無刷電機的優(yōu)缺點、作用與壽命

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無刷直流電機如狂浪般涌入了各個行業(yè)，成為電機行業(yè)實至名歸的后起之秀。我們是否可以大膽的猜測--未來，電機行業(yè)將進入“無刷”時代？

無刷直流電機沒有電刷和換向器，故得其名。由電動機主體和驅動器組成，是一種典型的機電一體化產品。作為電機行業(yè)的“新人”，雖然無刷直流電機進入中國的歷史并不長，并且價格較有刷電機高，但由于無刷電機優(yōu)勢明顯，發(fā)展勢頭可謂迅猛。進入中國以后，便迅速被家電、汽車、輪船和機械等行業(yè)所青睞，并在各個行業(yè)中占據一席之地，飛速發(fā)展。

無刷電機為何能占據一席之地呢？

低廉的價格無疑是業(yè)界攻擊無刷電機的著力點，那它為何還能短時間在電機市場占據一席之地呢？其實，這跟蘋果公司有異曲同工之妙，只要能保障使用效果和品質就能吸引到忠實的消費者。比如現在蘋果的電子產品價格較一般的高，市場卻依然火熱，很明顯，當品質和價格只能二選一的時候，具備購買力的消費者還是會優(yōu)先考慮使用效果。

優(yōu)點：

（1）無電刷、低干擾
無刷電機去除了電刷，最直接的變化就是沒有了有刷電機運轉時產生的電火花，這樣就極大減少了電火花對遙控無線電設備的干擾。

（2）噪音低，運轉順暢
無刷電機沒有了電刷，運轉時摩擦力大大減小，運行順暢，噪音會低許多，這個優(yōu)點對于模型運行穩(wěn)定性是一個巨大的支持。


（3）壽命長，低維護成本
少了電刷，無刷電機的磨損主要是在軸承上了，從機械角度看，無刷電機幾乎是一種免維護的電動機了，必要的時候，只需做一些除塵維護即可。上下一比較，就知道無刷電機相對于有刷電機的優(yōu)勢在哪里了，但是萬事都不是絕對的，有刷電機低速扭力性能優(yōu)異、轉矩大等性能特點是無刷電機不可替代的，不過就無刷電機的使用方便性來看，隨著無刷控制器的成本下降趨勢和國內外無刷技術的發(fā)展與市場競爭，無刷動力系統(tǒng)正在高速的發(fā)展與普及階段，這也極大促進了模型運動的發(fā)展。

缺點：

（1）摩擦大，損耗大
老模友們在以前玩有刷電機的時候都碰到這個問題，那就是使用電機一段時間以后，需要打開電機來清理電機的碳刷，費時費力，維護強度不亞于來一次家庭大掃除。

（2）發(fā)熱大，壽命短
由于有刷電機的結構原因，電刷和換向器的接觸電阻很大，造成電機整體電阻較大，容易發(fā)熱，而永磁體是熱敏元件，如果溫度太高的話，磁鋼是會退磁的，使電機性能下降，影響有刷電機的壽命。

（3）效率低，輸出功率小
上面說到的有刷電機發(fā)熱問題，很大程度是因為電流做功在電機內部電阻上了，所以電能有很大程度轉化為了熱能，所以有刷電機的輸出功率不大，效率也不高。

無刷電機的作用

無刷電機也是將電能轉化為機械能的一種設備，通過消耗電能，可以獲得機械能，從而達到某些目的。一般情況下，無刷電機有什么用？它可以用在小家電行業(yè)，就比如大家常見的電風扇，其實就是無刷電機將電能轉化為機械能了，電風扇才會轉動起來，才會給大家?guī)�來涼爽的感覺。還有就是，園林行業(yè)中的割草機，其實用的也是無刷電機。另外就是，電動工具行業(yè)中的電鉆，用的也是無刷電機。無刷電機的作用其實就是將電能轉化為機械能，讓其可以在大家的生活中發(fā)揮作用，提高大家的生活質量。

現在無刷直流電機已經能夠全面替代直流電機調速、變頻器+變頻電機調速、異步電機+減速機調速。在集合了傳統(tǒng)直流電機所有優(yōu)點的同時取消了碳刷和滑環(huán)結構，轉矩特性優(yōu)異。中、低速轉矩性能好，啟動轉矩大且啟動電流小，無級調速、調速范圍廣，過載能力強。而且目前常規(guī)的有刷電機壽命大概是一萬個小時，無刷直流電機的壽命是它的好幾倍。

除此以外，因為無刷電機本身沒有勵磁和碳刷損耗，消除了多級減速損耗，綜合節(jié)電率可達20%~60%，所以與普通電機的價格差僅僅依靠節(jié)電一項就能夠一年后收回購置成本了，加上近年來政府一直提倡節(jié)能環(huán)保，無刷電機可以說是電機發(fā)展的趨勢。

無刷電機的使用壽命


無刷電機通常使用壽命在幾萬小時這個數量級，但是由于軸承的不同無刷電機使用壽命也有很大不同。

首先，三個方面與無刷電機本身的因素有關：1、軸承壽命（一旦軸承損壞需要更換軸承）2、磁鋼退磁（這無可奈何，除非你能磁化）3、線圈問題（一般老化時間超過10年，如何避免線圈老化？這要求線圈的溫度不應過高，并確保良好的散熱，從而延長其使用壽命。當然，過熱和燃燒也屬于這一類。）顯然，軸承和線圈對無刷電機的壽命非常重要。不要認為小電機在設備中占據很小的位置，并且非常不顯眼。如果您購買的電機質量較低，而低端品牌電機使用的部件（如軸承和線圈）質量較差，則設備應更換電機，一旦出現問題，電機應更換軸承線圈，想想都覺得麻煩。

第二，環(huán)境因素直流無刷電機應在通風、干燥、無腐蝕性的環(huán)境中使用，空氣溫度和壓力正常。如果惡劣環(huán)境中有腐蝕性氣體和高濕度，很容易因環(huán)境因素而損壞電機的電氣和機械性能。因此，必須根據環(huán)境條件采取相應的電機保護措施。所以，當被問及無刷電機能持續(xù)多長時間時？這實在不是一個好的武斷的答案，因為它的使用壽命確實與許多因素有關。當然，質量好的馬達必然比質量差的馬達更耐用。

最后，由于操作無刷電機的人員技術水平不同，在操作電機時會出現意外錯誤，如啟動后立即停止。過載啟動；故障啟動會對無刷電機造成損壞，從而影響其使用壽命。雖然無刷電機的諸多優(yōu)勢吸引了越來越多的用戶，但邊肖仍然強烈建議：如果用戶對無刷電機一無所知，建議使用熟悉的電機或在電機制造商的指導下使用。

wryp

從哪搬來的？缺點寫的是′有刷的，正是無刷的優(yōu)點！
無刷的缺點是成本高，需要專門的控制電路。特別是高壓大功率時，還要用到IGBT。但控制電路可實現智能保護，又成了優(yōu)點。
可能以后這都不算啥吧！

上海伺服

wryp 發(fā)表于 2022-11-12 21:12
從哪搬來的？缺點寫的是′有刷的，正是無刷的優(yōu)點！
無刷的缺點是成本高，需要專門的控制電路。特別是高壓 ...

行家啊，兄弟

wryp

上海伺服 發(fā)表于 2022-11-29 11:15
行家啊，兄弟

你們是專業(yè)的！