导语:电机种类繁多,有刷电机与无刷电机是其中两大代表。张雪峰谈机电一体化,我们将深入探讨有刷电机与无刷电机的区别,以期增进读者对这两种技术的理解。如果你对这些内容充满好奇,不妨继续阅读。
一、有刷电机
有刷电机会在内置一个或多个电子控制系统,能够将输入的交流能量转换为直流能量,并通过发动机构来驱动机械设备。在启动和运行过程中,具有快速响应、高起动扭矩和平稳调速等优点。此外,由于结构简单且易于维护,无需像无刷型那样频繁更换磁铁,因此成本相对较低。
二、无刷电机
无刷直流(BLDC)或永磁同步(PMSM)式直接从交流变压器中取出三相信号,然后通过控制器进行转换成单向直流信号。这种设计减少了摩擦和磨损,从而提高了效率并降低了噪音。由于其高效率、高精度以及长寿命,无刷型通常用于需要精确速度控制的情境,如工业自动化设备、可控伺服系统等。
三、有 Brushes 与 无 Brushes 之间性能差异
有 Brushes 电机会因为包含复杂的电子控制系统,所以具备高度精确度和灵活性,而缺乏耐久性;另一方面,无 Brushes 设计虽然不如前者便宜,但因其简洁结构及高效运作,使得它更加耐用且节省能源。
有 Brushes 电机会提供迅速响应能力,同时起始时拥有强大的扭矩,这使得它们适合于需要快速加速的应用场景;而无 Brushes 设计则表现出较慢但持续性的加速度特性。
在操作上,有 Brushes 电机会提供平滑启动与停止功能,适合要求连续变化负载需求的地方;然而,无 Brushes 的启动与停止过程可能会带来震动,这限制了它们在某些环境中的使用。
控制方面,有Brushes 设计允许极致微小程度上的位置调整,而没有 Brush 的设计则依赖定位装置以保证准确停靠位置。
生产成本方面,有Brushes 设计通常比无Brushes 便宜,因为它采用的是成熟技术,而且可以更容易地找到替换零件。但是,对于那些寻求最高性能设备的人来说,无Brushes 可能是一个更好的选择,即使价格稍高一些。
对干扰源影响,在没有 Brush 的情况下,没有摩擦产生的火花噪声被完全消除,从而减少了对周围电子设备干扰的问题。
运行质量上,没有 Brush 模式意味着几乎完全消除了振动,同时也降低了一般噪音水平,为模型搭建带来了稳定的运行条件。
维护需求上,没有 Brush 模式减少了一般磨损点,比如轴承磨损。这导致维护周期延长,并且最终可能降低整体成本开支。