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無刷直流電機最終的使用壽命有多長,無刷電機的優缺點是什么?

發布時間:2023-05-11 18:06:45人氣:

 由于無刷直流電機的諸多優點,隨著市場轉向無刷直流電機,您可能想知道這種類型的電機是什么,是什么使它從交流電機和有刷直流電機中脫穎而出。


 一、無刷直流電機(無刷直流)的優點


 1.終身


 無刷電機的使用壽命比有刷電機長得多,因為電刷和換向器不會相互摩擦和磨損(就像有刷電機那樣)。事實上,有刷直流電機的使用壽命約為1000-3000小時,而無刷直流電機的使用壽命約為20,000小時。


 2.輸出速度和精度


 無刷電機還具有更高的輸出速度,它們通??梢员扔兴㈦姍C快六倍左右。


 無刷直流電機的速度也被認為更加一致。這是因為在交流電動機中,轉子的速度與定子的旋轉磁場的速度之間很容易存在差異。正如在本文前面提到的,這種現象稱為轉差,它與熱功率損失直接相關,這種情況也發生在有刷直流電機中。無刷直流電機不會發生轉差,從而消除了由此引起的速度差異。


 直流電機能夠立即啟動、停止和反轉,這對于控制和操作生產設備至關重要。出于這個原因,許多運動控制應用使用永磁直流(DC)電機。


 3.更低的運營成本和更少的維護


 有刷電機的資本成本低于無刷電機,因為無刷電機需要控制器提供三相之間的電壓序列。但是,有刷電機確實磨損得更快;有時必須更換電刷,這帶來了維護成本。如果您將無刷直流電機更多地視為一項投資,那么從長遠來看,它們可能會更便宜,因為它們幾乎需要零維護,而且使用壽命更長。


 4.效率


 無刷電機比有刷電機更高效,因為沒有電刷意味著沒有電刷會一直與換向器接觸(就像它們在有刷電機中一樣)。這種缺乏接觸意味著無刷電機也不會產生摩擦和熱量。以熱量形式損失的能量更少,使無刷電機效率更高。事實上,無刷直流電機的效率通常為85-90%,而有刷電機通常只有75-80%。這意味著對于電動工具等應用,這種提高的效率可延長電池壽命(意味著在兩次充電之間可以完成更多工作)。


 5.尺寸


 無刷電機也更緊湊。即使使用電子控制器,它們的無刷設計仍然更輕,這使得使用它們的設備也更加緊湊。


 6.扭矩與控制


 無刷直流電機還具有更高的扭矩重量比,每瓦功率輸入的扭矩增加(效率提高)。此外,無刷直流電機在不同的速度水平下保持扭矩,而有刷電機在較高速度下會經歷輕微的扭矩損失。由于計算機控制無刷直流電機中的電流,因此無刷直流電機可以實現更精確的運動控制。


 二、無刷直流電機的缺點


 盡管它們有許多優點,但如果不涵蓋無刷直流電機的缺點,那就是失職了。這些實際上歸結為成本和復雜性;無刷直流電機的設計更為復雜,因為它們涉及電子通信設備,并且通常涉及傳感器。這些復雜性不僅增加了無刷直流電機的成本,而且還假設更復雜的設備更有可能發生故障。因此,如果您正在尋找用于要求不高、對成本敏感的應用的電機,有刷直流電機或交流電機可能會很好。

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