常见的直流电机根据结构的不同可分为有刷电机和无刷电机,两者直观的区别在于是否有电刷。不同的结构也使得有刷电机和无刷电机性能有所差别,两者各自的优劣也是我们需要注意的地方。
直流有刷电机
优势:
有刷电机结构相对较为简单,出现得比较早,算是传统老产品了,技术较为成熟,产品性能也比较稳定。正因为成熟的技术,使得其生产成本也比较低,价格相对低廉,在生产生活中应用很多。而且由于有刷电机结构简单,维修也比较方便,很多人都能自行维修。
有刷电机的线圈时转子,启动响应灵敏,启动扭矩大,变速也比较平稳,启动时能够承担相对更大的负荷,直观的感受就是电机启动后“马力大,动力足”。
另外,由于结构的优势,有刷电机可以实现精度更高的控制,一些对精度要求较高的设备,如加工车床、精密仪器等。
劣势:
不过由于电刷的存在,换向片在高速运转时与电刷摩擦会产生电火花,对无线电等信号的干扰较大。同时也会产生较大的噪声,不适合一些家用产品。
由于电刷损耗较大,有刷电机故障率要比无刷电机高,需要更换电刷,电机整体的寿命通常为2-3年。
直流无刷电机
优势:
由于没了电刷,直流无刷电机的损耗非常小,往往主要损耗的就是旋转的轴承,其寿命要比有刷电机长得多,其寿命往往为7-10年,保养起来较为省心,注意好防尘防潮问题一般不大。
没有了电刷,带来了另一个好处就是没有了因电刷摩擦而来的电火花,运行噪声自然也小了很多。无刷结构使得电能转化效率更高,同等条件下耗能更少,并且由于故障率更低,直流无刷电机的可靠性也高一些。
劣势:
无刷电机的机构相对复杂,虽然故障率较低,但一旦出现故障维修起来就比较麻烦。由于转子是磁体,电机启动后响应速度较慢,启动扭矩较小。
因此,无刷电机比较适合对启动速度要求不高,对电机稳定性要求较高的设备,如观光车、恒速仪器、冰箱、空调、无人机等。