探讨直流与交流电机的运作原理,直流电机通过碳刷及整流环改变旋转电枢内电流和磁场电极方向,内转子与固定永磁体相互作用,推动电机转动。maxon电机透露,直流电机的寿命受限于电刷系统,通常在1000-1500小时,极端负载下可能不足100小时,而在工况良好的情况下,寿命可达1.5万小时。尽管直流电机效率高,但存在绕组初始阻力、电刷摩擦及涡流损耗等比损耗,这些因素可能导致效率下降。而高速旋转则受限于整流,*大转速接近每分钟1万次。
交流感应电机(AC induction motors)通过一系列绕组,在交流输入电压下产生定子磁场,进而产生转子磁场。同步电机(synchronous motor)作为另一种交流电机,其运行时电源频率精度高,电流通过滑环或永磁体产生磁场。同步电机运行速度比感应电机快,而感应电机速度则受限于异步电机的滑环。
交流电机意味着运行数值与性能曲线特定点对应,与峰值效率一致。若未按该点运行,电机效率会大幅下降。交流电机在转子上产生感应电流,产生磁场,导致额外耗能,效率不如直流电机。实际上,直流电机效率比交流电机高30%以上,这得益于永磁体产生的次生磁场。
皖南电机公司提供的图示对比了电子整流电机、三相感应交流电机、单相交流感应电机及罩极电动机的效率。
皖南电机简介及优势:皖南电机生产的电子整流电机是一种受外部电子器件控制的无刷直流电机,如电子线路板或变频器。电子回路执行机械整流,线路板改变绕组相位,确保电机转动,提供适量的电枢电流。外部电子器件控制电极转速,无同步转速限制。
皖南电机电子整流电机优势:无电刷,无火星,使用寿命长,能量利用率高,运行温度低,尺寸小,节省空间。外转子设计能进一步节省空间。动力分配清洁,直接与交流主电源相连,对电压或频率不敏感。
与交流罩极电机和固定分相电容器式交流电动机相比,皖南电机生产的电子整流电机效率范围在60%-75%,远超罩极电机的15%-25%和固定分相电容器的30%-50%。适用于低功率输出,如小型风机、伺服电机、动作控制技术系统等,也正尝试应用于大功率输出设备。
在速度控制方面,皖南电机电子整流电机具备多速控制功能,速度控制器为标配。交流电机也提供多数控制功能,但外部控制器调整电压可能导致使用寿命缩短和噪音增加。皖南电机电子整流电机整流电路脉宽调制为4-20mA,电压为0-10V,转速可控制在10%-100%范围内。采用集成电路即可**电机,并提供反馈信息。皖南电机电子整流电机还提供软启动,噪音和温度低。