「电动车无刷电机和有刷电机优缺点」

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）。

浅谈电动摩托车的有刷和无刷电机

浅谈电动摩托车的有刷和无刷电机
现在国内的电动摩托车在很多城市和乡镇已经越来越普及，作为电动车最关键部位的电机及其控制驱动器，估计不少人不太了解，下面就简单介绍下：
有刷电机和无刷电机同普通电机一样，也由转子和定子组成，但有刷电机的转子线圈的电流方向的交替变化是随电机转动的换向器和碳刷来完成的。

它最显著的特征就是有碳刷，正是因为长期处于摩擦状态的碳刷存在磨损问题，就造成了碳刷的定期检查和两到三年的碳刷更换的麻烦问题，不过它也有优点，就是结构和控制比较简单，维修技术要求不高。

无刷电机是由电动机和驱动器组成，用电子元件进行换向控制的电动机，也称无换向器电动机，其实就是用半导体逆变器取代有刷电动机中的机械换向器，因为是电子换向，没有碳刷，所以也就没有火花，电磁噪声低，寿命比有刷电机长，性能也比有刷电机好。

但由于其控制电路比较复杂，因此维修的技术要求比较高。

但是随着技术的不断进步，目前无刷电机的技术已经相当成熟，早期的控制电路容易出毛病的情况已经得到了很好的解决，制造成本也大幅下降。

正是由于无刷电机比有刷电机拥有这么多明显的优点，所以，有刷电机在电动摩托车行业已经逐渐被无刷电机代替，现在国内生产的电动摩托车大部分都采用了无刷电机技术。

总之，有刷电机是通入直流电就可以转动，转动的快慢通过调节直流电的电流大小来进行控制，电动摩托车就是通过把手来调节直流电的电流大小，进而调节电机转动的快慢的；而无刷电机是通过电机控制驱动器将直流电转换为交流电，同时通过电机轴上的位置传感器霍尔元件通过检测到的位置反馈信号来进行交流换相的精确控制，从而精确地控制电机的转速。

直流无刷和有刷电机优缺点对比

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。

发电机有刷还是无刷好

发电机有刷还是无刷好
无刷电机和有刷电机的比较
有刷电机的缺点：
1、摩擦大，损耗大
用户们在以前玩有刷电机的时候都碰到这个问题，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。

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。

无刷电机和有刷电机优缺点相比较

无刷电机和有刷电机(电动车)优缺点一）“无刷”“有刷”的基本概念：目前电动自行车广泛采用的是直流永磁电机，直流永磁电机按照是否采用电刷换向可分为有刷电机和无刷电机两种，有刷电机是直流电机的主流产品，目前绝大多数电动自行车电机都是有刷电机。

无刷电机是一种特殊的直流电机，它采用内置传感器外加电子换向器的方法进行电子换向，无刷电机主要是为了消除电刷的磨损，以及电刷接触所产生的噪声。

二）有刷电机的缺点没有成为阻碍它在电动自行车中广泛应用的要素：电刷磨损和电机噪声是“有刷”相对与“无刷”的两个最主要的缺点，但尽管存在这两个缺点，为什么国内绝大多数品牌厂家仍采用有刷电机的方案呢，难道他们没有意识到这个问题吗？原因在于：A）电刷的磨损不构成主要问题电动自行车是一种间断性工作的交通工具，一组电池通常最长的放电时间（骑行时间）一般为2-3个小时，使用者每天使用贸易的平均时间大约为1-2个小时，而现在，广泛应用于电动自行车的盘式转子电机采用平面式换向器和优质加长式电刷，工作寿命一般在1500小时以上，因此，按每个用户平均每天骑车1.5小时计算，一组电刷的使用时间已达1000天。

可以看出，一组合格的电刷服役时间已接近三年，而更换一组电刷的成本仅为5元左右，平均每年不足2元！更何况，电动自行车使用了3年也确实有必要对车辆作一些全面的检查和维护，更换一些磨损零件，宣扬贸易电机十年免维护这种夸大的观点，有误导消费者的嫌疑。

B）电机发出一点声音是正常的笔者在走访市场时，一位无刷电机电动车的促销员，演示无刷电机在空载条件下的静音特性，以此证明无刷电机要比有刷电机优越得多，其实，购买电动车绝不是购买空调设备，消费者大可不必为它是否毫无噪声而作出购买与否的决定。

事实上，使用过无刷电机电动车的用户会知道，无刷电机在空载时或低负载时（如平坦无风情况下）电机发出的声音确实很小，但是，当运行至重载状态如上坡，顶风，它往往会发出远远比有刷电机更为“巨大”的音响，甚至出现令人不适的电磁抖动，而这种声音在安静的店堂促销过程中是不会出现的。

无刷电机和有刷电机优缺点相比较

无刷电机和有刷电机(电动车)优缺点一）“无刷”“有刷”的基本概念：目前电动自行车广泛采用的是直流永磁电机，直流永磁电机按照是否采用电刷换向可分为有刷电机和无刷电机两种，有刷电机是直流电机的主流产品，目前绝大多数电动自行车电机都是有刷电机。

无刷电机是一种特殊的直流电机，它采用内置传感器外加电子换向器的方法进行电子换向，无刷电机主要是为了消除电刷的磨损，以及电刷接触所产生的噪声。

二）有刷电机的缺点没有成为阻碍它在电动自行车中广泛应用的要素：电刷磨损和电机噪声是“有刷”相对与“无刷”的两个最主要的缺点，但尽管存在这两个缺点，为什么国内绝大多数品牌厂家仍采用有刷电机的方案呢，难道他们没有意识到这个问题吗？原因在于：A）电刷的磨损不构成主要问题电动自行车是一种间断性工作的交通工具，一组电池通常最长的放电时间（骑行时间）一般为2-3个小时，使用者每天使用贸易的平均时间大约为1-2个小时，而现在，广泛应用于电动自行车的盘式转子电机采用平面式换向器和优质加长式电刷，工作寿命一般在1500小时以上，因此，按每个用户平均每天骑车1.5小时计算，一组电刷的使用时间已达1000天。

可以看出，一组合格的电刷服役时间已接近三年，而更换一组电刷的成本仅为5元左右，平均每年不足2元！更何况，电动自行车使用了3年也确实有必要对车辆作一些全面的检查和维护，更换一些磨损零件，宣扬贸易电机十年免维护这种夸大的观点，有误导消费者的嫌疑。

B）电机发出一点声音是正常的笔者在走访市场时，一位无刷电机电动车的促销员，演示无刷电机在空载条件下的静音特性，以此证明无刷电机要比有刷电机优越得多，其实，购买电动车绝不是购买空调设备，消费者大可不必为它是否毫无噪声而作出购买与否的决定。

事实上，使用过无刷电机电动车的用户会知道，无刷电机在空载时或低负载时（如平坦无风情况下）电机发出的声音确实很小，但是，当运行至重载状态如上坡，顶风，它往往会发出远远比有刷电机更为“巨大”的音响，甚至出现令人不适的电磁抖动，而这种声音在安静的店堂促销过程中是不会出现的。

无刷电机、有刷电机和步进电机对比介绍

用场景上各有差异。

首先，有刷电机是一种直流电机，其特点是通过电刷来实现换向，使得电机能够旋转。

有刷电机的优点在于起动和制动平稳，恒速运行时也较为平稳[1]。

然而，有刷电机的噪声较大，寿命相对较低，一般寿命在600小时以下[9]。

此外，有刷电机的工作可以不需要电调，直接将电供给电机就能工作，但这样无法控制电机的转速[21]。

无刷电机（BLDC电机）则是通过电子控制取代了机械换向功能，使用电子换向而不是传统的电刷换向[4]。

无刷电机的优点包括高速运行、低功耗等[16]。

与有刷电机相比，无刷电机的寿命更长，正常情况下可以达到数万小时[9]。

无刷电机的工作必须要有电调，否则是不能转动的，这是因为必须通过无刷电调将直流电转化为三相电源来驱动电机[21]。

步进电机是一种基于电磁学原理工作的电机，它能够将电能转换为机械能，并且可以通过接收外部的控制脉冲来精确控制转子的位置[5][10]。

步进电机的最大特点是其“数字性”，即对于微电脑发过来的每一个脉冲信号，步进电机在其驱动器的推动下运转一个固定角度[14]。

步进电机的优点主要是价格便宜、控制方式简单，但缺点是在高负载或高速运行时可能会出现振动和噪音问题[15]。

综上所述，这三种电机各有特点和适用场景。

有刷电机适合需要平稳起停和运行的应用场合；无刷电机因其高效性和长寿命而被广泛应用于要求高性能和可靠性的领域；步进电机则因其精确控制能力而常用于需要精确位置控制的场合。

#### 无刷电机的电子换向技术是如何工作的？无刷电机的电子换向技术主要依赖于外部控制器来实现换向，而不是通过物理换向器。

这种电机的工作原理是线圈不动，磁极旋转。

通过使用一套电子设备，特别是霍尔元件，来感应永磁体磁极的位置。

根据这种感应，电子线路会适时切换线圈电流的方向，以保证产生正确方向的磁力，从而驱动电机转动[24]。

这种方式消除了有刷电机中电刷和换向器之间的机械接触，因此能够提供更高的效率和更长的寿命[29]。