(完整word版)直流无刷和有刷电机优缺点对比
直流有刷-无刷DC电机的优缺点及选型注意事项
直流有刷/无刷DC电机的优缺点及选型注意事项随着对低能耗、高安全性、高可靠性和精确控制的需求不断提升，工业自动化的工业驱动日趋复杂，需要尖端的电机技术的支持。
本期大讲台将详细解读直流有刷电机和直流无刷电机的优缺点、设计要素等相关内容。
有刷DC电机刷式直流电机是现有历史最久的电机拓扑之一。
它们将固定刷子安装在定子机座上，摩擦转子上的换向片，而后者又连接至旋转的线圈段。
随着电机旋转，不同转子线圈不断连接和断开，这样转子产生的净磁场相对于定子机座就是固定的，且通过定子磁场正确定向，从而产生扭矩。
当换向片旋转过刷子时，这些特定转子线圈段的电触头将会断开。
由于转子线圈是电感的，而电感器生成高回扫电压来抵抗电流变化，因此刷子和断开的换向片之间会产生火花。
这些火花会导致很多负面结果，如电噪声、效率降低，以及某些情况下的危险操作。
此外，刷子必须安装弹簧来抵抗换向片，以确保电接触良好。
这进一步降低了效率，需要定期维护更换刷子。
尽管有诸多劣势，但刷式直流电机有一显著优势：成本。
由于控制刷式直流电机相对简单，因此还广泛用于系统成本是主要驱动因素的应用中。
在使用永久磁性生成定子磁通的拓扑中，产生的速度/扭矩曲线非常有线性特征。
因此，刷式直流电机历来常用于工业伺服应用，速度和扭矩分别与所应用的电压和电流成正比。
但是，半导体器件的跌价使得电源转换和控制的成本降低。
因此，许多直流电机被交流电机所取代，后者带来了效率和可靠性提高等优势。
刷式直流电机的主题多种多样，如直流并联电机和通用电机，两者都使用定子线圈代替永久磁性。
在直流并联电机中，定子线圈与转子电路并联;而在通用电机中，定子线圈与转子串联。
通用电机在家电应用中尤其常用，因为它具有高启动扭矩，可以高速运行。
只需添加串联晶闸管并进行交流相位控制，便可轻松对通用电机进行速度控制。
但是，刷子/换向器结构常见于这些电机类型，因此它们具有标准PM 刷式直流电机相同的劣势。
无刷直流电机（BLDC）。
各电机的优缺点
各电机的优缺点第一篇：各电机的优缺点有刷串励电机(Series Motor)：如今国内常用的车用电机，优点是控制简单。
串励直流电动机有软的机械特性、转速随负载变化较大、负载轻转速快、负载重转速慢、转矩近似与电枢电流的平方成正比变化，起动转矩比并励电动机大，适用于要求起动转矩特别大，而对转矩的稳定无要求的运输拖动机械。
有刷他励电机(Shunt Motor)：他励直流电动机有硬的机械特性，转矩随电枢电流成正比变化，相同情况下，起动转矩比串励电动机小，适用于转速要求稳定，而对起动转矩无特别要求的负载。
并可通过弱磁等技术提高车速，目前国内应用较少原因是该电机控制器成本高、技术难度大。
对电机厂而言他励电机和串励电机成本及价格一般是一样的，只是励磁绕线方式不同。
目前凯利公司的他励电机控制器总成价格已经较串励电机控制器总成便宜(主要是由于串励电机需要换向接触器，他励电机可通过控制器换向，节省的换向接触器成本)，已经适合大批量应用。
有刷永磁电机(Permanent Magnet Motor)：特性和他励电机较像，因为他的励磁是由永久磁铁来提供，所以比他励电机省电。
缺点是电机价格贵。
他励和永磁电机因为其特性，可实现刹车时再生发电回收部分电能功能，一般可回收5%-10%，可明显提高续航里程。
无刷永磁电机(Brush-less DC Motor)：无刷永磁电机的励磁也是由永久磁铁来提供，但是内部少了碳刷，需要由控制器来控制电机实现换向。
目前主要是低功率应用较多，像200W-800W，目前主要应用在电动自行车领域。
大功率无刷电机目前也已经上市但是电机较少，大功率无刷控制器更少且市场价格较贵。
目前凯利公司正在研制电压最高80V，电流最高350A的无刷大功率控制器，将在二个月内小批量投放市场，有望改变大功率无刷电机控制器整体价格高的缺点。
交流电机(AC Motor)：电机效率比直流电机稍高，其是通过控制器改变输出交流频率和电压来调速。
直流有刷电机和直流无刷电机的区别
直流有刷电机和直流无刷电机的区别直流电机是我们工业和日常生活中常用的电机类型之一，因为其结构简单，易于维护，可控性好等特点，在市场上广泛应用。
其中直流有刷电机和直流无刷电机是两种常见的类型，本文将从以下几个方面介绍它们的区别。
工作原理区别直流有刷电机的工作原理是将电流通过电刷进入电机转子来驱动电机转动。
当电流进入转子时，电刷就会磨损，刷子磨损不同会导致电机性能的降低。
直流无刷电机则是通过转子内部的永磁体与固定在电机外部的电子控制器之间的电信号交互来产生电机转动所需的磁场。
这使得无刷电机的寿命更长且维护更容易。
结构区别直流有刷电机的转子与同轴排列的永磁体相连，同时固定的定子上有一对电刷与转子形成接触，以交替地向转子供电。
而直流无刷电机的转子上磁体是固定的，电子控制器通过多个凸、凹形状的永磁体，控制铜线圈中的电流，使得转子内部的永磁体逐段地受到磁场作用，从而完成电机的旋转。
能效区别由于直流有刷电机中的电刷接触转子时会产生热量，因此该电机类型的能效不如无刷电机，而直流无刷电机中的电子控制器可以实时控制电流和旋转速度，避免了能量浪费，使得电机能效更高。
驱动系统区别直流有刷电机的驱动系统需要自带的反转器来改变电机的转向，而直流无刷电机通过控制器改变电流方向可以轻松实现反转，因而无需附加反转器。
应用区别直流有刷电机的应用更加广泛，适用于需要在低转速下具有大量转矩输出的应用场合（例如电动工具，家庭电器，玩具等）。
直流无刷电机则适用于需要更高转速、噪音低、维护成本低（例如风扇，IT设备冷却器等）。
总体来说，直流无刷电机在能效、寿命和维护成本方面具有明显优势，但直流有刷电机依然在特定的应用场合中具有重要的地位。
理解以及掌握有刷电机与无刷电机的区别对于正确选型和应用电机具有重要的帮助。
有刷和无刷永磁直流电机的区别
有刷和无刷永磁直流电机的主要区别在于永磁有刷直流电机的励磁绕组用永磁铁代替的。
下面具体讲解下。
永磁无刷直流电动机：是由一块或多块永磁体建立磁场的直流电动机，其性能与恒定励磁电流的他励直流电动机相似，可以由改变电枢电压来方便地调速。
与他励式直流电动机相比，具有体积小、效率高、结构简单、用铜量少等优点，是小功率直流电动机的主要类型。
永磁有刷直流电机：有刷电机的定子上安装有固定的主磁极和电刷，转子上安装有电枢绕组和换向器。
直流电源的电能通过电刷和换向器进入电枢绕组，产生电枢电流，电枢电流产生的磁场与主磁场相互作用产生电磁转矩，使电机旋转带动负载。
由于电刷和换向器的存在，有刷电机的结构复杂，可靠性差，故障多，维护工作量大，寿命短，换向火花易产生电磁干扰。
「电动车无刷电机和有刷电机优缺点」
「电动车无刷电机和有刷电机优缺点」电动车的动力系统通常采用无刷电机或有刷电机两种形式。
这两种电机各自有着一些优缺点，下文将对其详细进行分析，以帮助消费者了解并选择合适的电动车型号。
1.有刷电机：有刷电机是电动车最早采用的电机类型之一，其原理是通过刷子和电极接触来切换电流，并把电能转化为机械能。
有刷电机的优点如下：-成本低：有刷电机采用的材料和制造工艺相对简单，因此成本相对较低，可以使电动车车型的价格更加亲民。
-转速可调：由于有刷电机是通过刷子接触电极来实现电流切换，因此转速可通过控制电流大小来调节，使车辆适应不同的速度要求。
然而，有刷电机也有以下缺点：-维护困难：由于有刷电机需要定期更换刷子，以保证电刷与电极的良好接触，这需要用户定期维护和更换部件，增加了车辆的使用成本和麻烦。
-效率低：有刷电机由于存在摩擦和电刷与电极的接触电阻，相对于无刷电机来说，效率较低，对电瓶能量的利用也相对较低。
-噪音大：有刷电机在运行过程中会产生较大的噪音，这不仅会影响行车的舒适性，还可能造成对驾驶员的健康影响。
2.无刷电机：无刷电机是现在电动车主流使用的电机类型，它采用了感应和永磁相互作用的原理，将电能转化为机械能。
无刷电机的优点如下：-高效：无刷电机由于没有刷子与电极的接触，摩擦损失非常小，能以更高效率地将电能转化为机械能。
-维护简单：无刷电机不需要定期更换刷子，减少了维护和更换的成本和麻烦。
-寿命长：由于无刷电机的摩擦损耗小，寿命相对有刷电机来说更长。
然而，无刷电机也存在以下缺点：-成本高：无刷电机采用的材料和制造工艺相对复杂，因此成本相对较高，使得采用无刷电机的电动车车型通常价格较高。
-控制复杂：无刷电机的控制相对有刷电机来说更复杂，需要采用先进的电子控制系统，增加了电动车的制造难度和成本。
总结起来，无刷电机相对于有刷电机来说有更高的效率、更长的寿命和更低的维护成本，但其价格较高且控制复杂。
有刷电机虽然成本低、转速可调，但存在维护困难、效率低和噪音大等问题。
有刷电机和无刷电机到底有什么区别
电机有很多种类，有刷电机、无刷电机便是其中两种。
在往期文章中，小编对有刷电机还有无刷电机的基本知识分别所有介绍。
为增进大家对有刷电机和无刷电机的了解程度，本文将对有刷电机和无刷电机之间的性能差异予以介绍。
如果你对电机的相关知识具有兴趣，不妨继续往下阅读哦。
一、有刷电机有刷电机是内含电刷装置的将电能转换成机械能（电动机）或将机械能转换成电能（发电机）的旋转电机。
有刷电机是所有电机的基础，它具有启动快、制动及时、可在大范围内平滑地调速、控制电路相对简单等特点。
二、无刷电机无刷直流电机由电动机主体和驱动器组成，是一种典型的机电一体化产品。
由于无刷直流电动机是以自控式运行的，所以不会像变频调速下重载启动的同步电机那样在转子上另加启动绕组，也不会在负载突变时产生振荡和失步。
中小容量的无刷直流电动机的永磁体，现在多采用高磁能级的稀土钕铁硼（Nd-Fe-B）材料。
因此，稀土永磁无刷电动机的体积比同容量三相异步电动机缩小了一个机座号。
三、有刷电机和无刷电机性能差异1、有刷电机结构简单、技术成熟早在十九纪诞生电机的时候，产生的实用性电机就是无刷形式，即交流鼠笼式异步电动机，这种电动机在交流电产生以后得到了广泛的应用。
但是，异步电动机有许多无法克服的缺陷，以致电机技术发展缓慢。
尤其是直流无刷电机一直无法投入商业运营，伴随着电子技术的日新月异，直至近几年才慢慢投入商业运营，就其实质来说依然属于交流电机范畴。
无刷电机诞生不久，人们就发明了直流有刷电机。
由于直流有刷电机机构简单，生产加工容易，维修方便，容易控制;直流电机还具有响应快速、较大的起动转矩、从零转速至额定转速具备可提供额定转矩的性能，所以一经问世就得到了广泛应用。
2、直流有刷电机响应速度快，起动扭矩大直流有刷电机起动响应速度快，起动扭矩大，变速平稳，速度从零到最大几乎感觉不到振动，起动时可带动更大的负荷。
无刷电机起动电阻大（感抗），所以功率因素小，起动扭矩相对较小，起动时有嗡嗡声，并伴随着强烈震动，起动时带动负荷较小。
有刷电机与无刷电机的区别
有刷电机、无刷电机有哪些区别无刷电机与有刷电机有什么区别一.1、摩擦大，损耗大有些朋友在用有刷电机的时候常碰到这个问题，那就是使用电机一段时间以后，需要打开电机来清理电机的碳刷，费时费力，维护强度不亚于来一次家庭大扫除。
2.发热大，寿命短由于有刷电机的结构原因，电刷和换向器的接触电阻很大，造成电机整体电阻较大，容易发热，而永磁体是热敏元件，如果温度太高的话，磁钢是会退磁的，使电机性能下降，影响有刷电机的寿命。
3.效率低，输出功率小上面说到的有刷电机发热问题，很大程度是因为电流做功在电机内部电阻上了，所以电能有很大程度转化为了热能，所以有刷电机的输出功率不大，效率也不高。
二.无刷电机的优点1、无电刷、低干扰无刷电机去除了电刷，最直接的变化就是没有了有刷电机运转时产生的电火花，这样就极大减少了电火花对遥控无线电设备的干扰。
2、噪音低，运转顺畅无刷电机没有了电刷，运转时摩擦力大大减小，运行顺畅，噪音会低许多，这个优点对于模型运行稳定性是一个巨大的支持。
3、寿命长，低维护成本少了电刷，无刷电机的磨损主要是在轴承上了，从机械角度看，无刷电机几乎是一种免维护的电动机了，必要的时候，只需做一些除尘维护即可。
上下一比较，就知道无刷电机相对于有刷电机的优势在哪里了，但是万事都不是绝对的，有刷电机低速扭力性能优异、转矩大等性能特点是无刷电机不可替代的，不过就无刷电机的使用方便性来看，随着无刷控制器的成本下降趋势和国内外无刷技术的发展与市场竞争，无刷动力系统正在高速的发展与普及阶段，这也极大促进了国内无刷电机的发展。
三.从趋势上论,无刷电机减速可能取代有刷减速电机[减速电机：减速电机]1、适用范围：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商，另外现在最为先进的干手器，迪奥电器产的无刷电机dihour干手器也用的是这种电机，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。
有刷电机与无刷电机的优缺点
有刷电机与无刷电机的优缺点1、有刷电机结构简单、开发时间久、技术成熟早在十九世纪诞生电机的时候，产生的实用性电机就是无刷形式，即交流鼠笼式异步电动机，这种电机在交流电产生以后得到了广泛的应用。
但是，异步电动机有许多无法克服的缺陷，以致电机技术发展缓慢。
尤其是直流无刷电机一直无法投入商业运营，伴随着电子技术的日新月异，直至近几年才慢慢投入商业运营，就其实质来说依然属于交流电机范畴。
无刷电机诞生不久，人们就发明了直流有刷电机。
由于直流有刷电机机构简单，生产加工容易，维修方便，容易控制；直流电机还具有响应快速、较大的起动转矩、从零转速至额定转速具备可提供额定转矩的性能，所以一经问世就得到了广泛应用。
2、直流有刷电机响应速度快，启动扭矩大直流有刷电机启动响应速度快，起动转矩大，变速平稳，速度从零到*大忌乎感觉不到振动，启动时可带动更大的负荷。
无刷电机启动电阻大，所以功率因素小，启动扭矩相对较小，启动时有嗡嗡声，并伴随着强烈震动，启动时带动负荷较小。
3、直流有刷电机运行平稳，起、制动效果好有刷电机是通过调压调速，所以启动和制动平稳，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，所以无刷电机在启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。
4、直流有刷电机控制精度高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留在任何想要的地方。
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控制时不平稳，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。
5、直流有刷电机使用成本低，维修方便由于直流有刷电机结构简单，生产成本低，生产厂家多，技术比较成熟，所以应用也比较广泛，比如工厂、加工机床、精密仪器等，如果电机故障，只需更换碳刷即可，每个碳刷只需要几元，非常便宜。
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直流无刷和有刷电机优缺点对比
直流无刷电机的原理是在有刷电机的基础上开发和演变的。
在未来的一段时间里将是有刷的替代品随着世界各地发起的保护地球的口号有刷终终究会被无刷所取代。
无刷直流电机的基本原理去掉了碳刷用电子元器件代替。
用电子元器件的开关特性取代机械碳刷使换向变得无机械接触。
无刷相对有刷的电机来说有如下优点一、运行声音小这将是我们这个文明社会必将行进的方向。
另何工具它都要求降低噪声来保护我们的声音环境。
现在最关键的是用在一些需要安静的地方如医院、银行、机场学校等等安静的场所。
二、无火花在一些场合就可以大显身手了有一些易燃易爆的地方。
三、寿命长因为它用控制器代替了换向器和碳刷是有刷电机的几倍甚至十几倍。
碳刷的寿命是有一定的限度的比如一千个小时碳刷就会磨损殆尽只能更换电刷可是更换电机。
四、速度高因为采用了磁场感应没有实质的接触速度可以做的更快。
有了这么多的优点但是也有不好的地方一、造价高控制器的成本增加至少百元拿微电机来说。
原来的换向器和碳刷的成本要低的多。
二、如果使用的环境是在高磁场的地方或曾经接触或和高磁场很近电机将失去作用。
因为电机本身的转子部件是磁体所作是经过充磁才有磁性的经过高磁场将改变转子的磁场或是消掉了部分的磁性电机都将不能正常工作。
再给你补全一点 1 有位置传感器控制方式优点①因为有霍尔位置传感器所以电机换相准确转子位置检测的准确度不受电机转速的影响②不需要外加的转子位置检测电路硬件电路简单③电机换相控制编程简单不需要处理滤波延迟等问
题。
缺点①增大了电机的体积。
安装了位置传感器后一方面电机结构变复杂了另一方面电机的体积相对来说变大了妨碍了电机的小型化②增加了电机成本。
容量在数百瓦以下的小容量方波型无刷直流电机常用的霍尔位置传感器的成本相对于电机本体来说所占比例比较大③传感器的输出信号易受到干扰。
传感器的输出信号都是弱电信号在高温、冷冻、湿度大、有腐蚀物质、空气污浊等工作环境及振动、高速运行等工作条件下都会降低传感器的可靠性。
若传感器损坏还可能连锁反应引起逆变器等器件的损坏④传感器的安装精度对电机的运行性能影响很大相对增加了生产工艺的难度。
2 无位置传感器控制方式优点①降低成本减小电机的体积②抗干扰能力强能在高温、湿度大、有腐蚀物质、空气污浊的环境中工作③无传感器安装的问题减小电机的生产难度。
缺点①如反电势法等转子位置检测方法在低速时检测准确度都不高需要其他方法辅助电机起动②由于各种滤波、比较电路引起的相位延迟必须在算法中加以补偿所以算法编程难度较大③由于架构了转子位置检测电路所以增加了硬件的复杂性。