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標題: 無刷電機的優缺點、作用與壽命 [打印本頁]

作者: twq19810302 時間: 2022-11-12 15:05
標題: 無刷電機的優缺點、作用與壽命
本帖最后由 twq19810302 于 2022-11-12 15:07 編輯

無刷直流電機如狂浪般涌入了各個行業，成為電機行業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，但由于無刷電機優勢明顯，發展勢頭可謂迅猛。進入中國以后，便迅速被家電、汽車、輪船和機械等行業所青睞，并在各個行業中占據一席之地，飛速發展。

無刷電機為何能占據一席之地呢？

低廉的價格無疑是業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先考慮使用效果。

優點：

（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，這個優點對于模型運行穩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展與市場競爭，無刷動力系統正在高速的發展與普及階段，這也極大促進了模型運動的發展。

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，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，才會給大家帶來涼爽的感覺。還有就是，園林行業中的割草機，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。在集合了傳統直流電機所有優點的同時取消了碳刷和滑環結構，轉矩特性優異。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，綜合節電率可達20%~60%，所以與普通電機的價格差僅僅依靠節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能環保，無刷電機可以說是電機發展的趨勢。

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，環境因素直流無刷電機應在通風、干燥、無腐蝕性的環境中使用，空氣溫度和壓力正常。如果惡劣環境中有腐蝕性氣體和高濕度，很容易因環境因素而損壞電機的電氣和機械性能。因此，必須根據環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。

作者: wryp 時間: 2022-11-12 21:12
從哪搬來的？缺點寫的是′有刷的，正是無刷的優點！
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，又成了優點。
可能以后這都不算啥吧！

作者: 上海伺服 時間: 2022-11-29 11:15

wryp 發表于 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

作者: wryp 時間: 2022-11-29 11:52

上海伺服發表于 2022-11-29 11:15
行家啊，兄弟

你們是專業的！

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