現(xiàn)代工業(yè)精密產(chǎn)品需要體積小、重量輕、高度可靠、高效且具有成本競(jìng)爭(zhēng)力。直流無(wú)刷電機(jī)通過取消有刷直流電機(jī)所需的電刷和換向器來實(shí)現(xiàn)更長(zhǎng)的使用壽命。當(dāng)您在應(yīng)用中選擇直流無(wú)刷電機(jī)而不是有刷直流電機(jī)時(shí)，必須根據(jù)產(chǎn)品在實(shí)際應(yīng)用中的性能和質(zhì)量要求進(jìn)行選擇。
本文解釋了無(wú)刷直流電機(jī)的缺點(diǎn)以及您在應(yīng)用中必須考慮的事項(xiàng)。無(wú)刷直流電機(jī)需要控制電路；無(wú)刷直流電機(jī)有多種規(guī)格可供選擇，以適應(yīng)不同的應(yīng)用；外轉(zhuǎn)子無(wú)刷直流電機(jī)的缺點(diǎn)；內(nèi)轉(zhuǎn)子無(wú)刷直流電機(jī)的缺點(diǎn)；在您的應(yīng)用中使用直流無(wú)刷電機(jī)的主要考慮因素
直流無(wú)刷電機(jī)需要控制電路
雖然連接電源是運(yùn)行有刷直流電機(jī)所需的全部，但無(wú)刷直流電機(jī)在沒有控制電路的情況下無(wú)法運(yùn)行。與有刷直流電機(jī)相比，無(wú)刷直流電機(jī)需要更復(fù)雜的驅(qū)動(dòng)電路。通過無(wú)刷直流電機(jī)線圈的電流由帶有外部傳感器的半導(dǎo)體控制電路切換，用于檢測(cè)轉(zhuǎn)子位置。當(dāng)電流在線圈中流動(dòng)使得線圈和磁鐵具有相同的磁極時(shí)，它們之間的排斥力使磁鐵旋轉(zhuǎn)遠(yuǎn)離固定線圈。另一方面，如果它們具有相反的磁極性，則力是有吸引力的，并且失去了對(duì)磁鐵運(yùn)動(dòng)的控制。一旦磁鐵旋轉(zhuǎn)通過線圈磁極，電流方向需要反轉(zhuǎn)以保持排斥力并保持磁鐵旋轉(zhuǎn)。控制電路使用外部磁傳感器或類似裝置來檢測(cè)轉(zhuǎn)子的北極和南極的位置。然后通過在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間（轉(zhuǎn)子磁極位置）交替地打開和關(guān)閉晶體管或其他合適的開關(guān)來控制電流的定相。例如，如果控制電流具有每 120° 交替的方波，則每 60° 產(chǎn)生扭矩。
直流無(wú)刷電機(jī)有多種規(guī)格可供選擇，以適應(yīng)不同的應(yīng)用
雖然電動(dòng)機(jī)有許多不同的類型，但有刷直流電動(dòng)機(jī)和步進(jìn)電動(dòng)機(jī)繼續(xù)被廣泛使用。可以從眾多供應(yīng)商處獲得多種型號(hào)。選擇電機(jī)的關(guān)鍵考慮因素包括電機(jī)的尺寸、扭矩和每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)。無(wú)刷直流電機(jī)也有多種變化，傳感器和控制電路構(gòu)成基本設(shè)計(jì)的一部分。在選擇無(wú)刷直流電機(jī)時(shí)，電機(jī)規(guī)格是一個(gè)重要因素，就像有刷直流電機(jī)一樣。然而，必須考慮的另一個(gè)因素是選擇內(nèi)轉(zhuǎn)子還是外轉(zhuǎn)子配置。此外，與控制電路一起使用的位置傳感器需要根據(jù)電機(jī)的速度和旋轉(zhuǎn)方向等規(guī)格進(jìn)行選擇。選擇可能包括高分辨率光學(xué)編碼器或旋轉(zhuǎn)變壓器，或無(wú)需傳感器維護(hù)的無(wú)傳感器操作。錯(cuò)過考慮這些問題的機(jī)會(huì)可能會(huì)導(dǎo)致選擇性能高于所需的電機(jī)，并對(duì)您開發(fā)的產(chǎn)品的材料成本產(chǎn)生負(fù)面影響。外轉(zhuǎn)子無(wú)刷直流電機(jī)的缺點(diǎn);具有外轉(zhuǎn)子配置的無(wú)刷直流電機(jī)具有嵌入磁鐵的轉(zhuǎn)子，該磁鐵圍繞包含線圈繞組的固定內(nèi)定子旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子在外側(cè)使這些電機(jī)的直徑比內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)大。因此，當(dāng)您安裝電機(jī)的設(shè)備中存在空間限制時(shí)，它們可能并不總是實(shí)用。 電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量與轉(zhuǎn)子的重量、直徑和長(zhǎng)度（或厚度）成正比。也就是說，外轉(zhuǎn)子無(wú)刷直流電機(jī)具有更大的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，因此啟動(dòng)速度往往較慢，因?yàn)樗鼈冃枰嗟哪芰坎拍苻D(zhuǎn)動(dòng)。這在需要快速啟動(dòng)的應(yīng)用程序中是一個(gè)缺點(diǎn)。此外，將旋轉(zhuǎn)部件置于外部需要額外的保護(hù)功能，包括防止人員接觸電機(jī)（導(dǎo)致灼傷或擦傷）以及防止灰塵或液體損壞。
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