碳刷电机和无刷电机优缺点?
答:碳刷电机和无刷电机优缺点是:
(1)无电刷、低干扰
无刷电机去除了电刷,最直接的变化就是没有了有刷电机运转时产生的电火花,这样就极大减少了电火花对遥控无线电设备的干扰。
(2)噪音低,运转顺畅
无刷电机没有了电刷,运转时摩擦力大大减小,运行顺畅,噪音会低许多,这个优点对于模型运行稳定性是一个巨大的支持。
(3)寿命长,低维护成本
少了电刷,无刷电机的磨损主要是在轴承上了,从机械角度看,无刷电机几乎是一种免维护的电动机了,必要的时候,只需做一些除尘维护即可。
有刷电机缺点:
(1)摩擦大,损耗大
老模友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
上面说到的有刷电机发热问题,很大程度是因为电流做功在电机内部电阻上了,所以电能有很大程度转化为了热能,所以有刷电机的输出功率不大,效率也不高。
无刷电机的其他区别:
(1)适用范围:
无刷电机:通常被使用在控制要求比较高,转速比较高的设备上,如航模,精密仪器仪表等对电机转速控制严格,转速达到很高的设备上。
碳刷电机:通常动力设备使用的都是有刷电机,如吹风机、工厂的电动机、家用的抽油烟机等等,另外串激电机的转速也能达到很高,但是由于碳刷的磨损,使用寿命不如无刷电机。
(2)使用寿命:
无刷电机:通常使用寿命在几万小时这个数量级,但是由于轴承的不同无刷电机使用寿命也有很大不同。
碳刷电机:通常有刷电机的连续工作寿命在几百到1千多个小时,到达使用极限就需要更换碳刷,不然很容易造成轴承的磨损。
(3)使用效果:
无刷电机:通常是数字变频控制,可控性强,从每分钟几转,到每分钟几万转都可以很容易实现。
碳刷电机:旧碳刷电机一般启动以后工作转速恒定,调速不是很容易,串激电机也能达到20000转/分,但是使用寿命会比较短。
(4)节能方面:
相对而言,无刷电机采用变频技术控制的会比串激电机节能很多,最典型的就是变频空调和冰箱。
(5)日后维修方面:
碳刷电机需要更换碳刷,如果更换不及时会造成电机的损坏,而无刷电机,使用寿命很长,通常是有刷电机的10倍以上,但是坏了就需要更换电机,但日常维护基本不需要。
(6)噪音方面与是否是有刷电机无关,主要是看轴承和电机内部组件的配合情况。
(7)模型无刷电机的参数指标,除了外形尺寸(外径、长度、轴径等)、重量、电压范围、空载电流、最大电流等参数外,还少不了一个重要指标KV值,这个数值是无刷电机独有的一个性能参数,是判断无刷电机性能特点的一个重要数据。
碳刷电机的好处
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
延伸阅读
电机和碳刷是什么关系?
碳刷紧贴转子。
碳刷的作用是把电源导入到电机里。发电机也要用碳刷,是把旋转的转子上的三相电导入到静止的输电线路上。因此,碳刷是会磨损的,过一段时间就要更换一副新的碳刷。
碳刷电机如何调试?
碳刷电机采用机械换向,磁极不动,线圈旋转。电机工作时,线圈和换向器旋转,磁钢和碳刷不转,线圈电流方向的交替变化是随电机转动的换相器和电刷来完成的。
调试的第一步最重要的是在调节内环的时候,在四轴稳定的时候查看角速度是否为0,不是的话就要在原始数据上减去,把他减为0。
在进行调试之前,你要判定在调试的时候,每一步的最好结果是什么样,进行这个调节,最后的结果是什么样。进行PID调节一定要认清期望值,分清P、I、D过大过小会出现的问题。
P调节:只要被控对象存在误差,比例调节就会运行,过小控制效果不理想,过大会不稳定,存在静差,给个力会出现震荡,在实际调节的时候,就是要在刚刚震荡的时候最好,就是震荡后最快稳定下来。
I调节:只要被控对象存在静差,积分调节就会发挥作用,积分调节的作用就是减小甚至消除静差;积分调节过小系统不稳定,过大会产生超调,产生震荡。在实际调节的时候我们是控制系统很稳定(我一般是先调P再调D最后再调I,这样前期使效果已经非常好了,最后积分一下会使系统非常稳定)。但是过大会增加调节时间。
D调节:主要作用是加快调节,减少调节时间,使系统快速响应。过小会使调节时间很长,调节效果不佳;过大会使系统不稳定,产生震荡。对未来误差的预测。
为什么带碳刷的电机转数比较高?
为什么带碳刷的电机转速比较高,带碳刷的电机称为串激式电机,由于在电机的工作过程中有碳刷直接给电机的转子供电,所以转子和定子之间的相对磁场作用力比较大,它比一般的感应式电机转子与定子之间的磁场作用力要大得多,所以它的转速也更快转矩更大。
无刷电机与碳刷电机有什么区别?
第一无刷电机和碳刷电机区别在于使用中是否要维护,无刷电机属于免维护的,碳刷电机使用一段时间后需要更换碳刷。
第二无刷电机和碳刷电机的区别在于扭矩大小不一样,无刷电机普遍扭矩较小,但是速度快,碳刷电机普遍扭矩大,但是速度不快。
什么是碳刷?用在什么样的电机上?其作用又是什么?
答:
1.将外部电流(励磁电流)通过碳刷而加到转动的转子上(输入电流)
2.将大轴上的静电荷经过碳刷引入大地(接地碳刷)(输出电流)
3.将大轴(地)引至保护装置供转子接地保护及测量转子正负对地电压
4.改变电流方向(在整流子电机中,电刷还起着换向作用) 换向器由电刷和换向环组成,碳刷就是电刷的一种。由于转子的转动,电刷始终与换向环进行摩擦,且在换向的瞬间还会产生电火花灼蚀,所以电刷是直流电机里的易损件。 为了提高直流电机的使用寿命、运转稳定性以及降低直流电机的噪声和电磁干扰,无刷直流电机有逐步取代有刷电机的趋势。 一般交流电机不用恒磁场,所以用不着换向器,也就无须电刷;但交流电机的体积一般都比较大。家用电器使用的电机一般都是交流电机,如电扇、洗衣机、冰箱、空调等都没有碳刷,但也有使用直流电机的,如许多的电动剃须刀、厨房小电器、电动自行车等都有碳刷,就是直流电动机(不包括无刷的)都有。使用干电池的电机都是直流电机。
碳刷电机只振动不转是何原因?
一、电磁方面的原因
1.
电源方面:三相电压不平衡,三相电动机缺相运行。
2.定子方面:定子铁心变椭圆、偏心、松动;定子绕组发生断线、接地击穿、匝间短路、接线错误,定子三相电流不平衡。
3.转子故障:转子铁心变椭圆、偏心、松动。转子笼条与端环开焊,转子笼条断裂,绕线错误,电刷接触不良等。
二、机械原因
1.电机本身方面:转子不平衡,转轴弯曲,滑环变形,定、转子气隙不均,定、转子磁力中心不一致,轴承故障,基础安装不良,机械机构强度不够、共振,地脚螺丝松动,电机风扇损坏。
2.与联轴器配合方面:联轴器损坏,联轴器连接不良,联轴器找中心不准,负载机械不平衡,系统共振等。
三、电机混合原因
1.电机振动往往是气隙不匀,引起单边电磁拉力,而单边电磁拉力又使气隙进一步增大,这种机电混合作用表现为电机振动。
2.电机轴向串动,由于转子本身重力或安装水平以及磁力中心不对,引起的电磁拉力,造成电机轴向串动,引起电机振动加大,严重情况下发生轴磨瓦根,使轴瓦温度迅速升高。
碳刷电机无力是什么原因?
原因如下
碳刷磨损严重或碳刷弹簧由于高温烧软,碳刷与转子之间接触不良导致火花大,接触不良会直接影响转子上的铜线电压不稳定, 转子电压不稳定就意味着电机的动力减弱。
把一个正常的小功率电机负极接电瓶的负极,正极用手捏着不停的间断接触正极,会发现电机虽然在转动,但是转速没有正常边接的速度快和稳定,并且手中的电机正极在不断接触中会产生很大的电火花并且发出“啪啪啪”的响声。
懂得电机原理就很好理解,电刷就是在电机转子上的换向器上接触循环转圈,从而给电机上的磁力线圈供电,磁力线圈产生磁力和电机上的永磁体互相排斥从而产生动力。
电刷和转向器接触越紧密,电机的动力就越强,产生火花就越小,电机也就越稳定,相反电机就不稳定,火花就越大。
上述情况,先要检测碳刷是否已经磨损严重变短,如果是,请及时更换碳刷,如果碳刷没有问题,那么就考虑更换碳刷弹簧。
碳刷电机寿命一般多久?
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!
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。