永磁直流電機的有刷和無刷電機原理上的區別
時間：2017-05-10 11:10:10瀏覽次數：0次
永磁直流電機的有刷和無刷電機原理上的區別
它們的主要區別在于永磁有刷直流電機的勵磁繞組用永磁鐵代替的。
永磁無刷直流電機：是由一塊或多塊永磁體建立磁場的直流電機，其性能與恒定勵磁電流的他勵直流電機相似，可以由改變電樞電壓來方便地調速。與他勵式直流電機相比，具有體積小、效率高、結構簡單、用銅量少等優點，是小功率直流電機的主要類型。
永磁有刷直流電機：有刷電機的定子上安裝有固定的主磁極和電刷，轉子上安裝有電樞繞組和換向器。直流電源的電能通過電刷和換向器進入電樞繞組，產生電樞電流，電樞電流產生的磁場與主磁場相互作用產生電磁轉矩，使電機旋轉帶負載。由于電刷和換向器的存在，有刷電機的結構復雜，可靠性差，故障多，維護工作量大，壽命短，換向火花易產生電磁干擾。
由于無刷直流電動機是以自控式運行的，所以不會像變頻調速下重載啟動的同步電機那樣在轉子上另加啟動繞組，也不會在負載突變時產生振蕩和失步。中小容量的無刷直流電動機的永磁體，現在多采用高磁能積的稀土釹鐵硼（Nd-Fe-B）材料。因此，稀土永磁無刷電動機的體積比同容量三相異步電動機縮小了一個機座號。
從直流電機的工作原理：
直流電機里邊固定有環狀永磁體，電流通過轉子上的線圈產生安培力，當轉子上的線圈與磁場平行時，再繼續轉受到的磁場方向將改變，因此此時轉子末端的電刷跟轉換片交替接觸，從而線圈上的電流方向也改變，產生的洛倫茲力方向不變，所以電機能保持一個方向轉動。
直流發電機的工作原理就是把電樞線圈中感應的交變電動勢，靠換向器配合電刷的換向作用，使之從電刷端引出時變為直流電動勢的原理。
感應電動勢的方向按右手定則確定（磁感線指向手心，大拇指指向導體運動方向，其他四指的指向就是導體中感應電動勢的方向）。
導體受力的方向用左手定則確定。這一對電磁力形成了作用于電樞一個力矩，這個力矩在旋轉電機里稱為電磁轉矩，轉矩的方向是逆時針方向，企圖使電樞逆時針方向轉動。如果此電磁轉矩能夠克服電樞上的阻轉矩（例如由摩擦引起的阻轉矩以及其它負載轉矩），電樞就能按逆時針方向旋轉起來。
區別在：
1、有刷直流電機的換向一直是通過石墨電刷與安裝在轉子上的環形換向器相接觸來實現的。
2、無刷直流電機則通過霍爾傳感器把轉子位置反饋回控制電路，使其能夠獲知電機相位換向的準確時間。大多數無刷電機生產商生產的電機都具有三個霍爾效應定位傳感器。由于無刷電機沒有電刷，故也沒有相關接口，因此更干凈，噪聲更小，事實上無需維護，壽命更長。
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