Question

直流有刷电机和无刷电机的区别？

Answer 1

直流有刷电机和无刷电机在多个方面存在显著的差异。

• 结构不同

直流有刷电机通常包括一个转子，一个定子，一个电刷装置以及一个换向器。电刷装置通过换向器控制电流的方向，从而使得转子可以持续地转动。而定子则通常由电磁铁组成，用于产生磁场。

无刷电机则去除了电刷装置和换向器，采用了电子换向装置，因此也被称为电子换向电机。无刷电机的结构更为简单，运转效率更高，且维护起来更为方便。

• 工作原理不同

直流有刷电机的工作原理是利用电磁感应来产生扭矩。当电流通过定子的线圈时，会产生一个磁场，这个磁场会与转子相互作用，从而产生扭矩，使转子转动。随着转子的转动，电刷装置会通过换向器改变电流的方向，从而改变转子转动的方向。

无刷电机则是通过电子换向装置来控制电流的方向。无刷电机内部通常有一个位置传感器，用于检测转子的位置。当转子的位置发生变化时，电子换向装置会根据位置传感器的信号来改变电流的方向，从而改变转子转动的方向。

• 性能不同

直流有刷电机由于结构复杂，维护起来较为麻烦，且运转效率较低。此外，由于电刷装置和换向器的存在，还可能会导致电机的噪音和发热问题。

无刷电机则具有结构简单、维护方便、运转效率高、噪音小、发热少等优点。由于去除了电刷装置和换向器，无刷电机的运转更加平稳，且可以承受更高的转速。此外，无刷电机的寿命通常比有刷电机更长。

• 应用场景不同

直流有刷电机由于其较低的制造成本和简单的控制方式，通常被应用于一些对转速要求不高、对成本控制较为严格的场合，例如电动车、电动自行车等。

无刷电机则被广泛应用于一些对性能要求较高的场合，例如航模、无人机等需要高转速、高效率的场合。无刷电机的寿命长、维护方便等优点也使其在许多工业应用场景中得到广泛应用。

Answer 2

所有电机都是由定子和转子组成，为了让转子转起来，需要不断改变电流方向，否则转子只能转半圈，这点就像自行车脚踏板。所以直流电机需要换向器。广义的直流电机包括有刷电机和无刷电机。有刷电机又称直流电机或碳刷电机，常说的直流电机就是指直流有刷电机，它采用机械换向，外部磁极不动内部线圈(电枢)动，换向器和转子线圈一起旋转，电刷和磁铁都不动，于是换向器摩擦摩擦，完成电流方向的切换。
无刷电机在某些领域也称直流变频电机(BLDC)，它采用电机换向器，线圈(电枢)不动磁极动，此时永磁铁可以在线圈外部也可以在线圈内部，于是有了外转子无刷电机和内转子无刷电机之分。不过间个无刷电机不是一套完整的动力系统，无刷基本必须通过无刷控制器也就是电调的控制才能实现连续不断的运转。真正决定其使用性能的还是无刷电子调速器。
一般的无刷电机的驱动电机有两种，一种是方波，另一种是正弦波。有时候把前一种收直流无刷电机，后一种叫交流伺服电机，确切地讲是交流伺服电动机的一种。无刷电机的运转方式不同，有可以分为内转子无刷电机和外转子无刷电机。内转子都是三相的，价格较贵，外转子通常使用的是单相的，价格亲民，大批量生产已经接近碳刷电机，因此近年来得到广泛应用，外转子三相的价格忆接近风转子价格。