今天市场上有很多电机的选择,从重型交流电机到微型直流无刷和步进电机。要为应用选择正确的电机,用户必须充分了解应用参数,包括功率、速度、扭矩、物理尺寸、效率、预期寿命和其他要求。这些方面都有相关的书籍出版,在一篇简短的文章中准确地定义它们是非常困难的。
所以这里的重点是在直流刷和无刷电机之间的几个主要差异,以帮助您决定在您的应用程序中使用哪个。例如,今天许多机器在清洁的环境中运行,而不是在苛刻的工业应用中。这意味着长寿命和低噪声将成为这些应用中使用的驱动器的关键特性。
直流电机的特点
选择直流电机的关键标准包括首先找出适合应用的电压和电机的物理尺寸。一旦确定了这两个参数,就可以考虑速度和扭矩。
1.电压可用性是电机选择中的一个关键因素。例如,远程应用程序或便携设备是由电池驱动的,而许多架子上的设备和工具是由24V电源驱动的。根据所需功率,直流电机可在低至1.5V和高至48V的电压下使用。
2.物理尺寸通常是电机选择的限制因素之一,因为越来越多的应用程序占用更小的空间,如桌面3D打印机,便携式医疗设备和手动工具。通常需要在使用哪种电机和它需要放入的可用空间之间做出妥协。当你需要担心在手术工具或无人安全无人机上最大化电池寿命的功耗时,效率就成为了首要考虑的问题。
3.如前所述,转矩和速度也对电机机架尺寸有影响。高转矩电机通常比低转矩电机尺寸更大,这意味着更大的安装硬件和更大的外壳可能是一个重要的机器要求。例如,旋转核磁共振成像中的磁铁所需的电机要比开动汽车车门上的窗户所需的电机大。
虽然速度和扭矩在许多应用中是独立的要求,但通常来说,当扭矩增加时,如果电压保持不变,速度将下降。这种连接是基于速度/扭矩曲线的斜率。
4.电机占空比可能是许多半导体生产机器最重要的方面之一。间歇运行不仅减少了电机的磨损,增加了电机的寿命,而且还意味着可以使用更小的电机尺寸,而不消耗机器本身的积极特性。
刷或无刷
关键参数很快表明,无刷电机的使用寿命比刷电机长得多,后者依赖机械连接来运行。而无刷电机的运行速度也快得多。如果你使用无刷电机的可靠性,你不会想要增加一个齿轮头的混合,尽管。机械性质的齿轮头自动意味着它将有一个较短的生命周期。使用齿轮头与无刷电机只会否定组合系统的寿命,因此减少了机器的设计寿命。另一方面,也有使用无刷电机齿轮头的时候是建议的。例如,如果环境是这样,噪音是一个问题或需要更高的扭矩,齿轮头将做的工作。
不要使用齿轮头来增加电刷电机的速度。使用齿轮头与刷电机不会改变生命周期在任何很大程度上。两者都是容易磨损的机械部件。在选择有刷和无刷电机之间的一个真正的问题是机器制造商的专业知识。无刷电机或自带电子设备或外部电子设备来操作电机。许多机器制造商选择提供定制电子产品,这需要一些经验。但对于高销量来说,成本很容易收回。
另一方面,拉丝电机不需要电子设备来运行电机,为设计师提供了即插即用的选择。这意味着,如果机器预计销量低,刷毛电机将节省系统的整体成本。最后一个问题是电机所需的功率。在与电机制造商合作时,确保他们的电机有各种各样的额定功率,如高达250W的有刷电机和400W的无刷电机。
总之,许多机器制造商正在选择使用无刷电机只要可能。长寿命和高速使这些电机适用于更广泛的应用。
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