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标题: 无刷电机的优缺点、作用与寿命 [打印本页]

作者: twq19810302 时间: 2022-11-12 15:05
标题: 无刷电机的优缺点、作用与寿命
本帖最后由 twq19810302 于 2022-11-12 15:07 编辑

无刷直流电机如狂浪般涌入了各个行业，成为电机行业实至名归的后起之秀。我们是否可以大胆的猜测--未来，电机行业将进入“无刷”时代？

无刷直流电机没有电刷和换向器，故得其名。由电动机主体和驱动器组成，是一种典型的机电一体化产品。作为电机行业的“新人”，虽然无刷直流电机进入中国的历史并不长，并且价格较有刷电机高，但由于无刷电机优势明显，发展势头可谓迅猛。进入中国以后，便迅速被家电、汽车、轮船和机械等行业所青睐，并在各个行业中占据一席之地，飞速发展。

无刷电机为何能占据一席之地呢？

低廉的价格无疑是业界攻击无刷电机的着力点，那它为何还能短时间在电机市场占据一席之地呢？其实，这跟苹果公司有异曲同工之妙，只要能保障使用效果和品质就能吸引到忠实的消费者。比如现在苹果的电子产品价格较一般的高，市场却依然火热，很明显，当品质和价格只能二选一的时候，具备购买力的消费者还是会优先考虑使用效果。

优点：

（1）无电刷、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遥控无线电设备的干扰。

（2）噪音低，运转顺畅
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）寿命长，低维护成本
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，这也极大促进了模型运动的发展。

缺点：

（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。

无刷电机的作用

无刷电机也是将电能转化为机械能的一种设备，通过消耗电能，可以获得机械能，从而达到某些目的。一般情况下，无刷电机有什么用？它可以用在小家电行业，就比如大家常见的电风扇，其实就是无刷电机将电能转化为机械能了，电风扇才会转动起来，才会给大家带来凉爽的感觉。还有就是，园林行业中的割草机，其实用的也是无刷电机。另外就是，电动工具行业中的电钻，用的也是无刷电机。无刷电机的作用其实就是将电能转化为机械能，让其可以在大家的生活中发挥作用，提高大家的生活质量。

现在无刷直流电机已经能够全面替代直流电机调速、变频器+变频电机调速、异步电机+减速机调速。在集合了传统直流电机所有优点的同时取消了碳刷和滑环结构，转矩特性优异。中、低速转矩性能好，启动转矩大且启动电流小，无级调速、调速范围广，过载能力强。而且目前常规的有刷电机寿命大概是一万个小时，无刷直流电机的寿命是它的好几倍。

除此以外，因为无刷电机本身没有励磁和碳刷损耗，消除了多级减速损耗，综合节电率可达20%~60%，所以与普通电机的价格差仅仅依靠节电一项就能够一年后收回购置成本了，加上近年来政府一直提倡节能环保，无刷电机可以说是电机发展的趋势。

无刷电机的使用寿命

无刷电机通常使用寿命在几万小时这个数量级，但是由于轴承的不同无刷电机使用寿命也有很大不同。

首先，三个方面与无刷电机本身的因素有关：1、轴承寿命（一旦轴承损坏需要更换轴承）2、磁钢退磁（这无可奈何，除非你能磁化）3、线圈问题（一般老化时间超过10年，如何避免线圈老化？这要求线圈的温度不应过高，并确保良好的散热，从而延长其使用寿命。当然，过热和燃烧也属于这一类。）显然，轴承和线圈对无刷电机的寿命非常重要。不要认为小电机在设备中占据很小的位置，并且非常不显眼。如果您购买的电机质量较低，而低端品牌电机使用的部件（如轴承和线圈）质量较差，则设备应更换电机，一旦出现问题，电机应更换轴承线圈，想想都觉得麻烦。

第二，环境因素直流无刷电机应在通风、干燥、无腐蚀性的环境中使用，空气温度和压力正常。如果恶劣环境中有腐蚀性气体和高湿度，很容易因环境因素而损坏电机的电气和机械性能。因此，必须根据环境条件采取相应的电机保护措施。所以，当被问及无刷电机能持续多长时间时？这实在不是一个好的武断的答案，因为它的使用寿命确实与许多因素有关。当然，质量好的马达必然比质量差的马达更耐用。

最后，由于操作无刷电机的人员技术水平不同，在操作电机时会出现意外错误，如启动后立即停止。过载启动；故障启动会对无刷电机造成损坏，从而影响其使用寿命。虽然无刷电机的诸多优势吸引了越来越多的用户，但边肖仍然强烈建议：如果用户对无刷电机一无所知，建议使用熟悉的电机或在电机制造商的指导下使用。

作者: wryp 时间: 2022-11-12 21:12
从哪搬来的？缺点写的是′有刷的，正是无刷的优点！
无刷的缺点是成本高，需要专门的控制电路。特别是高压大功率时，还要用到IGBT。但控制电路可实现智能保护，又成了优点。
可能以后这都不算啥吧！

作者: 上海伺服 时间: 2022-11-29 11:15

wryp 发表于 2022-11-12 21:12
从哪搬来的？缺点写的是′有刷的，正是无刷的优点！
无刷的缺点是成本高，需要专门的控制电路。特别是高压 ...

行家啊，兄弟

作者: wryp 时间: 2022-11-29 11:52

上海伺服发表于 2022-11-29 11:15
行家啊，兄弟

你们是专业的！

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