张雪峰谈机电一体化专业电机之王有刷与无刷的天壤之别

导语:电机的世界分为两大阵营,有刷电机和无刷电机,各有千秋。本文将深入探讨这两种电机的区别,帮助读者更好地理解它们在实际应用中的差异。

一、有刷电机之王

有刷电机是以其简单的结构和成熟的技术而广泛使用。它能够快速启动、制动及时,并且在大范围内提供平滑的速度控制。此外,其控制电路相对简单,使得维护和修理变得容易。

二、无刷直流电机——新时代的选择

无刷直流电机会自控运行,不需要额外的启动绕组,这减少了振荡和失步的问题。中小容量无刷直流電機常用高磁能级稀土钕铁硼材料,因此体积比同容量三相异步電機缩小了一圈。

三、性能差异展开

技术成熟度与创新性

有刷技术早已确立,而无刷则是后起之秀。尽管如此,无刷技术日益成熟,它们都各具特色,适用于不同的应用场景。

响应速度与扭矩大小

有 brushes 的直流发动机会较快响应并提供大的起动扭矩,而无 brushes 的设备则因起动阻力较大而带来较低扭矩。

运行平稳性与控制效果

有 brushes 电动机构造简洁,可调压调速,从而获得良好的起停效率。而数字变频控制下的 无 brushes 设备虽然灵活,但在启动和制止过程中会产生不稳定振动。

控制精度与位置准确性

直流有 brushes 发动机关键配搭减速箱或编码器,以提升功率输出并提高精度至毫米级。而無 brushes 设备虽难以达到如此高精度,但通过定位销或限位器可实现所需位置设定。

成本效益分析

简单结构使得直接驱使用的成本低廉,同时零部件更换也便宜;然而,无 brushed 机械由于复杂设计、高研发投入,价格昂贵且维修代价较高。

低干扰特性

无 Brushes 电源系统去除了传统布拉什产生噪声的问题,为遥控设备带来极佳环境适应能力。

安静运转 & 稳定运行

无 Brushes 系统通过消除摩擦降低了噪音水平,与此同时,大幅提升了整体运行顺畅感。

长寿命 & 低维护需求

没有磨损点导致轴承磨损成为主要问题,无 Brushed 模式几乎免去了维护要求,只需偶尔清洁即可保持良好状态。

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