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

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直流有刷電機(jī)和直流無刷電機(jī),——差異與應(yīng)用領(lǐng)域,直流有刷電機(jī)和直流無刷電機(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--無刷電機(jī)工作原理,無刷電機(jī)采取電子換向，線圈不動，磁極旋轉(zhuǎn)，得到類似直流電機(jī)特性又沒有直流電機(jī)機(jī)構(gòu)上缺失的一種應(yīng)用。無刷直流電動機(jī)是采用半導(dǎo)體開關(guān)器件來實(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，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)生的磁場與主磁場相互作用產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，使電機(jī)旋轉(zhuǎn)帶動負(fù)載。以一個三電極、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)來看，最大的區(qū)別是無刷電機(jī)沒有整流子及電刷，而有刷電機(jī)有。接下來就看一下當(dāng)有刷電機(jī)轉(zhuǎn)動起來時，整流子及電刷這兩個部件是怎樣工作的。,整流子及電刷的作用,觀察分析后，很容易發(fā)現(xiàn)它們主要有兩個作用。逆變：在整流子的旋轉(zhuǎn)過程中，它與電刷配合構(gòu)成了數(shù)個開關(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的過程，這就是逆變；變頻：既是改變開關(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。無刷電機(jī)與之相對應(yīng)的部件是無刷電調(diào)。無刷電調(diào)里的微處理芯片發(fā)出控制信號，控制大功率MOS開關(guān)管導(dǎo)通、關(guān)閉的速率來完成逆變及變頻。二者區(qū)別：一個是采用機(jī)械的方式；一個是采用電子的方式。,（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整流子及電刷地轉(zhuǎn)換，改變電極產(chǎn)生的磁場強(qiáng)弱，達(dá)到改變轉(zhuǎn)速的目的。這一過程被稱之為變壓調(diào)速。2.無刷電機(jī)調(diào)速過程是電機(jī)的供電電源的電壓不變，改變電調(diào)的控制信號，通過微處理器再改變大功率MOS管的開關(guān)速率，來實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速的改變。這一過程被稱之為變頻調(diào)速。總的來說，無刷電機(jī)加無刷電調(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)于無刷電機(jī)。,（四）無刷與有刷電機(jī)性能比較,1.有刷電機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、開發(fā)時間久、技術(shù)成熟2.直流有刷電機(jī)響應(yīng)速度快，起動扭矩大,無刷電機(jī)起動電阻大（感抗），所以功率因素小，起動扭矩相對較小，起動時有嗡嗡聲，并伴隨著強(qiáng)烈震動，起動時帶動負(fù)荷較小。3.直流有刷電機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)，起、制動效果好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）無刷與有刷電機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域比較,由于有刷電機(jī)起動扭矩大，振動小，噪音低，控制精度高，運(yùn)行平穩(wěn)，更適合用在頻繁起動的設(shè)備上，無刷電機(jī)更適合安裝在不需要頻繁啟動、制動的設(shè)備上，設(shè)備達(dá)到額定功率能夠長期平穩(wěn)運(yùn)行，主要有汽車車輪驅(qū)動，汽車空調(diào)，變頻式空調(diào)，精密電子設(shè)備和器械等。,