导语:电机世界中,两大巨头有刷电机与无刷电机各自展现其独特魅力。本文将深入探讨这两个技术领域之间的差异,以助于读者更全面地理解它们各自的优势和局限性。
在众多类型的电机之中,有刷电机和无刷电机是两种最受关注的。早在过去,小编已经对这两者的基础知识进行了详细介绍。在此,我们将进一步探讨它们之间性能上的差异,以期提升大家对这些技术的认识。如果你对这个领域充满好奇,不妨继续阅读。
一、有刷电机
有刷电机会含有一套复杂的电子装置,将输入的直流或交流能量转换为机械能或者反之。这种设计使得它具备快速启动、高效制动及可调节速度控制等优点,同时,其控制系统相对简单易操作。
二、无刷电机
无刷直流发动机构造精巧,由主体部分与驱动器组成,它是一种典型的人类工程产物。这款设备采用自控运行模式,因此不会像同步发动机构那样需要额外启动绕组,也不会因负载突然变化而引起振荡或失步问题。小容量无刷直流发动机关用高磁能级稀土钕铁硼材料,这样做不仅减少了体积,还提高了整体效率。
三、有刷与无刷性能比较
技术成熟度
有brushed motor(有刹车)以十九世纪就诞生的形式问世,而brushless motor(无刹车)则在近年才逐渐被接受用于商业应用。
无刹车式直接继承了交流鼠笼异步发动机构这一概念,但直到最近几年才开始得到广泛应用,仍然属于交流家族的一员。而刹车式则从一开始便迅速普及,因其结构简单且易于维护。
响应速度
刹车式具有较快响应时间和较大的起始扭矩,使得变速平稳,而且从零转速到最大转速几乎没有感觉到任何震荡。
无刹车式起始时会产生较大的阻抗,这导致功率因数低,起始扭矩相对较小,并伴随着明显的声音和强烈的地震感。在启动时带来的负荷也要小得多。
运行平滑度
刹车式通过调整压力来调节速度,所以在启动和停止过程中都非常平稳且恒定。
无刹车式通常依赖数字频率调节来控制速度,在高速变化时运行不够平顺,伴随着更多震荡。但当速度保持恒定时,它们同样能够提供良好的性能表现。
控制精确度
则常与减速箱以及译码器结合使用,从而增加输出功率并提高控制精确度,可以达到0.01毫米甚至更高水平,使运动部件几乎可以停留在任何想要位置上。这正是为什么精密工厂所需的大型加工设备选用的是这些类型。
由于每次启动/停止都可能导致不同位置,因为振幅过大,所以必须通过定位销或限位器才能准确停留在预设位置。此外,由于缺乏开关火花,无刃风格避免干扰遥控电子设备,对环境友好性也有所提升。此外,无刃风格由于摩擦降低,更安静,更顺畅运转,比传统风格更加耐用,有助于模型保持稳定的工作状态长时间持续工作,而不是频繁维修成本昂贵的问题出现。