無(wú)刷直流電機(jī)和直流伺服電機(jī)主要區(qū)別從定義、設(shè)計(jì)原理、本質(zhì)上來(lái)看:
1、定義不同:
(1)無(wú)刷直流電機(jī)由電動(dòng)機(jī)主體和驅(qū)動(dòng)器組成,是一種典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品。 無(wú)刷電機(jī)是指無(wú)電刷和換向器(或集電環(huán))的電機(jī),又稱(chēng)無(wú)換向器電機(jī)。
早在十九紀(jì)誕生電機(jī)的時(shí)候,產(chǎn)生的實(shí)用性電機(jī)就是無(wú)刷形式,即交流鼠籠式異步電動(dòng)機(jī),這種電動(dòng)機(jī)得到了廣泛的應(yīng)用。但是,異步電動(dòng)機(jī)有許多無(wú)法克服的缺陷,以致電機(jī)技術(shù)發(fā)展緩慢。
上世紀(jì)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(jī)就應(yīng)運(yùn)而生了。這種新型無(wú)刷電機(jī)稱(chēng)為電子換向式直流電機(jī),它克服了第一代無(wú)刷電機(jī)的缺陷。
(2)直流伺服電機(jī),它包括定子、轉(zhuǎn)子鐵芯、電機(jī)轉(zhuǎn)軸、伺服電機(jī)繞組換向器、伺服電機(jī)繞組、測(cè)速電機(jī)繞組、測(cè)速電機(jī)換向器,所述的轉(zhuǎn)子鐵芯由矽鋼沖片疊壓固定在電機(jī)轉(zhuǎn)軸上構(gòu)成。
2、本質(zhì)上不同:
無(wú)刷直流電機(jī)通常情況下轉(zhuǎn)子磁極采用瓦型磁鋼,經(jīng)過(guò)磁路設(shè)計(jì),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(yīng)反電動(dòng)勢(shì)也是梯形波的。
無(wú)刷直流電機(jī)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(jì)技術(shù),構(gòu)成自控式的調(diào)速系統(tǒng)??刂茣r(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(jī)PWM的方法進(jìn)行控制即可。本質(zhì)上,無(wú)刷直流電機(jī)也是一種永磁同步電動(dòng)機(jī),調(diào)速實(shí)際也屬于變壓變頻調(diào)速范疇。
通常說(shuō)的交流永磁同步伺服電機(jī)具有定子三相分布繞組和永磁轉(zhuǎn)子,在磁路結(jié)構(gòu)和繞組分布上保證感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)波形為正弦,外加的定子電壓和電流也應(yīng)為正弦波,一般靠交流變壓變頻器提供。
永磁同步電機(jī)控制系統(tǒng)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(zhuǎn)矩控制的先進(jìn)控制方式。
3. 配置不同:
直流有刷電機(jī)和無(wú)刷電機(jī)的區(qū)別是是否配置有常用的電刷-換向器。有刷直流電機(jī)的換向一直是通過(guò)石墨電刷與安裝在轉(zhuǎn)子上的環(huán)形換向器相接觸來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
而直流無(wú)刷電機(jī)則通過(guò)霍爾傳感器把轉(zhuǎn)子位置反饋回控制電路,使其能夠獲知電機(jī)相位換向的準(zhǔn)確時(shí)間。大多數(shù)無(wú)刷電機(jī)生產(chǎn)商生產(chǎn)的電機(jī)都具有三個(gè)霍爾效應(yīng)定位傳感器。
由于無(wú)刷電機(jī)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(hù),壽命更長(zhǎng)。
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