有刷与无刷电机的区别

一、有刷与无刷电机的区别

无刷电机和有刷电机的区别：

无刷直流电机使用寿命长、几乎无噪音、转速快、但是价格贵、需要额外加控制器。而对于有刷直流电机使用寿命较短、有噪音、转速不高、但是价格便宜、控制、启动非常方便。

无刷直流电机是采用电子换向，没有换向器和碳刷，而是使用的位置传感器，主要由永磁体转子，多极绕组定子和位置传感器等组成；有刷电机是采用机械换向，外部磁极不动内部线圈动，电机工作时，换向器和线圈一起旋转。

相关知识：

无刷效率比有刷高，注意不是指无刷一定比有刷提供的动力强劲。效率高指耗费同样的电力无刷比有刷能提供更大的动力。

有刷转动时可以不用电调设备，但无刷电机要工作，就必须配有电调，关对于无刷而言，最为重要的参数就是KV。KV就是电机的转速（空载）=KV值*电压，一般而言KV值越大扭力就越小，KV值低扭力大。所以KV值决定你配什么样的桨，因为大桨需要的扭力大，小桨需要的扭力小。

以上内容参考：百度百科--无刷电机

二、ev450的电机控制器部件的各个针脚的含义

纯电动汽车的驱动电机一般是指将电能转换成机械能并且驱动车辆的装置。目前我国常用的电机是永磁同步电机，其效率高、结构简单、体积小、重量轻、振动小，低噪音等优点被广泛使用，成为了主流电机。永磁同步电机由电机控制器驱动，吉利帝豪EV450的电机控制器安装在前舱内，采用CAN通讯控制，DC/DC转换器被集成在电机控制器内部[1]。驱动电机采用三相永磁同步电机，主要由定子和转子组成，定子产生旋转磁场，转子是由永磁材料制成，提供励磁，结构较为简单，降低了制造与装配的成本，由于不需要采用传统有刷电机的集电环和电刷，又无需励磁电流，没有励磁损耗，提高了电动机的效率和功率密度和可靠性[1]。

2 电机控制器的结构与原理

2.1 电机控制器概述

电动汽车的电机控制器，是电动汽车“三电”中的核心。电动汽车要实现加速、定速巡航、能量回收，都要依靠电机控制器。吉利帝豪EV450纯电动汽车的电机控制器安装在车辆的前舱内，见图1。采用CAN总线通讯，通过PCAN协同控制车辆的动力系统，主要完成动力电池与电机之间的能量传输。车辆制动或滑行阶段，驱动电机作为发电机。它可以把车轮旋转的动能转换为电能，给动力电池充电。见图2。

2.2 电机控制器结构和工作原理

吉利帝豪EV450的电机控制器内部包含一个DC/AC逆变器和一个DCDC转换器。逆变器由IGBT模块、高压薄膜电容、主控电路板等组成。可以实现直流变交流、直流变直流。DCDC由高低压功率器件、变压器、电感、信号控制电路板等组成，实现高压直流向低压直流的能量传递[1]。电机控制器内部集成了MCU，采集电机旋变信号、温度信号、互锁信号，采用矢量控制技术控制IGBT，完成对电机的控制。并通过CAN网络和外部设备进行数据通信，电机控制器结构原理图如图3所示。还包含冷却器，冷却液流过冷却管路给电机控制器内部的电子功率元器件散热。

三、什么是无刷电机，无刷和有刷有什么区别？

有刷电机与无刷电机的区别：

1、有刷电机

它采用碳刷作为电机电源的两个触点,利用调速转把和控制器来控制,通过齿轮二次减速及超越离合器来达到电动自行车0-20公里/小时的无极调速。目前采用的这种有刷高速电机含金量高,电机减速齿轮强度较强,耐磨性好,设计合理,故返修率较低；而且维修更换齿轮和电机的成本较少,有效的降低了电动自行车的维修费用；并且有刷电机可以通过超越离合器和飞轮实现轻松人力骑行。有刷电机就是采用电刷机械换向！

2、无刷电机

它的转速控制系统的造价比有刷高速电机的转速控制系统要高,控制器在使用中容易发生故障。装有无刷电机的电动自行车行驶速度必须到35公里/小时以上时,才能发挥其最佳的工作效率,但是我们知道电动自行车作为非机动车来管理,时速必须在20公里/小时以下,故无刷电机被电动自行车选用降低了工作效率,可取性不强。现在它被采用的主要一点是噪音小。无刷电机就是采用电子线路换向！有检测元件检测极性！

下面从几个方面来谈谈有刷电机和无刷电机的区别：

1、适用范围：

无刷电机的设备可以运用于：乳制品行业、酿造行业、肉制品加工行业、豆制品加工行业、饮料加工行业、糕点加工业、药品业、电子精密厂、等一些更高要求的无尘车间等，像迪奥电器产的无刷电机（DIHOUR）干手器，运用到工厂里比较多。

碳刷电机：只能适用于各式洗手间等对要求不是太高的区域，而像无尘车间和防爆车间就无法使用了！

2、使用寿命：

无刷电机：可连续工作20000小时左右，常规的使用寿命7-10年。

碳刷电机：可连续工作5000小时左右，常规的使用寿命2-3年。

3、使用效果：

无刷电机：以90-95m/s高速运转，实际效果可达到5-7s的干手时间。

碳刷电机：运转速度及干手时间要远低于无刷电机。

4、节能方面：

相对而言，无刷电机的耗电量只是碳刷的1/3。

5、日后维修方面

碳刷电机磨损后，不仅更换碳刷，还更换转齿等电机周边的附件，成本要高出很多。最主要的是，整体的功能将会受到影响。

6、噪音及使用寿命

碳刷电机所发出的噪音要比无刷电机的高的多，而且随着日后的碳刷磨损，有刷电机噪音会越来越大，而无刷电机就不会受影响。

什么是无刷电机？

答：无刷电机一盘指的是无刷直流电机由电动机，它主体和驱动器组成，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，现在多采用高磁能积的稀土钕铁硼（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。

无刷和有刷有什么区别？

答：有刷电机和无刷电机的区别是是否配置有常用的电刷-换向器。有刷直流电机的换向一直是通过石墨电刷与安装在转子上的环形换向器相接触来实现的。

而无刷电机则通过霍尔传感器把转子位置反馈回控制电路，使其能够获知电机相位换向的准确时间。大多数无刷电机生产商生产的电机都具有三个霍尔效应定位传感器。由于无刷电机没有电刷，故也没有相关接口，因此更干净，噪声更小，事实上无需维护，寿命更长。

唯一的区别是：有刷交流发电机的磁场烧组随发电机转子一起转动；而无刷交流发电机的磁场绕组是静止不动的，即不随转子一起转动。因此，其磁场绕组的两条引线可直接从后端盖引出，省去了经常维护和检修炭刷和滑环的工作。由于磁场绕组和电枢绕组一样，都固装在发电机后端盖上，所以，工作中装在转子总成上的爪形磁极是在电枢绕组和班场绕组之间的空隙中旋转。

无刷交流发电机的优点是：工作时无火花，对无线电设备干扰小，克服了有刷发电机因炭刷和滑环间的摩擦与磨损而引发的接触不良、不发电或发电不稳等常见故障。其不足是：因磁路中增加了两个附加空隙，使其低速运转时的充电性能较有刷发电机略有下降

有刷为直流电机或步进电机， 无刷为交流电机，工作原理定义了驱动方式。