電機(jī)學(xué)作業(yè)-無(wú)刷電機(jī)和有刷電機(jī).ppt

直流有刷電機(jī)和直流無(wú)刷電機(jī),差異與應(yīng)用領(lǐng)域,直流有刷電機(jī)和直流無(wú)刷電機(jī)差異與應(yīng)用領(lǐng)域,（一）工作原理（二）結(jié)構(gòu)區(qū)別（三）調(diào)速方式的區(qū)別（四）性能比較（五）應(yīng)用領(lǐng)域比較,（一）工作原理-無(wú)刷電機(jī)工作原理,無(wú)刷電機(jī)采取電子換向，線圈不動(dòng)，磁極旋轉(zhuǎn)，得到類(lèi)似直流電機(jī)特性又沒(méi)有直流電機(jī)機(jī)構(gòu)上缺失的一種應(yīng)用。無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)是采用半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)器件來(lái)實(shí)現(xiàn)電子換向的，,有刷電機(jī)的工作原理,有刷電機(jī)采用機(jī)械換向，磁極不動(dòng)，線圈旋轉(zhuǎn)。電機(jī)的定子上安裝有固定的主磁極和電刷，轉(zhuǎn)子上安裝有電樞繞組和換向器。直流電源的電能通過(guò)電刷和換向器進(jìn)入電樞繞組，產(chǎn)生電樞電流，電樞電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)與主磁場(chǎng)相互作用產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，使電機(jī)旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)負(fù)載。以一個(gè)三電極、二磁極內(nèi)轉(zhuǎn)子有刷電機(jī)為例。,（二）結(jié)構(gòu)區(qū)別,從電機(jī)結(jié)構(gòu)來(lái)看，最大的區(qū)別是無(wú)刷電機(jī)沒(méi)有整流子及電刷，而有刷電機(jī)有。接下來(lái)就看一下當(dāng)有刷電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)時(shí)，整流子及電刷這兩個(gè)部件是怎樣工作的。,整流子及電刷的作用,觀察分析后，很容易發(fā)現(xiàn)它們主要有兩個(gè)作用。逆變：在整流子的旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，它與電刷配合構(gòu)成了數(shù)個(gè)開(kāi)關(guān)，把直流電切換成幾組有序的電脈沖序列，完成了DC轉(zhuǎn)AC的過(guò)程，這就是逆變；變頻：既是改變開(kāi)關(guān)地切換速率，切換速率越高頻率就越高，反之亦然。有刷馬頻率的變換是隨電機(jī)轉(zhuǎn)速的變換而變換的。無(wú)刷電機(jī)與之相對(duì)應(yīng)的部件是無(wú)刷電調(diào)。無(wú)刷電調(diào)里的微處理芯片發(fā)出控制信號(hào)，控制大功率MOS開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通、關(guān)閉的速率來(lái)完成逆變及變頻。二者區(qū)別：一個(gè)是采用機(jī)械的方式；一個(gè)是采用電子的方式。,（三）調(diào)速方式的區(qū)別,1.有刷電機(jī)調(diào)速過(guò)程是調(diào)整電機(jī)供電電源電壓的高低。調(diào)整后的電壓電流通過(guò)整流子及電刷地轉(zhuǎn)換，改變電極產(chǎn)生的磁場(chǎng)強(qiáng)弱，達(dá)到改變轉(zhuǎn)速的目的。這一過(guò)程被稱(chēng)之為變壓調(diào)速。2.無(wú)刷電機(jī)調(diào)速過(guò)程是電機(jī)的供電電源的電壓不變，改變電調(diào)的控制信號(hào)，通過(guò)微處理器再改變大功率MOS管的開(kāi)關(guān)速率，來(lái)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速的改變。這一過(guò)程被稱(chēng)之為變頻調(diào)速?？偟膩?lái)說(shuō)，無(wú)刷電機(jī)加無(wú)刷電調(diào)相當(dāng)于改善了整流子及電刷功能的電機(jī)；有刷電機(jī)去掉整流子及電刷后相當(dāng)于無(wú)刷電機(jī)。,（四）無(wú)刷與有刷電機(jī)性能比較,1.有刷電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、開(kāi)發(fā)時(shí)間久、技術(shù)成熟2.直流有刷電機(jī)響應(yīng)速度快，起動(dòng)扭矩大,無(wú)刷電機(jī)起動(dòng)電阻大（感抗），所以功率因素小，起動(dòng)扭矩相對(duì)較小，起動(dòng)時(shí)有嗡嗡聲，并伴隨著強(qiáng)烈震動(dòng)，起動(dòng)時(shí)帶動(dòng)負(fù)荷較小。3.直流有刷電機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)，起、制動(dòng)效果好4，直流有刷電機(jī)控制精度高5，直流有刷電機(jī)噪音低6，直流有刷電機(jī)使用成本低，維修方便。,（五）無(wú)刷與有刷電機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域比較,由于有刷電機(jī)起動(dòng)扭矩大，振動(dòng)小，噪音低，控制精度高，運(yùn)行平穩(wěn)，更適合用在頻繁起動(dòng)的設(shè)備上，無(wú)刷電機(jī)更適合安裝在不需要頻繁啟動(dòng)、制動(dòng)的設(shè)備上，設(shè)備達(dá)到額定功率能夠長(zhǎng)期平穩(wěn)運(yùn)行，主要有汽車(chē)車(chē)輪驅(qū)動(dòng)，汽車(chē)空調(diào)，變頻式空調(diào)，精密電子設(shè)備和器械等。,