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电机包括很多种类,除了一部分特殊种类以外,基本上都是利用磁体的N极和S极的磁力(吸引力和排斥力),以及电流流过产生的磁场,使电机的轴(转子轴)旋转的原理制成。

其中,使用直流电源转动轴的电机称为直流电机(DC电机),大致可以分为"有刷"和"无刷(BLDC)"。

电刷是与换向器组合使用的直流电机零件,是使直流电机保持旋转的机制之一。也就是说,带有换向器和电刷的直流电机就是"直流有刷电机",使用电子电路代替换向器和电刷的直流电机就是"直流无刷电机(BLDC)"。

直流有刷电机与直流无刷电机的区别

为了使直流电机的轴在某个方向上持续旋转,需要一种在轴(转子)旋转半圈时能够使电流方向反转的机制。直流有刷电机就使用换向器和电刷构成了机械的切换机制。

但是,在这个机制中,轴在换向器和电刷接触的状态下旋转,长时间旋转将会导致换向器与电刷因摩擦而老化。也就是说它们都是消耗品,需要定期维护。而且,始终相互接触还会导致电刷产生电磁干扰和噪音的问题。

为此,直流无刷电机配置了电子电路用于检测轴的旋转状态,省去了换向器和电刷,而且不需要定期维护,同时也降低了电磁干扰和噪音。

直流有刷电机的工作原理

有刷电机用线圈作为转子。转子旋转时,切换与电刷接触的换向器。由此,也就切换了流过电流的线圈。
这样,通过及时切换电流方向,就能够使转子持续旋转。

直流无刷电机的工作原理

直流无刷电机使用永磁体作为转子,不需要换向器和电刷。通过检测出转子的磁极位置并切换电流流过的线圈,使转子旋转。因此,无刷电机需要驱动电路(驱动器)。另外,还要使用霍尔传感器等磁性传感器检测轴的旋转位置(也有不使用传感器的无传感器方式)。

霍尔传感器利用霍尔效应判断磁场的强度。通过将其转换为电信号,检测出永磁体的位置(N极还是S极),并通过切换流过电流的线圈使电机轴旋转。

直流有刷电机与直流无刷电机的特点

直流有刷电机与直流无刷电机分别具有下列特点。

  • 在不需要控制速度的情况下,不需要驱动电路。
  • 会消耗电刷和换向器因此需要维护
  • 电刷会产生电磁干扰和噪音
  • 换向器无需和电刷接触,因此寿命较长

直流无刷电机分成外转子方式和内转子方式两大类。

在内侧配置线圈,外侧配置永磁体,使外侧永磁体旋转的方式。可以实现稳定的旋转。

在内侧配置永磁体,外侧配置线圈,使内侧永磁体旋转的方式。与有刷电机同样,可以实现精密的控制。

直流无刷电机具有小型、高功率、低振动且低噪音、长寿命等特点,广泛应用于空调设备(空调、空气净化器等)、住宅设备、冰箱、热水器、自动贩卖机、复印机、打印机、投影仪、商业设备、测量仪器、汽车、医疗设备等领域的多种用途。

  • 金融终端(ATM)、找零机、货币兑换机、售票机

使用直流无刷电机解决客户的问题

艾斯湃纳的直流无刷电机不是单纯的电机,而是作为系统组件提供的从驱动/控制系统到机构设计的系统产品。我们提供从试生产到量产以及售后支持的一系列服务。
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我们不仅为已有明确期望和要求规格的客户提供服务,也为遇到下列各种困难的客户提供从开发到量产的支持,敬请垂询。

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无刷直流电机在世界范围内的医疗、航空、工业自动化、电动汽车、机器人应用中很常见。简单的理解,您可能会想到,无刷直流电机不包含电刷,是使用直流电流。与其他类型的马达相比,这些电机具有许多特定的优势,但是,除了基本知识之外,无刷直流电机到底是什么?它是如何工作的,它的作用是什么?

  无刷直流电机的工作原理

  它通常有助于解释有刷直流电机的工作原理,因为在无刷直流电机可用之前已经使用了很长一段时间。有刷直流电机在其结构的外部具有永磁体,在内部具有旋转的电枢。固定在外部的永磁体称为定子。旋转并包含电磁体的电枢称为转子。

  在有刷直流电机中,当电流流向电枢时,转子旋转180度。为了进一步前进,电磁体的磁极必须翻转。当转子旋转时,电刷与定子接触,从而翻转磁场并使转子旋转360度。

  无刷直流电机实际上是由内而外翻转的,从而无需使用电刷来翻转电磁场。在无刷直流电动机中,永磁体位于转子上,而电磁体位于定子上。然后,计算机会为定子中的电磁体充电,使转子旋转360度。

  无刷直流电机有什么用途?

  无刷直流电动机的效率通常为85-90%,而有刷电动机的效率通常仅为75-80%。电刷最终会磨损,有时会引起危险的火花,从而限制了电刷电机的使用寿命。无刷直流电动机安静,轻便,使用寿命更长。由于计算机控制电流,因此无刷直流电动机可以实现更精确的运动控制。

  由于所有这些优点,无刷直流电动机通常用于要求低噪声和低热量的现代设备中,尤其是在连续运行的设备中。这可能包括医疗外科工具、航空、工业自动化设备、电动汽车、机器人、和洗衣机,空调其他消费类电子产品。

  与其他类型的电机相比,无刷直流电机具有几个明显的优势,这就是为什么它们已进入众多应用领域的原因,并且可能逐渐成为电机市场的主流。

  以上就是对什么是?它如何工作?进行简单的描述,如果你有类似电机应用,可以到我们里选型咨询。

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