无刷电机的转子为啥用矽钢片而不用永磁
一般情况下,无刷直流电机的转子为两部分组成,内部为有矽钢片组成的转子铁心,转子贴心表面贴上永磁体。如果没有永磁体,而仅有矽钢片,并且矽钢片上又有凸极,那就变成了开关磁阻电机。此外,不知道楼主是怎么看出来无刷直流电机转子没用永磁体的,如果光从表面看看不到永磁体,可能是内置式的永磁结构,也就是将永磁体插在矽钢片转子铁心内部,看不到而已,可以用导磁材料例如铁片之类的放在转子表面试试,看看有没有比较强的磁性,如果有,那就是内置式永磁体,如果磁性很微弱,也许是由于电枢电流励磁造成的。
当然有。能磨坏磁钢,说明转子或轴变形、磁钢松动,很危险。另外,磁钢损坏严重时,电机效率会大大降低,发热增加。
电机磁钢主要是永磁材料做的,一般有钕铁硼磁电机磁钢、衫钴电机磁钢、铝镍钴电机磁钢。
钕铁硼磁钢分烧结钕铁硼与粘接钕铁硼两种,一般电机采用烧结钕铁硼磁钢,磁性能及高,能吸起相当于自身重量的640倍的重物,由于其优异的磁性能而被称为“磁王”电机用钕铁硼磁瓦的居多。
电动机运行,一种旋转式机器,它将电能转变为机械能,它主要包括一个用以产生磁场的电磁铁绕组或分布的定子绕组和一个旋转电枢或转子,其导线中有电流通过并受磁场的作用而使转动,这些机器中有些类型可作电动机用,也可作发电机用。
电动机(Motors)是把电能转换成机械能的设备,它是利用通电线圈在磁场中受力转动的现象制成,分布于各个用户处,电动机按使用电源不同分为直流电动机和交流电动机,电力系统中的电动机大部分是交流电机,可以是同步电机或者是异步电机。
电动机主要由定子与转子组成。通电导线在磁场中受力运动的方向跟电流方向和磁感线(磁场方向)方向有关。电动机工作原理是磁场对电流受力的作用,使电动机转动。
电动车修理店是没办法处理这个问题的,只能换电机了。
有刷电机的主要结构:定子+转子+电刷,通过旋转磁场获得转动力矩,从而输出动能。电刷与换向器不断接触摩擦,在转动中起到导电和换相作用。
有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。
在有刷电机中,这个过程是将各组线圈的两个电源输入端,依次排成一个环,相互之间用绝缘材料分隔,组成一个象圆柱体的东西,与电机轴连成一体,电源通过两个碳元素做成的小柱子(碳刷),在弹簧压力的作用下,从两个特定的固定位置,压在上面线圈电源输入环状圆柱上的两点,给一组线圈通电。
随着电机转动,不同时刻给不同线圈或同一个线圈的不同的两极通电,使得线圈产生磁场的N-S极与最靠近的永磁铁定子的N-S极有一个适合的角度差,磁场异性相吸、同性相斥,产生力量,推动电机转动。碳电极在线圈接线头上滑动,象刷子在物体表面刷,因此叫碳“刷”。
相互滑动,会摩擦碳刷,造成损耗,需要定期更换碳刷;碳刷与线圈接线头之间通断交替,会发生电火花,产生电磁破,干扰电子设备。
二、无刷电机工作原理无刷电机中,换相的工作交由控制器中的控制电路(一般为霍尔传感器+控制器,更先进的技术是磁编码器)来完成。
无刷电机采取电子换向,线圈不动,磁极旋转。使用一套电子设备,通过霍尔元件,感应永磁体磁极的位置,根据这种感应,使用电子线路,适时切换线圈电流的方向,保证产生正确方向的磁力,来驱动电机,消除了有刷电机的缺点。
无刷电机的控制器,可以实现一些有刷电机不能实现的功能,比如调整电源切换角,制动电机,使电机反转,锁住电机,利用刹车信号,停止给电机供电。现在电瓶车的电子报警锁,就充分利用了这些功能。
无刷直流电机由电动机主体和驱动器组成,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,所以不会象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。
三、有刷电机与无刷电机调速方式的区别实际上有刷和无刷电机的控制都是通过调节电压,只是无刷直流采用电子换向,所以要有数字控制才可以实现了,而有刷直流是通过碳刷换向的,利用可控硅等电路控制。
1、有刷马达调速过程是调整马达供电电源电压的高低。调整后的电压电流通过整流子及电刷地转换,改变电极产生的磁场强弱,达到改变转速的目的。这一过程被称之为变压调速。
2、无刷马达调速过程是马达的供电电源的电压不变,改变电调的控制信号,通过微处理器再改变大功率MOS管的开关速率,来实现转速的改变。这一过程被称之为变频调速。
四、性能差异1、有刷电机结构简单、技术成熟早在十九纪诞生电机的时候,产生的实用性电机就是无刷形式,即交流鼠笼式异步电动机,这种电动机在交流电产生以后得到了广泛的应用。但是,异步电动机有许多无法克服的缺陷,以致电机技术发展缓慢。尤其是直流无刷电机一直无法投入商业运营,伴随着电子技术的日新月异,直至近几年才慢慢投入商业运营,就其实质来说依然属于交流电机范畴。
无刷电机诞生不久,人们就发明了直流有刷电机。由于直流有刷电机机构简单,生产加工容易,维修方便,容易控制;直流电机还具有响应快速、较大的起动转矩、从零转速至额定转速具备可提供额定转矩的性能,所以一经问世就得到了广泛应用。
2、直流有刷电机响应速度快,起动扭矩大直流有刷电机起动响应速度快,起动扭矩大,变速平稳,速度从零到最大几乎感觉不到振动,起动时可带动更大的负荷。无刷电机起动电阻大(感抗),所以功率因素小,起动扭矩相对较小,起动时有嗡嗡声,并伴随着强烈震动,起动时带动负荷较小。
3、直流有刷电机运行平稳,起、制动效果好有刷电机是通过调压调速,所以起动和制动平稳,恒速运行时也平稳。无刷电机通常是数字变频控制,先将交流变成直流,直流再变成交流,通过频率变化控制转速,所以无刷电机在起动和制动时运行不平稳,振动大,只有在速度恒定时才会平稳。
4、直流有刷电机控制精度高直流有刷电机通常和减速箱、译码器一起使用,使得电机的输出功率更大,控制精度更高,控制精度可以达到0.01毫米,几乎可以让运动部件停在任何想要的地方。所有精密机床都是采用直流电机控制精度。无刷电机由于在启动和制动时不平稳,所以运动部件每次都会停到不同的位置上,必须通过定位销或限位器才可以停在想要的位置上。
5、直流有刷电机使用成本低,维修方便由于直流有刷电机结构简单,生产成本低,生产厂家多,技术比较成熟,所以应用也比较广泛,比如工厂、加工机床、精密仪器等,如果电机故障,只需更换碳刷即可,每个碳刷只需要几元,非常便宜。无刷电机技术不成熟,价格较高,应用范围有限,主要应在恒速设备上,比如变频空调、冰箱等,无刷电机损坏只能更换。
6、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。
判断遥控车是有刷还是无刷主要看电机类型。通常,有刷电机的外壳比较厚实,内部由转子、磁铁和碳刷组成;而无刷电机则较为简单,内部只有转子和磁铁,没有碳刷。
判断具体方法如下:
观察电机外观:有刷电机外壳比较厚实,且一般会有几个金属刷子接触转子周围的金属环。无刷电机则更加简洁,只有转子和磁铁。
检查电机转子:将电机转到正面,如果能看到转子上端部有一些黑色的物质(也就是碳刷),那么这个电机就是有刷电机。反之,如果转子上没有任何东西,那么这个电机就是无刷电机。
查看电机驱动器:如果遥控车使用的是无刷电机,那么ESC(电子速度控制器)也需要支持无刷电机的驱动,因此可以从ESC的规格参数中得知电机是否为无刷电机。
总之,通过观察电机外观、检查电机转子以及查看电机驱动器等方法都可以判断遥控车是有刷电机还是无刷电机。
通常来说,有刷电机的价格相对较低,使用寿命较短,而无刷电机的价格较高,使用寿命更长,效率更高,更加节能。因此,判断遥控车的电机类型,可以通过以下几点来区分:
无刷电机通常比有刷电机的体积要大一些。
可以查看遥控车电机的转子(转子是电机中的一个重要部件,它能够产生磁场并驱动电机运转),如果是铜线的,则是有刷电机,而如果是银色的,则是无刷电机。
通过观察电机轴上是否有刷痕或者是碳刷,如果存在,则是有刷电机,而如果没有,就是无刷电机。