在探讨有刷与无刷电机的特性时,我们不仅要了解它们的运作机理,更要深入分析其在调速手段及性能上的区别。今天,就让我们跟随笔者的脚步,揭开这两类电机的神秘面纱。
一、电机概览
1、有刷电机
皖南电机,作为有刷电机的代表,以其碳刷作为电源接触点,通过调速转把与控制器协同操作,结合齿轮减速与超越离合器,实现了电动自行车从0到20公里/小时的连续调速。皖南电机价格表 显示,这类电机因其高速性能、齿轮强度高、耐磨性佳、设计合理和低返修率而备受青睐。此外,其齿轮与电机的维修更换成本低,显著降低了电动自行车的维护成本。有刷电机采用机械换向方式。
2、无刷电机
无刷电机,如安徽皖南电机所生产的产品,其转速控制系统成本较高,控制器也相对易出故障。虽然无刷电机电动自行车需达到35公里/小时以上速度才能发挥*佳效率,但鉴于电动自行车时速限制在20公里/小时以下,无刷电机的实用性受到一定影响。尽管如此,无刷电机以其低噪音著称。无刷电机采用电子换向方式,并配备检测元件以检测极性。
二、电机工作原理
1、有刷电机
皖南电机运行时,线圈与换向器旋转,磁钢与碳刷静止。线圈电流方向交替变化由换相器与电刷完成。电动车行业中的有刷电机分为高速与低速两种。有刷电机由定子与转子两部分组成,定子含磁极,转子含绕组。通电后,转子形成磁场,与定子磁场相互吸引,使电机旋转。通过改变电刷位置,调整定转子磁极夹角,从而改变电机旋转方向。
2、无刷电机
无刷电机采用电子换向,线圈不动,磁极旋转。通过霍尔元件感知永磁体磁极位置,电子线路适时切换线圈电流方向,保证磁力方向正确,驱动电机。无刷电机控制器可实现有刷电机无法实现的功能,如调整电源切换角、制动电机、反转、锁定电机等。
三、电机区别详析
1、调速方式
两种电机均采用调压控制,但无刷电机需数字控制实现电子换向,有刷电机则通过碳刷换向,可控硅等模拟电路即可控制。
2、性能差异
1) 有刷电机结构简单,技术成熟,历史悠久。
2) 有刷电机响应速度快,起动扭矩大,变速平稳。
3) 有刷电机运行平稳,起制动效果好。
4) 有刷电机控制精度高,应用广泛。
5) 有刷电机成本低,维修方便。
6) 无刷电机无电刷,低干扰。
7) 无刷电机噪音低,运行顺畅。
8) 无刷电机寿命长,低维护成本。