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什么是无刷直流电机


  电机能将供应的电能转换成机械能,各种类型的电动机是常用的。其中,无刷直流电动机(直流)具有高效率和优异的可控性,并且广泛用于许多应用中。与其他电机类型相比,直流电机具有省电优势。


  常见电机类型
  电动机根据其功率类型(AC或DC)及其产生旋转的方法而不同下面,大家简要先容每种类型的功能和用途:有刷直流电机:设计简单,易于控制。这类电机的低成本使其适用于许多用途。然而,一个缺点是电刷和换向器由于它们的持续接触而倾向于相对快速地磨损,需要频繁更换和定期维护。


  下面大家先容无刷直流电机的优势和应用


  什么是直流电机转向?

  顾名思义,无刷直流电机不使用电刷。对于有刷电机,电刷通过换向器将电流输送到转子上的线圈中。那么无刷电机如何将电流传递给转子线圈?它不是 - 因为线圈不在转子上。相反,转子是永久磁铁; 线圈不旋转,而是固定在定子上的适当位置。由于线圈不移动,因此不需要电刷和换向器。
  利用有刷电机,通过控制由转子上的线圈产生的磁场来实现旋转,同时由固定磁体产生的磁场保持固定。要更改旋转速度,请更改线圈的电压。使用直流电机,它是永磁体旋转; 通过改变由周围固定线圈产生的磁场的方向来实现旋转。要控制旋转,请调整流入这些线圈的电流的大小和方向。


  直流电机的优点

  在定子上具有三个线圈的直流电动机将具有从这些线圈延伸的六根电线(每个线圈两个)。在大多数实施方式中,这些导线中的三个将在内部连接,其余三个导线从电机主体延伸(与从前面描述的有刷电机延伸的两个导线相反)。直流电机外壳中的接线比简单地连接电池的正极和负极端子更复杂;
  因为电机可以在最大旋转力(扭矩)下连续控制。相比之下,有刷电机仅在旋转的某些点处达到最大扭矩。对于有刷电机提供与无刷模型相同的扭矩,需要使用更大的磁铁。这就是为什么即使是小型直流电机也能提供相当大的功率。
  与第一个相关的第二大优势是可控性。可以使用反馈机构控制直流电机,以精确地输送所需的扭矩和转速。精确控制反过来可以降低能耗和发热,并且在电机供电的情况下 - 延长电池寿命。
  由于无电刷,直流电机还具有高耐用性和低电噪声。对于有刷电机,电刷和换向器由于连续的移动接触而磨损,并且在产生接触时也产生火花。特别是电噪声是强烈的火花的结果,这些火花倾向于在电刷通过换向器中的间隙的区域处发生。这就是为什么直流电机在避免电噪声很重要的应用中通常被认为是优选的。


  直流电机的应用

  大家已经看到直流电机具有高效率和可控性,并且具有较长的使用寿命。那么他们有什么好处呢?由于它们的效率和寿命,它们被广泛用于连续运行的设备中。它们长期以来一直用于洗衣机,空调和其他消费电子产品; 他们的高效率有助于显着降低功耗。
它们也被用来驱动真空机器。在一种情况下,控制程序的变化导致转速大幅度上升 - 这些电机提供的最高可控性的一个例子。
直流电机也被用于旋转硬盘驱动器,其耐用性使驱动器在长期内可靠地运行,而其功率效率有助于在这变得越来越重要的区域中减少能量。

  直流电机在未来更广泛的应用中使用。例如,它们可能会广泛用于驱动服务机器人 - 在制造以外的领域提供服务的小型机器人。有人可能认为步进电机更适合这种类型的应用,其中脉冲可用于精确控制定位。但直流电机更适合控制力。并且使用步进电机,保持诸如机器人臂的结构的位置将需要相对大且连续的电流。使用直流电机,所需要的只是与外力成比例的电流 - 允许更节能的控制。直流电机也可能取代高尔夫球车和移动推车中的简单刷式直流电机。除了更好的效率,

  直流电机也是无人机的理想选择。它们提供精确控制的能力使它们特别适用于多旋翼无人机,其中无人机的姿态通过精确控制每个转子的旋转速度来控制。
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