常見的直流電機根據結構的不同可分為有刷電機和無刷電機,兩者直觀的區別在于是否有電刷。不同的結構也使得有刷電機和無刷電機性能有所差別,兩者各自的優劣也是我們需要注意的地方。
直流有刷電機
優勢:
有刷電機結構相對較為簡單,出現得比較早,算是傳統老產品了,技術較為成熟,產品性能也比較穩定。正因為成熟的技術,使得其生產成本也比較低,價格相對低廉,在生產生活中應用很多。而且由于有刷電機結構簡單,維修也比較方便,很多人都能自行維修。
有刷電機的線圈時轉子,啟動響應靈敏,啟動扭矩大,變速也比較平穩,啟動時能夠承擔相對更大的負荷,直觀的感受就是電機啟動后“馬力大,動力足”。
另外,由于結構的優勢,有刷電機可以實現精度更高的控制,一些對精度要求較高的設備,如加工車床、精密儀器等。
劣勢:
不過由于電刷的存在,換向片在高速運轉時與電刷摩擦會產生電火花,對無線電等信號的干擾較大。同時也會產生較大的噪聲,不適合一些家用產品。
由于電刷損耗較大,有刷電機故障率要比無刷電機高,需要更換電刷,電機整體的壽命通常為2-3年。
優勢:
由于沒了電刷,直流無刷電機的損耗非常小,往往主要損耗的就是旋轉的軸承,其壽命要比有刷電機長得多,其壽命往往為7-10年,保養起來較為省心,注意好防塵防潮問題一般不大。
沒有了電刷,帶來了另一個好處就是沒有了因電刷摩擦而來的電火花,運行噪聲自然也小了很多。無刷結構使得電能轉化效率更高,同等條件下耗能更少,并且由于故障率更低,直流無刷電機的可靠性也高一些。
劣勢:
無刷電機的機構相對復雜,雖然故障率較低,但一旦出現故障維修起來就比較麻煩。由于轉子是磁體,電機啟動后響應速度較慢,啟動扭矩較小。
因此,無刷電機比較適合對啟動速度要求不高,對電機穩定性要求較高的設備,如觀光車、恒速儀器、冰箱、空調、無人機等。
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