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无刷直流电机最终的使用寿命有多长,无刷电机的优缺点是什么?

发布时间:2023-05-11 18:06:45人气:

 由于无刷直流电机的诸多优点,随着市场转向无刷直流电机,您可能想知道这种类型的电机是什么,是什么使它从交流电机和有刷直流电机中脱颖而出。


 一、无刷直流电机(无刷直流)的优点


 1.终身


 无刷电机的使用寿命比有刷电机长得多,因为电刷和换向器不会相互摩擦和磨损(就像有刷电机那样)。事实上,有刷直流电机的使用寿命约为1000-3000小时,而无刷直流电机的使用寿命约为20,000小时。


 2.输出速度和精度


 无刷电机还具有更高的输出速度,它们通常可以比有刷电机快六倍左右。


 无刷直流电机的速度也被认为更加一致。这是因为在交流电动机中,转子的速度与定子的旋转磁场的速度之间很容易存在差异。正如在本文前面提到的,这种现象称为转差,它与热功率损失直接相关,这种情况也发生在有刷直流电机中。无刷直流电机不会发生转差,从而消除了由此引起的速度差异。


 直流电机能够立即启动、停止和反转,这对于控制和操作生产设备至关重要。出于这个原因,许多运动控制应用使用永磁直流(DC)电机。


 3.更低的运营成本和更少的维护


 有刷电机的资本成本低于无刷电机,因为无刷电机需要控制器提供三相之间的电压序列。但是,有刷电机确实磨损得更快;有时必须更换电刷,这带来了维护成本。如果您将无刷直流电机更多地视为一项投资,那么从长远来看,它们可能会更便宜,因为它们几乎需要零维护,而且使用寿命更长。


 4.效率


 无刷电机比有刷电机更高效,因为没有电刷意味着没有电刷会一直与换向器接触(就像它们在有刷电机中一样)。这种缺乏接触意味着无刷电机也不会产生摩擦和热量。以热量形式损失的能量更少,使无刷电机效率更高。事实上,无刷直流电机的效率通常为85-90%,而有刷电机通常只有75-80%。这意味着对于电动工具等应用,这种提高的效率可延长电池寿命(意味着在两次充电之间可以完成更多工作)。


 5.尺寸


 无刷电机也更紧凑。即使使用电子控制器,它们的无刷设计仍然更轻,这使得使用它们的设备也更加紧凑。


 6.扭矩与控制


 无刷直流电机还具有更高的扭矩重量比,每瓦功率输入的扭矩增加(效率提高)。此外,无刷直流电机在不同的速度水平下保持扭矩,而有刷电机在较高速度下会经历轻微的扭矩损失。由于计算机控制无刷直流电机中的电流,因此无刷直流电机可以实现更精确的运动控制。


 二、无刷直流电机的缺点


 尽管它们有许多优点,但如果不涵盖无刷直流电机的缺点,那就是失职了。这些实际上归结为成本和复杂性;无刷直流电机的设计更为复杂,因为它们涉及电子通信设备,并且通常涉及传感器。这些复杂性不仅增加了无刷直流电机的成本,而且还假设更复杂的设备更有可能发生故障。因此,如果您正在寻找用于要求不高、对成本敏感的应用的电机,有刷直流电机或交流电机可能会很好。

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