导语:电机的世界丰富多彩,直流有刷电机与无刷直流电机便是其中的两大代表。为了让大家对这两种类型更为深入了解,本文将详细探讨它们之间的性能差异。
一、直流有刷电机
直流有刷电机是一种内含电刷装置的旋转式将机械能转换成或从中提取出机械能的设备。这种类型在启动快、制动及时、可调速范围广且控制相对简单等方面表现出色。
二、无刷直流电机
无刷直流电动机由主体和驱动器构成,是典型的智能化产品。在自控模式下运行,无需额外启动绕组,也不会在负载变化时出现振荡或失步问题。目前,小容量无刷直流 电动机普遍采用高磁能级稀土钕铁硼材料,使得体积比同容量三相异步电动机会小一个座位号。
三、有 brushes 和 no brushes 的区别
结构简洁性与技术成熟度
交流鼠笼式异步发明之初,即呈现了无 Brushes 形态,但因存在缺陷而发展缓慢。而直流系统则迅速推向商业应用,其机构简易、高产加工能力和维修便利性使其成为早期广泛使用的一种技术。
响应速度与起动扭矩
响应速度快速且起动扭矩大,这些特点使得直接开启带大负荷成为可能,而起始时伴随着较少震动和嗡嗡声,带来更好的用户体验。另一方面,无 Brushes 起始过程中的感抗造成功率因数低,起始扭矩相对减弱,同时伴随着振荡和强烈震動,有较小负荷限制。
运行平稳度及起/制定效果
通过压力调整来实现调速,使得启动和停止都显著平稳;恒定速度运行同样保持平滑。此外,在没有频率变化的情况下,无 Brushes 在恒定速度下也展现出良好性能,但在启动和停止阶段不如 Brush 有此优势,因而产生更多振荡并伴随强烈运动。
控制精度高低
由于结合减速箱及译码器,可以提供更大的输出功率,并提高控制精确到 0.01 毫米,让运动部件几乎可以停留任何指定位置。此类精密工艺通常依赖于 Brush 系统进行操作。而对于拥有数字变频控制系统但无法保证完全静止状态的 无 Brushes 模式,则需要借助定位销或限位器以达标所需位置,影响其使用效率与准确性。
使用成本及其维护方便程度
结构简单导致生产成本低,与众多制造商竞争,对市场需求作出的响应更加灵活。不仅如此,当故障发生,只需替换碳片即可,每个碳片价格微不足道;反观 无 Brushes 技术尚未完全成熟,加上昂贵价格限制其应用范围至主要用于恒速设备,如空调冰箱等,一旦损坏必须全新更换,不像Brush 版本那样容易维护更新。
6-8., noise, vibration and durability:
去除了电子火花干扰源头,因为没有了擦接触部分,所以运行噪音降低,更顺畅;同时磨损主要集中于轴承因此几乎免除常规维护任务(除非必要)。