小型電機(jī)的特點(diǎn)、性能、特性比較
在設(shè)計(jì)使用電機(jī)的設(shè)備時(shí)，當(dāng)然需要選擇最適合所需工作的電機(jī)。此前我們已經(jīng)介紹過了有刷電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)及無刷電機(jī)的特點(diǎn)和驅(qū)動方法，在這里將對它們的特點(diǎn)、性能和特性進(jìn)行比較，希望能夠成為您在選擇電機(jī)時(shí)的參考。但是，由于同一類別的電機(jī)中又包括多種規(guī)格，因此請僅用作參考。最終還是需要通過各電機(jī)的技術(shù)規(guī)格書來確認(rèn)詳細(xì)信息。
小型電機(jī)的特點(diǎn)
下表中匯總了步進(jìn)電機(jī)、有刷電機(jī)和無刷電機(jī)的特點(diǎn)。
| 步進(jìn)電機(jī) | 有刷電機(jī) | 無刷電機(jī) | |
|---|---|---|---|
| 旋轉(zhuǎn)方法 | 通過驅(qū)動電路按決定電樞繞組各相（有兩相、三相、五相）的順序勵(lì)磁 | 通過電刷和換向器的滑動接觸式整流機(jī)構(gòu)，切換電樞電流。 | 通過用磁極位置傳感器和半導(dǎo)體開關(guān)代替電刷和換向器的功能來實(shí)現(xiàn)無刷 |
| 驅(qū)動電路 | 需要 | 不需要 | 需要 |
| 轉(zhuǎn)矩 | 轉(zhuǎn)矩比較大。 （特別是低速時(shí)的轉(zhuǎn)矩） | 啟動轉(zhuǎn)矩大，轉(zhuǎn)矩與電樞電流成正比 （中～高速時(shí)的轉(zhuǎn)矩比較大） | |
| 旋轉(zhuǎn)速度 | 與輸入脈沖頻率成正比。 在低速范圍有失步區(qū) | 與電樞施加電壓成正比。速度隨著負(fù)載轉(zhuǎn)矩的增加而下降 | |
| 高速旋轉(zhuǎn) | 高速旋轉(zhuǎn)有難度（需要放慢速度） | 由于電刷和換向器整流機(jī)構(gòu)的限制，最高可到幾千rpm | 最高可到幾千～幾萬rpm |
| 旋轉(zhuǎn)壽命 | 由軸承壽命決定。幾萬小時(shí) | 受電刷和換向器磨損的限制 幾百～幾千小時(shí) | 由軸承壽命決定 幾萬～幾十萬小時(shí) |
| 正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)方法 | 需要改變驅(qū)動電路勵(lì)磁相的順序 | 使引腳電壓的極性相反即可反轉(zhuǎn) | 需要改變驅(qū)動電路勵(lì)磁相的順序 |
| 控制性 | 可進(jìn)行旋轉(zhuǎn)速度和位置（旋轉(zhuǎn)量）由指令脈沖決定的開環(huán)控制（但存在失步問題） | 恒速旋轉(zhuǎn)需要速度控制（使用速度傳感器的反饋控制） 由于轉(zhuǎn)矩與電流成正比，因此轉(zhuǎn)矩控制很容易 | |
| 獲取的難易程度 | 容易：品種比較多 | 容易：制造商和品種多，選項(xiàng)多。 | 困難：主要是針對特定應(yīng)用的專用電機(jī) |
| 價(jià)格 | 如果包括驅(qū)動電路，則價(jià)格較貴 比無刷電機(jī)便宜 | 相對便宜，無芯電機(jī)因其磁鐵升級而有點(diǎn)貴 | 如果包括驅(qū)動電路，則價(jià)格較貴 |
小型電機(jī)的性能比較
雷達(dá)圖中列出了各種小型電機(jī)的性能比較。
小型電機(jī)的轉(zhuǎn)速－轉(zhuǎn)矩特性
下面總結(jié)了各小型電機(jī)的轉(zhuǎn)速-轉(zhuǎn)矩特性。可以認(rèn)為無刷電機(jī)和有刷電機(jī)基本相同。
關(guān)鍵要點(diǎn)
?可以將小型電機(jī)的特點(diǎn)、性能、特性比較結(jié)果用作電機(jī)選型時(shí)的參考。
?同一類別的電機(jī)中又包括多種規(guī)格，因此小型電機(jī)的特點(diǎn)、性能、特性比較結(jié)果僅用作參考。
?最終還是需要通過各電機(jī)的技術(shù)規(guī)格書來確認(rèn)詳細(xì)信息。
審核編輯：湯梓紅
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