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無刷電機(jī)有哪些結(jié)構(gòu)解析 無刷電機(jī)相關(guān)對(duì)比



本文是介紹關(guān)于無刷電機(jī)有哪些結(jié)構(gòu)呢?以及有刷與無刷電機(jī)相關(guān)對(duì)比是怎樣的?信息量有些大,伙伴們要經(jīng)??床拍芡耆私馀叮旅婢透【幰黄饋砜纯窗?。

無刷電機(jī)結(jié)構(gòu)解析
 
結(jié)構(gòu)上,無刷電機(jī)和有刷電機(jī)有相似之處,也有轉(zhuǎn)子和定子,只不過和有刷電機(jī)的結(jié)構(gòu)相反;有刷電機(jī)的轉(zhuǎn)子是線圈繞組,和動(dòng)力輸出軸相連,定子是永磁磁鋼;無刷電機(jī)的轉(zhuǎn)子是永磁磁鋼,連同外殼一起和輸出軸相連,定子是繞組線圈,去掉了有刷電機(jī)用來交替變換電磁場(chǎng)的換向電刷,故稱之為無刷電機(jī)(Brushless motor),那現(xiàn)在就有問題了,沒有了電磁場(chǎng)的變換,如何讓無刷電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)呢?
 
簡單而言,依靠改變輸入到無刷電機(jī)定子線圈上的電流波交變頻率和波形,在繞組線圈周圍形成一個(gè)繞電機(jī)幾何軸心旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng),這個(gè)磁場(chǎng)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子上的永磁磁鋼轉(zhuǎn)動(dòng),電機(jī)就轉(zhuǎn)起來了,電機(jī)的性能和磁鋼數(shù)量、磁鋼磁通強(qiáng)度、電機(jī)輸入電壓大小等因素有關(guān),更與無刷電機(jī)的控制性能有很大關(guān)系,因?yàn)檩斎氲氖侵绷麟?,電流需要電子調(diào)速器將其變成3相交流電,還需要從遙控器接收機(jī)那里接收控制信號(hào),控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速,以滿足模型使用需要。
 
總的來說,無刷電機(jī)的結(jié)構(gòu)是比較簡單的,真正決定其使用性能的還是無刷電子調(diào)速器,好的電子調(diào)速器需要有單片機(jī)控制程序設(shè)計(jì)、電路設(shè)計(jì)、復(fù)雜加工工藝等過程的總體控制,所以價(jià)格要比有刷電機(jī)高出很多。
 
無刷電機(jī)相關(guān)對(duì)比
 
無刷電機(jī)和有刷電機(jī)的對(duì)比如下所示:
 
有刷電機(jī)缺點(diǎn)
 
(1)摩擦大,損耗大
 
老模友們?cè)谝郧巴嬗兴㈦姍C(jī)的時(shí)候都碰到這個(gè)問題,那就是使用電機(jī)一段時(shí)間以后,需要打開電機(jī)來清理電機(jī)的碳刷,費(fèi)時(shí)費(fèi)力,維護(hù)強(qiáng)度不亞于來一次家庭大掃除。
 
(2)發(fā)熱大,壽命短
 
由于有刷電機(jī)的結(jié)構(gòu)原因,電刷和換向器的接觸電阻很大,造成電機(jī)整體電阻較大,容易發(fā)熱,而永磁體是熱敏元件,如果溫度太高的話,磁鋼是會(huì)退磁的,使電機(jī)性能下降,影響有刷電機(jī)的壽命。
 
(3)效率低,輸出功率小
 
上面說到的有刷電機(jī)發(fā)熱問題,很大程度是因?yàn)殡娏髯龉υ陔姍C(jī)內(nèi)部電阻上了,所以電能有很大程度轉(zhuǎn)化為了熱能,所以有刷電機(jī)的輸出功率不大,效率也不高。
 
無刷電機(jī)優(yōu)點(diǎn)
 
(1)無電刷、低干擾
 
無刷電機(jī)去除了電刷,最直接的變化就是沒有了有刷電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的電火花,這樣就極大減少了電火花對(duì)遙控?zé)o線電設(shè)備的干擾。
 
(2)噪音低,運(yùn)轉(zhuǎn)順暢
 
無刷電機(jī)沒有了電刷,運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)摩擦力大大減小,運(yùn)行順暢,噪音會(huì)低許多,這個(gè)優(yōu)點(diǎn)對(duì)于模型運(yùn)行穩(wěn)定性是一個(gè)巨大的支持。
(3)壽命長,低維護(hù)成本
 
少了電刷,無刷電機(jī)的磨損主要是在軸承上了,從機(jī)械角度看,無刷電機(jī)幾乎是一種免維護(hù)的電動(dòng)機(jī)了,必要的時(shí)候,只需做一些除塵維護(hù)即可。上下一比較,就知道無刷電機(jī)相對(duì)于有刷電機(jī)的優(yōu)勢(shì)在哪里了,但是萬事都不是絕對(duì)的,有刷電機(jī)低速扭力性能優(yōu)異、轉(zhuǎn)矩大等性能特點(diǎn)是無刷電機(jī)不可替代的,不過就無刷電機(jī)的使用方便性來看,隨著無刷控制器的成本下降趨勢(shì)和國內(nèi)外無刷技術(shù)的發(fā)展與市場(chǎng)競(jìng)爭,無刷動(dòng)力系統(tǒng)正在高速的發(fā)展與普及階段,這也極大促進(jìn)了模型運(yùn)動(dòng)的發(fā)展。

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