浅析轮毂电机结构中有刷电机和无刷电机的区别

       1、节能方面

　　

　　一般而言，因无刷直流电动机没有机械换向的磨擦损耗及齿轮箱的消耗，以及调速电路损耗，效率通常可高于85％，但考虑到实际设计中的性价比，为减少材料消耗，一般设计为76％。而有刷直流电动机的效率由于齿轮箱和超越离合器的消耗，通常在70％左右。

 

 

　　2、起动与制动方面

　　

　　有刷电机是通过调压调速，所以起动和制动平稳，恒速运行时也平稳。无刷电机通常是数字变频控制，先将交流变成直流，直流再变成交流，通过频率变化控制转速，所以无刷电机在起动和制动时运行不平稳，振动大，只有在速度恒定时才会平稳。

　　

　　3、控制精度方面

　　

　　直流有刷电机通常和减速箱、译码器一起使用，使的电机的输出功率更大，控制精度更高，控制精度可以达到0.01毫米，几乎可以让运动部件停在任何想要的地方。所有精密机床都是采用直流电机控制精度。无刷电机由于在启动和制动时不平稳，所以运动部件每次都会停到不同的位置上，必须通过定位销或限位器才可以停在想要的位置上。

　　

　　4、噪音方面

　　

　　无刷电机没有了电刷，运转时摩擦力大大减小，极大减少了电火花对遥控无线电设备的干扰，噪音会低许多，这个优点对于轮毂电机运行稳定性是一个巨大的支持。

　　

　　三、适用范围不同

　　

　　无刷电机通常被使用在控制要求比较高，转速比较高的设备上，如航模，精密仪器仪表等对电机转速控制严格，转速达到很高的设备上，其电机和控制器的成本都很高，所以也之后比较高端的设备才被使用。

　　

　　通常动力设备使用的都是有刷电机，如吹风机、工厂的电动机、家用的抽油烟机等等，另外串激电机的转速也能达到很高，但是由于碳刷的磨损率也相对较高。

　　

　　四、调速方式区别

　　

　　实际上两种电机的控制都是调压，只是由于无刷直流采用了电子换向，所以要有数字控制才可以实现了，而有刷直流是通过碳刷换向的，利用可控硅等传统模拟电路都可以控制，比较简单。

　　

　　1、有刷马达调速过程是调整马达供电电源电压的高低。调整后的电压电流通过整流子及电刷地转换，改变电极产生的磁场强弱，达到改变转速的目的。这一过程被称之为变压调速。

　　

　　2、无刷马达调速过程是马达的供电电源的电压不变，改变电调的控制信号，通过微处理器再改变大功率MOS管的开关速率，来实现转速的改变。这一过程被称之为变频调速。

　　

　　五、使用寿命不同

　　

　　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。通常有刷电机的连续工作寿命在几百到1千多个小时，到达使用极限就需要更换碳刷，不然很容易造成轴承的磨损。

　　

　　六、维修方面

　　

　　碳刷电机需要更换碳刷，如果更换不及时会造成电机的损坏，而无刷电机，使用寿命很长，通常是有刷电机的10倍以上，几乎是一种免维护的电动机，必要时，只需做一些除尘维护即可。但是坏了需要更换电机。

　　

　　通过上述分析，可以清楚的看出轮毂电机结构中有刷电机和无刷电机的区别，综合来看，无刷电机在各方面整体都优于有刷电机，所以逐渐成为组成轮毂电机结构的主流。