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对无刷电机存在的误区
2018/11/7 16:27:21


其实,无刷电机是属于交流电机的一种,是三相交流永磁电机的一种,输入模型无刷电机3根导线的电流是交流电,只不过这种的交流电并不是一般的50HZ的市电正弦波,而是通过从无刷电机的控制器(俗称无刷电调)调制出来的一种三相交变式的矩形波,频率比50HZ高很多,而且随着无刷电机转速的变化而变化.

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结构上,无刷步进电机和有刷步进电机有相似之处,也有转子和定子,只不过其内部和有刷电机内部的结构相反;有刷电机的转子是线圈绕组,和动力输出轴相连,定子是永磁磁钢;无刷电机的转子是永磁磁钢,连同外壳一起和输出轴相连,定子是绕组线圈,去掉了有刷电机用来交替变换电磁场的换向电刷,故称之为无刷电机(Brushless motor)

总结:

1.有刷电机:

定子为永磁磁钢,转子为线圈绕组,与动力输出轴相连。

2.无刷电机:

定子为线圈绕组,转子为永磁磁钢,与动力输出轴相连。

无刷电机简明运行原理

简单而言,依靠改变输入到无刷电机定子线圈上的电流波交变频率和波形,在绕组线圈周围形成一个绕电机几何轴心全转的磁场,这个磁场驱动转子上的永磁磁钢转动,电机就转起来了,电机的性能和磁钢数量、磁钢磁通强度、电机输入电压大小等因素有关,更与无刷电机的控制性能有很大关系,因为输入的是直流电,电流需要电子调速器将其变成3相交流电,还需要从??仄鹘邮栈抢锝邮湛刂菩藕?,控制电机的转速,以满足模型使用需要。

总的来说,无刷电机的结构是比较简单的,真正决定其使用性能的还是无刷电子调速器,好的电子调速器需要有单片机控制程序设计、电路设计、复杂加工工艺等过程的总体控制,所以价格要比有刷电机高出很模型无刷与有刷电机性能比较有刷电机的缺点

模友们可能觉得奇怪,怎么一上来就挑有刷的毛病;呵呵,我把下面的缺点说出来,大家就知道有刷电机的毛病不小了。

1、摩擦大,损耗大

老模友们在以前玩有刷电机的时候都碰到这个问题,那就是使用电机一段时间以后,需要打开电机来清理电机的碳刷,费时费力,维护强度不亚于来一次家庭大扫除。

2、发热大,寿命短

由于有刷电机的结构原因,电刷和换向器的接触电阻很大,造成电机整体电阻较大,容易发热,而永磁体是热敏元件,如果温度太高的话,磁钢是会退磁的,使电机性能下降,影响有刷电机的寿命。

3、效率低,输出功率小

上面说到的有刷电机发热问题,很大程度是因为电流做功在电机内部电阻上了,所以电能有很大程度转化为了热能,所以有刷电机的输出功率不大,效率也不高。

无刷电机的优点

1、低干扰

无刷电机去除了电刷,最直接的变化就是没有了有刷电机运转时产生的电火花,这样就极大减少了电火花对??匚尴叩缟璞傅母扇?。

2、低噪音低

无刷电机没有了电刷,运转时摩擦力大大减小,运行顺畅,噪音会低许多,这个优点对于模型运行稳定性是一个巨大的支持。

3、长寿命

少了电刷,无刷电机的磨损主要是在轴承上了,从机械角度看,无刷电机几乎是一种免维护的电动机了,必要的时候,只需做一些除尘维护即可。

上下一比较,就知道无刷电机相对于有刷电机的优势在哪里了,但是万事都不是绝对的,有刷电机低速扭力性能优异、转矩大等性能特点是无刷电机不可替代的,不过就无刷电机的使用方便性来看,随着无刷控制器的成本下降趋势和国内外无刷技术的发展与市场竞争,无刷动力系统正在高速的发展与普及阶段重,这也极大促进了模型运动的发展。