3.2.3 动力电机的优缺点
1.无刷电机的优缺点
(1)无刷电机的优点。
1)运行声音小。随着社会文明的不断发展,任何工具都要求降低噪声来保护我们的声音环境。在一些需要安静的地方如医院、银行、机场、学校等场所,更适合使用无刷电机。
2)无火花。在一些易燃易爆的场所,无刷电机可以发挥重要的作用。
3)寿命长。因为无刷电机用控制器代替了换向器和碳刷,其使用寿命是有刷电机的几倍甚至十几倍。普通碳刷的寿命是有一定限度的,如1 000 h碳刷就会磨损殆尽,只能更换电刷或更换电机。
4)速度高。无刷电机因为采用了磁场感应,没有实质的接触,其运转速度和启动速度可以做得更快。
(2)无刷电机的缺点。
1)造价高。由于增加了控制器,因此成本增加,而有刷电机的换向器和碳刷的成本要低得多。
2)无法在高磁场环境使用,接触高磁场可能使电机失效。
因为电机本身的转子部件是磁体,是经过充磁才有磁性的,经过高磁场将改变转子的磁场或消掉了部分的磁性,电机都将无法正常工作。
2.有刷电机的优缺点
(1)有刷电机的优点。
1)结构简单。有刷电机结构简单,生产加工容易,维修方便,容易控制;直流电机还具有响应快速、较大的启动转矩、从零转速至额定转速具备可提供额定转矩的性能。
2)运行平稳,启动、制动效果好。有刷电机是通过调压调速,因此启动和制动平稳,恒速运行时也平稳。无刷电机通常是数字变频控制,先将交流变成直流,直流再变成交流,通过频率变化控制转速,因此,无刷电机在启动和制动时运行不平稳,振动大,只有在速度恒定时才会平稳。
3)控制精度高。有刷电机通常和减速箱、译码器一起使用,使得电机的输出功率更大,控制精度更高,控制精度可以达到0.01 mm,几乎可以让运动部件停在任何想要的地方。所有精密机床都是采用直流电机控制精度。
(2)有刷电机的缺点。
1)电刷和换向器之间有摩擦,造成效率降低、噪声增加、容易发热,有刷电机的寿命要比无刷电机短几倍。
2)维护麻烦,需要不停地更换电刷。
3)因为电阻大,效率低、输出功率少。
4)电刷和换向器摩擦会引起火花,干扰大。
【扩展资料】
从以下几个方面来谈谈有刷电机和无刷电机的区别:
(1)适用范围。
1)无刷电机的设备可以运用于乳制品行业、酿造行业、肉制品加工行业、豆制品加工行业、饮料加工行业、糕点加工业、药品业、电子精密厂等一些要求更高的无尘车间等。
2)有刷电机只能适用于各式洗手间等对要求不是太高的区域,而像无尘车间和防爆车间就无法使用了。
(2)使用寿命。
1)无刷电机:可连续工作20 000 h左右,常规的使用寿命为7~10年。
2)有刷电机:可连续工作5 000 h左右,常规的使用寿命为2~3年。
(3)使用效果。
1)无刷电机:用于吹风机时,其转速可达120 000转/min,实际效果可达到5~7 s的干手时间。
2)有刷电机:运转速度及干手时间要远低于无刷电机,传统有刷电机吹风机的转速一般在每分钟3 000转左右。
(4)节能方面。相对而言,无刷电机的耗电量只是有刷电机的1/3。
(5)日后维修方面。有刷电机磨损后,不仅需要更换碳刷,还要更换转齿等电机周边的附件,成本要高出很多,而且整体的功能将会受到影响。