直流電機(jī)有刷和無刷的區(qū)別？西瑪電機(jī)向您分享

直流電機(jī)分為有刷電機(jī)和無刷電機(jī)，它們在多個方面存在顯著差異：

一、工作原理

有刷電機(jī)：采用機(jī)械換向，磁極不動，線圈旋轉(zhuǎn)。電機(jī)工作時，線圈和換向器旋轉(zhuǎn)，磁鋼和碳刷不轉(zhuǎn)，線圈電流方向的交替變化是隨電機(jī)轉(zhuǎn)動的換相器和電刷來完成的。碳電極在線圈接線頭上滑動實(shí)現(xiàn)變向，稱為碳刷。

無刷電機(jī)：采取電子換向，線圈不動，磁極旋轉(zhuǎn)。換相的工作交由控制器中的控制電路（一般為霍爾傳感器+控制器，更先進(jìn)的技術(shù)是磁編碼器）來完成。霍爾元件感知永磁體磁極的位置，使電子線路實(shí)時切換線圈中電流方向，來驅(qū)動電機(jī)。

二、性能特點(diǎn)

調(diào)速方式：

有刷電機(jī)：調(diào)整供電電壓高低，改變磁場強(qiáng)度，達(dá)到改變轉(zhuǎn)速的目的，即變壓調(diào)速。

無刷電機(jī)：調(diào)速供電電壓不變，改變電調(diào)的控制信號，改變MOS管的開關(guān)速率，實(shí)現(xiàn)改變轉(zhuǎn)速的目的，即變頻調(diào)速。

啟動與制動：

有刷電機(jī)：通過調(diào)壓調(diào)速，所以起動和制動平穩(wěn)，恒速運(yùn)行時也平穩(wěn)。

無刷電機(jī)：通常是數(shù)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(zhuǎn)速，所以無刷電機(jī)在起動和制動時運(yùn)行不平穩(wěn)，振動大，只有在速度恒定時才會平穩(wěn)。

噪音與磨損：

有刷電機(jī)：電刷與線圈接線頭之間通斷交替，會發(fā)生電火花，產(chǎn)生電磁波，干擾電子設(shè)備，同時碳刷與換向器之間存在摩擦，因此會產(chǎn)生一定的噪音，并導(dǎo)致電刷磨損嚴(yán)重，需要定期更換碳刷。

無刷電機(jī)：消除了有刷的缺點(diǎn)，運(yùn)轉(zhuǎn)時摩擦力大大減小，運(yùn)行順暢，噪音會低許多。磨損主要是在軸承上，從機(jī)械角度看，無刷電機(jī)幾乎是一種免維護(hù)的電動機(jī)，必要時只需做一些除塵維護(hù)即可。

壽命：

有刷電機(jī)：由于碳刷磨損等問題，可連續(xù)工作5000小時左右，常規(guī)的使用壽命2~3年。

無刷電機(jī)：去除了電刷，磨損小，可連續(xù)工作20000小時左右，常規(guī)的使用壽命7~10年。

三、應(yīng)用場景

有刷電機(jī)：由于結(jié)構(gòu)簡單、生產(chǎn)加工容易、維修方便、容易控制，且響應(yīng)快速、起動轉(zhuǎn)矩大，從零轉(zhuǎn)速至額定轉(zhuǎn)速具備可提供額定轉(zhuǎn)矩的性能，所以一經(jīng)問世就得到了廣泛應(yīng)用。例如，直流有刷電機(jī)通常和減速箱、譯碼器一起使用，使電機(jī)的輸出功率更大，控制精度更高，控制精度可以達(dá)到0.01毫米，廣泛應(yīng)用于各種精密機(jī)床。此外，還用于各種機(jī)械設(shè)備和電子產(chǎn)品中。

無刷電機(jī)：具有高效率、高功率密度、低噪音、長壽命和易于控制等優(yōu)點(diǎn)，因此在許多應(yīng)用中具有廣泛的應(yīng)用前景。如電動汽車、工業(yè)機(jī)器人、家用電器（如變頻空調(diào)、冰箱）、醫(yī)療設(shè)備和辦公設(shè)備、航空航天和軍事裝備、數(shù)控機(jī)床和自動化生產(chǎn)線等。此外，無刷電機(jī)的設(shè)備還可以運(yùn)用于乳制品行業(yè)、釀造行業(yè)、肉制品加工行業(yè)、豆制品加工行業(yè)、飲料加工行業(yè)、糕點(diǎn)加工業(yè)、藥品業(yè)、電子精密廠等更高要求的無塵車間。

四、成本與維護(hù)

有刷電機(jī)：技術(shù)成熟，使用成本低，維修方便，電刷磨損后只需更換即可。

無刷電機(jī)：技術(shù)相對復(fù)雜，價格較高，損壞后通常只能整體更換，維修成本較高。

綜上所述，直流電機(jī)的有刷和無刷版本各有其獨(dú)特的優(yōu)缺點(diǎn)，適用于不同的應(yīng)用場景。在選擇時，需要根據(jù)具體需求進(jìn)行權(quán)衡。

陜西異步西瑪電機(jī)有限公司是一家集電機(jī)設(shè)計制造、機(jī)械加工和自動化成套工程為一體的動力系統(tǒng)提供商，現(xiàn)擁有產(chǎn)品34大系列、1800多個品種、19500多個規(guī)格，功率范圍從0.35千瓦至25000千瓦。主要電機(jī)產(chǎn)品有YX、YXKK、YXKS系列高效高壓電動機(jī),YR、YRKK、YRKS繞線高壓電動機(jī),YE3高效、YE4超高效系列異步電動機(jī),YVFE2、YVFE3、YVFE4系列高效變頻調(diào)速電動機(jī),YB2、YBX2、YBX3、YBX4、YBK3、YBF3、YBBP系列隔爆型高低壓異步電動機(jī),T、TD、TK、TDMK系列同步電動機(jī)、TF350-5000KW系列大型同步發(fā)電機(jī)和Z2、Z4、Z系列直流電動機(jī)，廣泛應(yīng)用于環(huán)保、電力、煤炭、石油、采礦、冶金、鐵路、交通、化工、農(nóng)業(yè)、水利、航空、航海及高科技等領(lǐng)域，是中國鐵路總公司定點(diǎn)的電機(jī)配套廠家，美國GE公司合格供應(yīng)商。