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有刷电机跟无刷电机的工作原理跟特点

2020-08-24 点击数:0

        跟着我们泰州锋发来了解一下现在柴油发电机组的电机可分为有刷和无刷组两种,有刷电机工作时,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靠随电机转动的换向器和电刷来完成的。有刷电机是内含电刷装置的将电能转换成机械能(电动机)或将机械能转换成电能(发电机)的旋转电机。而无刷电机实际上应该叫无刷直流电机,结合了交流电机和直流电机的优点,采用永磁体做转子(尤其是采用稀土永磁体)用电子开关代替直流电机中的换向器和电刷,所以转子的静平衡和动平衡都容易做好。简单地说:有刷电机是利用电刷把转子的电流与调压装置连接,起到调压作用;无刷电机是利用励磁机与调压装置相连来气调压作用,或者不需要励磁调压的。有刷电机的电机是线圈,定子是磁铁,无刷电机的钻子是磁铁,定子是线圈。

无刷电机由控制器提供不同电流方向的直流电,来达到电机线圈电流方向的交替变换,无刷电机的转子和定子之间没有电刷和换向器。无刷电机以电子换向取代机械换向,技术上要优于有刷电机。有刷电机的碳刷易于磨损导致电机的寿命降低。可是无刷电机的效率在一定电流范围内比有刷电机差。但无刷电机行驶起来几乎没有噪声,且寿命长达10年以上。现在市面上大部分的是无刷的,综合两者利弊分析,无刷电机还是要优于有刷电机。

有刷电机的几个缺点:1、摩擦大,损耗大,有用过有刷电机的客户们都知道,那就是使用电机一段时间以后,需要打开电机来清理电机的碳刷,费时费力,维护强度不亚于来一次家庭大扫除。

2、发热大,寿命短有刷柴油发电机组的磁场烧组是随着发电机转子一起转动的,由于有刷电机的结构原因,电刷和换向器的接触电阻很大,造成电机整体电阻较大,容易发热,而永磁体是热敏元件,如果温度太高的话,磁钢是会退磁的,使电机性能下降,影响有刷电机的寿命。

3、效率低,输出功率小上面说到的有刷电机发热问题,很大程度是因为电流做功在电机内部电阻上了,所以电能有很大程度转化为了热能,所以有刷电机的输出功率不大,效率也不高。

无刷电机的优点:1、无电刷、低干扰无刷电机去除了电刷,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。

2、噪音低,运转顺畅无刷电机没有了电刷,运转时摩擦力大大减小,运行顺畅,噪音会低许多,这个优点对于发电机组运行稳定性是一个巨大的支持。

3、寿命长,低维护成本少了电刷,无刷电机的磨损主要是在轴承上了,从机械角度看,无刷电机几乎是一种免维护的发电机了,必要的时候,只需做一些除尘维护即可。

通过比较,就知道无刷电机相对于有刷电机的优势在哪里了,但是万事都不是绝对的,有刷电机低速扭力性能优异、转矩大等性能特点是无刷电机不可替代的,不过就无刷电机的使用方便性来看,随着无刷控制器的成本下降趋势和国内外无刷技术的发展与市场竞争,无刷动力系统正在高速的发展与普及阶段,这也极大促进了柴油发电机组的发展。

无刷柴油发电机组以电压平稳、维护简单、质量稳定等优越性能越来越被用户接受使用,虽然具有这样的优越性能若想使用中少发生故障这就要平时做好维护工作。一旦无刷柴油发电机组发生故障不仅会影响生产,而且要浪费金钱。下面跟着一起来了解一下。

1、一般情形下,无刷柴油发电机组故障主要来自于发电机定子绕组与励磁绕组,定子绕组相间短路,这是对发电机危害很大的,由于相间短路电流大,故障点产生的电流将击穿绝缘层、发电机铁心以及线圈绕组,甚至是发电机组。

2、无刷柴油发电机组定子绕组的匝间短路,这一故障将产生很大的环流,引起故障处温度升高,破坏绝缘层。并有可能变成单相接地或者相间短路。

3、定子绕组单相接地,定子绕组单相接地时,会将补偿电流过流发电机组,如果长时间将会使得发电机铁心局部融化。

4、无刷柴油发电机组失磁现象,无刷发电机失磁将会引起发电机不发电,影响运行中的电气设备的安全。

5、励磁回路接地,其中一点接地问题倒不算大,但是没有故障电流流通的回路,当两点接地时,故障电流形成回路,是励磁绕组过大的故障电流,使得励磁绕组或者击穿,同时还会破坏磁通的对称性,引起发电机组震动。