无刷直流电机为什么可以取代有刷直流电机_电动机_机械及行业设备

无刷直流电机(BLDC)是的分类之一，它克服了有刷直流电机的先天性缺陷，以电子换向器取代了机械换向器，所以无刷直流电机既具有直流电机良好的调速性能等特点，又具有交流电机结构简单、无换向火花、运行可靠和易于维护等优点。无刷直流电机的实质是直流电源输入，采用电子逆变器将直流电转换为交流电，有转子位置反馈的三相交流永磁同步电机。性能上相较一般的传统直流电机有很大优势，是当今最理想的调速电机。

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一、有刷直流电机简介
介绍无刷直流电机之前，我们先来看看有刷电机：
直流电机以良好的启动性能、调速性能等优点著称，其中属于直流电机一类的有刷直流电机采用机械换向器，使得驱动方法简单。
电机主要由永磁材料制造的定子、绕有线圈绕组的转子(电枢) 、换向器和电刷等构成。只要在电刷的A和B两端通入一定的直流电流，电机的换向器就会自动改变电机转子的磁场方向，这样，直流电机的转子就会持续运转下去。
直流电机有以下缺点
结构相对复杂，增加了制造成本;
容易被环境(如灰尘等)影响，降低了工作的可靠性;
换向时会产生火花，限制了使用范围;
容易损坏，增加了维护成本等。
二、无刷直流电机简介
BLDC电机中的“BL”意为“无刷”，就是DC电机(有刷电机)中的“电刷”没有了。
无刷(BLDC)以电子换向器取代了机械换向器，所以无刷直流电机既具有直流电机良好的调速性能等特点，又具有交流电机结构简单、无换向火花、运行可靠和易于维护等优点。
无刷直流电机主要由用永磁材料制造的转子、带有线圈绕组的定子和位置传感器(可有可无)组成。可见，它和直流电机有着很多共同点，定子和转子的结构差不多(原来的定子变为转子，转子变为定子)，绕组的连线也基本相同。但是，结构上它们有一个明显的区别：无刷直流电机没有直流电机中的换向器和电刷，取而代之的是位置传感器。这样，电机结构就相对简单，降低了电机的制造和维护成本，但无刷直流电机不能自动换向(相)，牺牲的代价是电机控制器成本的提高(如同样是三相直流电机，有刷直流电机的驱动桥需要 4 只功率管，而无刷直流电机的驱动桥则需要 6 只功率管)。
无刷直流电机有以下特点
无刷直流电机的外特性好，能够在低速下输出大转矩，使得它可以提供大的起动转矩;
速度范围宽，任何速度下都可以全功率运行;
效率高、过载能力强，使得它在拖动系统中有出色的表现;
再生制动效果好，由于它的转子是永磁材料，制动时电机可以进入发电机状态;
体积小，功率密度高;
无机械换向器，采用全封闭式结构，可以防止尘土进入电机内部，可靠性高;
比异步电机的驱动控制简单。
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