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有刷电机与无刷电机结构原理及其区别分析

有刷电机与无刷电机的区别分析

导语:电机,是现代化工业及生活中极为普遍的设备,将电能变为机械能的最主要设备。汽车、高铁、飞机、风机、机器人、自动门、水泵、硬盘甚至手机,都安装了电机。很多初学者可能会觉得电机知识不好理解,下面通过零散式分享,可以让新手快速了解交流异步电机会原理。

★有刷与无刷结构原理对比:

有刷(又称为永磁或增量控制):

使用一个或多个永久磁体作为旋转部分。

永磁体和定子之间产生相互作用,形成扭矩。

控制系统监测感应到的线圈绕组信号,以确定转子的位置和速度。

无刷(又称为同步或矢量控制):

不使用永久磁体,而是利用可变阻值来控制转子的速度。

转子上装有两种类型的线圈:一组用于检测位置,一组用于提供扭矩。

控制系统根据位置检测信号来计算并提供所需的扭矩。

★几个重要公式:

电动势E=4.44fN*Φ

安培力F=ILB*sinα

扭矩T=rIB*L

功率P=FV=rIBL*n

转速n=60f/P

★交流异步电机会原理及计算公式:

感应律:在定子铁心槽内放置转子绕组,在其周围建立环形磁通场。当定子绕组接通交流时,产生感应律,即在没有外部功率的情况下也可以使转子自行旋转。

★其他部件介绍:

风扇:用于给予额外冷却以防止过热损坏;

接线盒: 提供连接到输入源,如三相交流异步马达需要星形或者三角形接法;

轴承: 连接不动部分和移动部分,减少摩擦;

端盖: 支持整体结构稳固;

通过这些公式和概念,我们可以更好地理解有刷与无刷两种类型间的差异,以及它们各自在不同的应用领域中的特点。掌握这些基本知识对于学习更多复杂的话题至关重要,并且能够帮助我们更深入地探索如何设计和优化各种不同的电子驱动系统。

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