于磁通量时可能会出现问题。在这种情况下，其扭矩为零，运动会在短时间内中断。因此，为了更平滑的运动，设计中添加了额外的循环。这些循环越多，运动就越顺畅。

此类设备在运行过程中，根据法拉第和洛伦兹定律，经常会产生内电动势 (EMF) 和反电动势 (Back EMF)。因此，会产生大量的热量。因此，在大功率电机中，极需安装额外的冷却装置以避免火灾。

有刷直流电机的优缺点
有刷电机的主要优点：就像

低成本;
简单的设计和接线；
易于维护；
可靠的机械和振动冲击。
有刷电机的主要缺点：

刷子很快磨损；
有电磁噪声；
运行时产生火花；就是不喜欢
机械装置过热并冒烟；
效率低（约60-80%）；
由于电刷摩擦力大，使用寿命缩短。
主要应用。什么是更好的？
无刷电机，首先，提供高性能和长生命周期。在同时需要高转速和抗过热性的领域需要此类模型。此类设备用作冷却系统的一部分，用于机器人、医疗设备、CNC 机器和其他昂贵且关键的工业设备。无刷设备比相同尺寸的有刷设备更强大。它还用于需要长寿命和缺乏维护的电动机的领域。

普通有刷直流电机功率小，稳定性差。但是，它便宜且简单。因此，这些设备不执行复杂和长期的任务。此类设备用于家庭领域：汽车、起重机构、儿童无线电遥控模型和一些家用工具（如钻头）。由于电刷摩擦和快速磨损，它们需要定期维护，但它们在工业恶劣环境中的抵抗力非常可靠。

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