​浅谈有刷和无刷微型直流电机优缺点

在微型直流电机应用中会用到不同类型电机驱动，如无刷电机、有刷电机等等，下面天孚微电机简单介绍几种不同类型的电机优缺点。

无刷微型电机由微电机与驱动器组成，无刷微型电机是以自控式运行的，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，中小型的无刷微型直流电机永磁体大多采用高磁性的稀土钕铁硼等材料，稀土永磁无刷直流电机体积比同容量的三相异步电机缩小很多。

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无刷微电机工作原理

无刷直流电机是通过半导体开关器件来实现电子换向，通过电子开关器代替传统接触式换向器和电刷，具有可靠性高、无换向火花、机械噪音低等优点，无刷直流电机是永磁体转子、多极绕组定子与位置传感器组成，位置传感器根据转子位置变化，沿着一定次序对定子绕组的电流进行换流，定子绕组的工作电压是由位置传感器输出控制的电子开关电路提供。

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微型电机的位置传感器分为磁敏式、光电式与电磁式三种类型，磁敏式位置传感器的微型电机的磁敏传感器装在定子组件上，用来检测永磁体、转子旋转时产生的磁场变化。光电式在定子组件上按一定位置配置光电传感件，转子上装有遮光板，光源为发光二级管，转子旋转时由于遮光板的作用，定子上的光敏元件就会产生一定频率间歇性脉冲信号。电磁式位置传感器在定子组件上安装有电磁传感器部件，当永磁体转子位置产生变化时，电磁效应会使电磁传感器产生高频调制信号。

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在结构上，无刷微电机与有刷微电机基本相同，分为转子与定子，只是有刷微电机的转子是线圈绕组，与输出轴相连接定子为永磁体，无刷电机的转子是永磁体与外壳输出轴相连，定子为线圈绕组，且没有有刷电机用到交替变换电磁场的换向器与电刷，那么无刷电机没有电磁场变换，是如何转动的呢？

无刷微型电机通过改变输入到定子线圈的电流波交变频率和波形，在绕组线圈周围形成一个绕电机几何轴心旋转的磁场，这个磁场驱动转子上的永磁体转动微电机就不断旋转，微型电机的性能与永磁体数量、永磁体磁通强度、电机输入电压大小因素相关，且与控制性能有极大的关系，由于输入的是直流电，电流就会需要电子调速器变成三相交流电，还需要从接收器接收控制信号，控制电机的转速满足使用需求。无刷直流电机的结构是比较简单，决定使用性能的还是电子调速器，电子调速器需要单片机控制程序设计、电路设计、复杂加工工艺工程的总体控制，所以在价格上无刷直流电机要比有刷直流电机要高出很多。

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微型有刷电机优缺点

优点：

有刷电机低速扭力性能优异、转矩大、调速简单方便等性能特点是无刷电机不可替代的。

缺点：

1）摩擦大、损耗大；

2）发热大、寿命短；

3）效率低、输出功率小。

微型无刷直流电机优缺点

优点：

1）无电刷、低干扰；

2）噪音低、运转顺畅；

3）使用寿命长、无需维护

缺点：

1）控制方式复杂；

2）成本高。

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无刷直流电机通常用在控制要求较高、转速较高的领域，有刷微型电机应用于小功率领域，如电动玩具、小风扇、成人用品、美容仪、智能家居等等，无刷直流电机的使用寿命可达数万小时使用寿命只限制于轴承，有刷电机连续寿命在几百到一千小时左右，到达使用极限碳刷就会失效。无刷直流电机通常是数字变频控制可控性强，碳刷直流电机条数控制简单，启动后工作转速恒定。

以上就是有刷和无刷微型直流电机优缺点简述，更多有关微型直流电机资讯，请继续关注天孚微电机。