無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)在工業(yè)中的應(yīng)用非常多。電機(jī)種類包括有刷和無(wú)刷電機(jī),還有直流和交流電機(jī)。與其他類型的電動(dòng)機(jī)相比,這些電動(dòng)機(jī)具有許多特定的優(yōu)勢(shì)。那無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)究竟是什么?它是如何工作的,它的作用是什么?
無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的工作原理
無(wú)刷直流電機(jī)的轉(zhuǎn)子是一塊永磁鐵,而它的定子則是一個(gè)線圈,當(dāng)直流電通過(guò)這個(gè)線圈的時(shí)候,通電后的線圈就變成了電磁鐵。無(wú)刷直流電機(jī)的運(yùn)作依靠的就是永磁鐵和電磁鐵間簡(jiǎn)單的力的相互作用。其具體過(guò)程如下線圈通上電后,磁極相反的轉(zhuǎn)子因磁吸力向定子旋轉(zhuǎn)。當(dāng)轉(zhuǎn)子靠近線圈的時(shí)候線圈通電,當(dāng)轉(zhuǎn)子靠近線圈的時(shí)候線圈通電,然后線圈通電呈相反極性。這個(gè)過(guò)程一直重復(fù)所以轉(zhuǎn)子能持續(xù)旋轉(zhuǎn)。
無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)本質(zhì)上是翻轉(zhuǎn)的,需要翻轉(zhuǎn)電磁場(chǎng)。在直流無(wú)刷電機(jī)中,永磁體在轉(zhuǎn)子上,電磁鐵在定子上。然后電腦給定子中的電磁鐵充電,使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)360度。
無(wú)刷直流電機(jī)用于什么?
無(wú)刷直流電機(jī)通常有85-90%的效率,而刷電機(jī)通常只有75-80%的效率。而且電刷最終會(huì)磨損,有時(shí)會(huì)產(chǎn)生危險(xiǎn)的火花,限制了電刷電機(jī)的壽命。無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)安靜,輕,有更長(zhǎng)的壽命。由于是由計(jì)算機(jī)控制電流,無(wú)刷直流電機(jī)可以實(shí)現(xiàn)更精確的運(yùn)動(dòng)控制。
由于這些優(yōu)點(diǎn),無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)經(jīng)常用于要求低噪音和低熱量的現(xiàn)代設(shè)備中,特別是在連續(xù)運(yùn)行的設(shè)備中。這可能包括洗衣機(jī)、空調(diào)和其他消費(fèi)電子產(chǎn)品。它們甚至可能是服務(wù)機(jī)器人的主要?jiǎng)恿υ?,這將需要非常小心地控制力量的安全原因。
無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)提供了幾個(gè)明顯的優(yōu)勢(shì)比其他類型的電機(jī),這就是為什么他們已經(jīng)進(jìn)入如此多的家庭項(xiàng)目,并可能是一個(gè)主要因素的增長(zhǎng)服務(wù)機(jī)器人內(nèi)部和外部的工業(yè)部門。
任何運(yùn)動(dòng)控制專家都應(yīng)該了解有刷直流電機(jī)和無(wú)刷直流電機(jī)之間的區(qū)別。拉絲馬達(dá)曾經(jīng)非常普遍。雖然他們已經(jīng)很大程度上被他們的無(wú)刷對(duì)手取代,正確的直流電動(dòng)機(jī)的任何類型都可以使一個(gè)項(xiàng)目更有效率。
有刷直流電機(jī)和無(wú)刷直流電機(jī)的區(qū)別是什么?
有刷直流電機(jī)采用繞線線圈的配置,電樞,作為一個(gè)雙極電磁鐵。電流的方向每循環(huán)被換向器(一種機(jī)械旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān))反轉(zhuǎn)兩次。這樣便于電流通過(guò)電樞;因此,電磁鐵的磁極拉動(dòng)和推動(dòng)沿電機(jī)外部的永磁體。然后,換向器將電樞電磁鐵的極性調(diào)換,因?yàn)殡姌械拇艠O與永磁體的磁極交叉。
相比之下,無(wú)刷電機(jī)采用永磁體作為其外部轉(zhuǎn)子。此外,它使用三相驅(qū)動(dòng)線圈和專門的傳感器跟蹤轉(zhuǎn)子位置。當(dāng)傳感器跟蹤轉(zhuǎn)子位置時(shí),它向控制器發(fā)送參考信號(hào)??刂破饕来我砸环N結(jié)構(gòu)化的方式激活線圈。
有刷直流電機(jī)和無(wú)刷直流電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)分別是什么?
有刷電機(jī):
整體建設(shè)成本低;
通??梢灾亟ㄒ匝娱L(zhǎng)壽命;
簡(jiǎn)單廉價(jià)的控制器;
定速不需要控制器;
適用于極端操作環(huán)境。
無(wú)刷電機(jī):
由于缺少刷子,整體維護(hù)較少;
在額定負(fù)載下,可在所有速度下有效運(yùn)行;
效率高,輸出功率與尺寸比大;
體積縮小,散熱性能優(yōu)越;
更高的速度范圍和更低的電噪聲產(chǎn)生。
有刷直流電機(jī)和無(wú)刷直流電機(jī)的應(yīng)用是什么?
今天,無(wú)刷電機(jī)比有刷電機(jī)普遍得多。然而,兩者都有廣泛的應(yīng)用。電刷直流電機(jī)仍然經(jīng)常用于家用電器和汽車。由于可靠性和壽命,無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)已經(jīng)擴(kuò)展到許多方面。它在許多行業(yè)中都很常見(jiàn):制造業(yè)、計(jì)算業(yè)等等。下一代電動(dòng)汽車甚至一些電動(dòng)工具都使用它們!