無(wú)刷直流電機和直流伺服電機主要區別從定義、設計原理、本質(zhì)上來(lái)看:
1、定義不同:
(1)無(wú)刷直流電機由電動(dòng)機主體和驅動(dòng)器組成,是一種典型的機電一體化產(chǎn)品。 無(wú)刷電機是指無(wú)電刷和換向器(或集電環(huán))的電機,又稱(chēng)無(wú)換向器電機。
早在十九紀誕生電機的時(shí)候,產(chǎn)生的實(shí)用性電機就是無(wú)刷形式,即交流鼠籠式異步電動(dòng)機,這種電動(dòng)機得到了廣泛的應用。但是,異步電動(dòng)機有許多無(wú)法克服的缺陷,以致電機技術(shù)發(fā)展緩慢。
上世紀中葉誕生了晶體管,因而采用晶體管換向電路代替電刷與換向器的直流無(wú)刷電機就應運而生了。這種新型無(wú)刷電機稱(chēng)為電子換向式直流電機,它克服了第一代無(wú)刷電機的缺陷。
(2)直流伺服電機,它包括定子、轉子鐵芯、電機轉軸、伺服電機繞組換向器、伺服電機繞組、測速電機繞組、測速電機換向器,所述的轉子鐵芯由矽鋼沖片疊壓固定在電機轉軸上構成。
2、本質(zhì)上不同:
無(wú)刷直流電機通常情況下轉子磁極采用瓦型磁鋼,經(jīng)過(guò)磁路設計,可以獲得梯形波的氣隙磁密,定子繞組多采用集中整距繞組,因此感應反電動(dòng)勢也是梯形波的。
無(wú)刷直流電機的控制需要位置信息反饋,必須有位置傳感器或是采用無(wú)位置傳感器估計技術(shù),構成自控式的調速系統。控制時(shí)各相電流也盡量控制成方波,逆變器輸出電壓按照有刷直流電機PWM的方法進(jìn)行控制即可。本質(zhì)上,無(wú)刷直流電機也是一種永磁同步電動(dòng)機,調速實(shí)際也屬于變壓變頻調速范疇。
通常說(shuō)的交流永磁同步伺服電機具有定子三相分布繞組和永磁轉子,在磁路結構和繞組分布上保證感應電動(dòng)勢波形為正弦,外加的定子電壓和電流也應為正弦波,一般靠交流變壓變頻器提供。
永磁同步電機控制系統常采用自控式,也需要位置反饋信息,可以采用矢量控制(磁場(chǎng)定向控制)或直接轉矩控制的先進(jìn)控制方式。
3. 配置不同:
直流有刷電機和無(wú)刷電機的區別是是否配置有常用的電刷-換向器。有刷直流電機的換向一直是通過(guò)石墨電刷與安裝在轉子上的環(huán)形換向器相接觸來(lái)實(shí)現的。
而直流無(wú)刷電機則通過(guò)霍爾傳感器把轉子位置反饋回控制電路,使其能夠獲知電機相位換向的準確時(shí)間。大多數無(wú)刷電機生產(chǎn)商生產(chǎn)的電機都具有三個(gè)霍爾效應定位傳感器。
由于無(wú)刷電機沒(méi)有電刷,故也沒(méi)有相關(guān)接口,因此更干凈,噪聲更小,事實(shí)上無(wú)需維護,壽命更長(cháng)。
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