淺析輪轂電機結構中有刷電機和無刷電機的區別

       1、節能方面

　　

　　一般而言，因無刷直流電動機沒有機械換向的磨擦損耗及齒輪箱的消耗，以及調速電路損耗，效率通常可高于85％，但考慮到實際設計中的性價比，為減少材料消耗，一般設計為76％。而有刷直流電動機的效率由于齒輪箱和超越離合器的消耗，通常在70％左右。

 

 

　　2、起動與制動方面

　　

　　有刷電機是通過調壓調速，所以起動和制動平穩，恒速運行時也平穩。無刷電機通常是數字變頻控制，先將交流變成直流，直流再變成交流，通過頻率變化控制轉速，所以無刷電機在起動和制動時運行不平穩，振動大，只有在速度恒定時才會平穩。

　　

　　3、控制精度方面

　　

　　直流有刷電機通常和減速箱、譯碼器一起使用，使的電機的輸出功率更大，控制精度更高，控制精度可以達到0.01毫米，幾乎可以讓運動部件停在任何想要的地方。所有精密機床都是采用直流電機控制精度。無刷電機由于在啟動和制動時不平穩，所以運動部件每次都會停到不同的位置上，必須通過定位銷或限位器才可以停在想要的位置上。

　　

　　4、噪音方面

　　

　　無刷電機沒有了電刷，運轉時摩擦力大大減小，極大減少了電火花對遙控無線電設備的干擾，噪音會低許多，這個優點對于輪轂電機運行穩定性是一個巨大的支持。

　　

　　三、適用范圍不同

　　

　　無刷電機通常被使用在控制要求比較高，轉速比較高的設備上，如航模，精密儀器儀表等對電機轉速控制嚴格，轉速達到很高的設備上，其電機和控制器的成本都很高，所以也之后比較高端的設備才被使用。

　　

　　通常動力設備使用的都是有刷電機，如吹風機、工廠的電動機、家用的抽油煙機等等，另外串激電機的轉速也能達到很高，但是由于碳刷的磨損率也相對較高。

　　

　　四、調速方式區別

　　

　　實際上兩種電機的控制都是調壓，只是由于無刷直流采用了電子換向，所以要有數字控制才可以實現了，而有刷直流是通過碳刷換向的，利用可控硅等傳統模擬電路都可以控制，比較簡單。

　　

　　1、有刷馬達調速過程是調整馬達供電電源電壓的高低。調整后的電壓電流通過整流子及電刷地轉換，改變電極產生的磁場強弱，達到改變轉速的目的。這一過程被稱之為變壓調速。

　　

　　2、無刷馬達調速過程是馬達的供電電源的電壓不變，改變電調的控制信號，通過微處理器再改變大功率MOS管的開關速率，來實現轉速的改變。這一過程被稱之為變頻調速。

　　

　　五、使用壽命不同

　　

　　無刷電機通常使用壽命在幾萬小時這個數量級，但是由于軸承的不同無刷電機使用壽命也有很大不同。通常有刷電機的連續工作壽命在幾百到1千多個小時，到達使用極限就需要更換碳刷，不然很容易造成軸承的磨損。

　　

　　六、維修方面

　　

　　碳刷電機需要更換碳刷，如果更換不及時會造成電機的損壞，而無刷電機，使用壽命很長，通常是有刷電機的10倍以上，幾乎是一種免維護的電動機，必要時，只需做一些除塵維護即可。但是壞了需要更換電機。

　　

　　通過上述分析，可以清楚的看出輪轂電機結構中有刷電機和無刷電機的區別，綜合來看，無刷電機在各方面整體都優于有刷電機，所以逐漸成為組成輪轂電機結構的主流。