导语:电机领域的两大巨头,有刷电机与无刷电机,每一款都在其特定的应用场景中发挥着独到的优势。本文将深入探讨这两种电机之间的差异,以期为各位读者提供更深刻的理解。
在众多类型的电机中,有刷和无刷两者的区别尤为重要。过去,小编已经详细介绍了这两个基础概念,但为了让大家对它们有更全面的了解,我们今次再次聚焦于此。对于那些对电机技术充满好奇心的人来说,这篇文章绝对值得一读。
一、有刷电机
有刷电机会包含一个内置于主体中的电子系统,它能够将交流变成直流,从而产生机械能,或是将机械能转换回交流供给外部设备使用。这类传统的旋转式变频器以其快速启动、高效制动以及控制简单著称,是现代工业生产不可或缺的一部分。
二、无刷直流(BLDC)和伺服(Servo)驱动器
无刷直流驱动器通常由主体结构及相应控制单元组成,它们结合了精确控制与高效率运行。这使得它们不仅可以实现精确速度和位置控制,还能够减少振荡,并避免重载启动时出现失步现象。此外,无论是在容量上还是性能上,无刷直流驱动器都远超传统同步马达,其永磁体采用高强度稀土钕铁硼材料,使得同等功率下,可显著缩小尺寸,从而降低成本并提高效率。
三、有 Brushes vs. No Brushes: Performance Differences
有Brushes Electric Motor Structure Simplicity & Maturity
自19世纪诞生的第一批实用性旋转式引擎,即早期异步马达,也是没有刃片形式。然而,这些马达存在诸多不足限制了技术进展,直到近年来随着电子技术迅猛发展,才逐渐开始商业化运作。而另一方面,无刃片马达则由于机构复杂,生产加工困难,不但延迟商业化投放,而且至今仍然属于异步马达范畴。相比之下,有刃片马达从出生起便因简洁易行而获得广泛应用,其响应速度快、扭矩大及调速平稳等优点立即赢得市场青睐。
Straight Line Speed, Torque & Smoothness Advantage for Brushed Motors
有刃片直接操作型直流馬達具有驚人的響應速度與起動扭矩,這使它們在變速過程中顯示出平滑無抖動的情況。在從零轉速到最大轉速間幾乎完全無感覺震動,並且於起動時可帶負荷較大的負載。此對比之下,由於無刃片馬達具有一個較大的電阻(感抗),因此當開始運行時會產生嗡嗡聲並伴隨著強烈震動,而起動時帶負載能力則較小。
Smooth Operation, Starting and Braking Control in Brushed Motors
與調壓調速相關的是,進一步提升了準確性和穩定性,在實際應用中特別明顯。一旦達到恒定速度,這種設計就成為理想選擇。但是,由於數碼變頻技術常見於無刃皮馬達,因此它們在啟始與制動過程中的運行不如預期地平穩且帶來更多振盪,只要保持恒定速度就是最為安靜的一段時間內。最後,因為這種設計允許輸出的力量增加,以及更精確的控制,這類機械被廣泛應用于工業設備,如機床或其他需要高度精密運動的地方。在這些情況下,即使微小偏差也可能導致嚴重問題,所以每一次停止都必須進行細緻調整以準確地結束運動位置;反之亦然,一旦重新啟始,就會遇到相同問題,需要通過限位裝置來校正返回該位置。
Cost Effectiveness of Brushed DC Motors
除了以上優點外,有刃皮馬達還因其簡單結構、小型化、高溫耐受力以及維護成本低廉,被廣泛應用於各種工業領域——包括工廠自動化系統、中型機械設備甚至一些專業級儀器測試室。如果發生故障,只需輕鬆更換碳布即可,而每根碳布只需幾元人民幣費用極低;相對地,用戶經常抱怨說某些物品太貴或者修復難度太高,因為他們往往要求長壽耐用的產品,但又沒有足夠資金支持這樣的事情。不幸的是,如果一個未加保護的小件損壞,那麼修理它可能會非常昂貴或根本不切實際—尤其是在涉及複雜配件替換的情況下;然而,用戶通常不知道這一切背後所承受的心智痛苦,以及所有額外開支將如何影響他們最終支付給公司的大筆帳單。
5-7点略去...