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空心杯电机和有刷电机哪个好?

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空心杯电机和有刷电机哪个好?

分类:
常见问题
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来源:
2021/08/24
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空心杯电机和有刷电机是两种应用广泛的驱动电机,哪种驱动电机更好呢

空心杯电机和有刷电机是两种应用广泛的驱动电机,哪种驱动电机更好呢,下面详细介绍空心杯电机和有刷电机的优点、缺点。

空心杯电机优点:

1.功率密度高:功率密度是输出功率与重量或体积的比值,铜板线圈方式的马达体积小,性能好。与传统的线圈相比,铜板线圈方式的感应线圈要轻。无需卷线和有槽硅钢片,消除了它们产生的涡流和磁滞损耗;铜板线圈方式的涡流损耗很小并且易控制,提高了马达的效率,确保了较高的输出转矩和输出功率。

2.效率高:马达的效率高在于:铜板线圈方式没有卷线和有槽硅钢片造成的涡流和磁滞损耗;另外,电阻较小,降低了铜损。

3.无转矩滞后:铜板线圈方式无有槽硅钢片,无磁滞损耗,无齿槽效应减少了速度和转矩波动。

4.无齿槽效应:铜板线圈方式无有槽硅钢片,这就消除了槽与磁石相互作用的齿槽效应,线圈是没有铁心的结构,所有的钢铁部件要么一起转动(比如,无刷马达),要么全部静止不动(比如,有刷马达),齿槽效应和转矩滞后现象明显不存在。

5.启动转矩低:无磁滞损耗,无齿槽效应,启动转矩很低。在启动时,通常轴承负荷是唯一的阻碍。这种方式可以使风力发电机的启动风速很低。

6.转子与定子间无径向作用力:由于没有静止的硅钢片,所以不存在转子与定子间的径向磁力。在关键应用场合中,这一点尤其重要。因为转子与定子间的径向力会造成转子不稳定。减少径向力将改善转子的稳定性。

7.速度曲线平滑,噪音小:没有槽的硅钢片,减小了转矩和电压的谐波。同时,由于马达内不存在 AC 场,所以也没有 AC 产生的噪音。仅有轴承和气流产生的噪音和非正弦波电流造成的振动。

8.高速无刷线圈:高速运转时,电感值小是必要的。电感值小使启动电压低。通过增加极数和减少机壳的厚度,电感值变小有助于降低马达的重量。同时,又提高了功率密度。

9.快速响应有刷线圈:铜板线圈方式的有刷马达,由于感应值低,电流对电压的波动响应快。转子的转动惯量小,转矩与电流的响应速度相当。因此,转子加速度是传统的马达的 2 倍。

空心杯电机缺点:当直流电机处于静止状态时,如果绕组一相切断或电源切断一相接通电源,绕组的发生的磁场点2个大小相等,方向相反旋转磁场,它们和转子作用发生的扭矩大小相等,方向相反相互抵消,零起动转矩电机不能启动,这便是空心杯减速电机的缺点。空心杯减速电机的缺点是一种危险很大的故障,首先我们需要检查下直流电机是否故障,检查电源电路是否有断路开关,是否有熔保险丝,然后检查三相绕组各相有无断流现象。

有刷电机优点:结构简单,有刷电机机构简单,生产加工容易,维修方便,容易控制;直流电机还具有响应快速、较大的起动转矩、从零转速至额定转速具备可提供额定转矩的性能。运行平稳,起、制动效果好有刷电机是通过调压调速,所以起动和制动平稳,恒速运行时也平稳。无刷电机通常是数字变频控制,先将交流变成直流,直流再变成交流,通过频率变化控制转速,所以无刷电机在起动和制动时运行不平稳,振动大,只有在速度恒定时才会平稳。控制精度高,有刷电机通常和减速箱、译码器一起使用,使的电机的输出功率更大,控制精度更高,控制精度可以达到0.01毫米,几乎可以让运动部件停在任何想要的地方。所有精密机床都是采用直流电机控制精度。

有刷电机缺点:电刷和换向器之间有摩擦,造成效率降低、噪音增加、容易发热,有刷电机的寿命要比无刷短几倍。维护麻烦,需要不停的换电刷。因为电阻大,效率低、输出功率少。电刷和换向器摩擦会引起火花,干扰大。

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