(完整word版)直流无刷和有刷电机优缺点对比

直流有刷-无刷DC电机的优缺点及选型注意事项

直流有刷/无刷DC电机的优缺点及选型注意事项随着对低能耗、高安全性、高可靠性和精确控制的需求不断提升，工业自动化的工业驱动日趋复杂，需要尖端的电机技术的支持。

本期大讲台将详细解读直流有刷电机和直流无刷电机的优缺点、设计要素等相关内容。

有刷DC电机刷式直流电机是现有历史最久的电机拓扑之一。

它们将固定刷子安装在定子机座上，摩擦转子上的换向片，而后者又连接至旋转的线圈段。

随着电机旋转，不同转子线圈不断连接和断开，这样转子产生的净磁场相对于定子机座就是固定的，且通过定子磁场正确定向，从而产生扭矩。

当换向片旋转过刷子时，这些特定转子线圈段的电触头将会断开。

由于转子线圈是电感的，而电感器生成高回扫电压来抵抗电流变化，因此刷子和断开的换向片之间会产生火花。

这些火花会导致很多负面结果，如电噪声、效率降低，以及某些情况下的危险操作。

此外，刷子必须安装弹簧来抵抗换向片，以确保电接触良好。

这进一步降低了效率，需要定期维护更换刷子。

尽管有诸多劣势，但刷式直流电机有一显著优势：成本。

由于控制刷式直流电机相对简单，因此还广泛用于系统成本是主要驱动因素的应用中。

在使用永久磁性生成定子磁通的拓扑中，产生的速度/扭矩曲线非常有线性特征。

因此，刷式直流电机历来常用于工业伺服应用，速度和扭矩分别与所应用的电压和电流成正比。

但是，半导体器件的跌价使得电源转换和控制的成本降低。

因此，许多直流电机被交流电机所取代，后者带来了效率和可靠性提高等优势。

刷式直流电机的主题多种多样，如直流并联电机和通用电机，两者都使用定子线圈代替永久磁性。

在直流并联电机中，定子线圈与转子电路并联;而在通用电机中，定子线圈与转子串联。

通用电机在家电应用中尤其常用，因为它具有高启动扭矩，可以高速运行。

只需添加串联晶闸管并进行交流相位控制，便可轻松对通用电机进行速度控制。

但是，刷子/换向器结构常见于这些电机类型，因此它们具有标准PM 刷式直流电机相同的劣势。

无刷直流电机（BLDC）。

各电机的优缺点

各电机的优缺点第一篇：各电机的优缺点有刷串励电机(Series Motor)：如今国内常用的车用电机，优点是控制简单。

串励直流电动机有软的机械特性、转速随负载变化较大、负载轻转速快、负载重转速慢、转矩近似与电枢电流的平方成正比变化，起动转矩比并励电动机大，适用于要求起动转矩特别大，而对转矩的稳定无要求的运输拖动机械。

有刷他励电机(Shunt Motor)：他励直流电动机有硬的机械特性，转矩随电枢电流成正比变化，相同情况下，起动转矩比串励电动机小，适用于转速要求稳定，而对起动转矩无特别要求的负载。

并可通过弱磁等技术提高车速，目前国内应用较少原因是该电机控制器成本高、技术难度大。

对电机厂而言他励电机和串励电机成本及价格一般是一样的，只是励磁绕线方式不同。

目前凯利公司的他励电机控制器总成价格已经较串励电机控制器总成便宜(主要是由于串励电机需要换向接触器，他励电机可通过控制器换向，节省的换向接触器成本)，已经适合大批量应用。

有刷永磁电机(Permanent Magnet Motor)：特性和他励电机较像，因为他的励磁是由永久磁铁来提供，所以比他励电机省电。

缺点是电机价格贵。

他励和永磁电机因为其特性，可实现刹车时再生发电回收部分电能功能，一般可回收5%-10%，可明显提高续航里程。

无刷永磁电机(Brush-less DC Motor)：无刷永磁电机的励磁也是由永久磁铁来提供，但是内部少了碳刷，需要由控制器来控制电机实现换向。

目前主要是低功率应用较多，像200W-800W，目前主要应用在电动自行车领域。

大功率无刷电机目前也已经上市但是电机较少，大功率无刷控制器更少且市场价格较贵。

目前凯利公司正在研制电压最高80V，电流最高350A的无刷大功率控制器，将在二个月内小批量投放市场，有望改变大功率无刷电机控制器整体价格高的缺点。

交流电机(AC Motor)：电机效率比直流电机稍高，其是通过控制器改变输出交流频率和电压来调速。

直流有刷电机和直流无刷电机的区别

直流有刷电机和直流无刷电机的区别直流电机是我们工业和日常生活中常用的电机类型之一，因为其结构简单，易于维护，可控性好等特点，在市场上广泛应用。

其中直流有刷电机和直流无刷电机是两种常见的类型，本文将从以下几个方面介绍它们的区别。

工作原理区别直流有刷电机的工作原理是将电流通过电刷进入电机转子来驱动电机转动。

当电流进入转子时，电刷就会磨损，刷子磨损不同会导致电机性能的降低。

直流无刷电机则是通过转子内部的永磁体与固定在电机外部的电子控制器之间的电信号交互来产生电机转动所需的磁场。

这使得无刷电机的寿命更长且维护更容易。

结构区别直流有刷电机的转子与同轴排列的永磁体相连，同时固定的定子上有一对电刷与转子形成接触，以交替地向转子供电。

而直流无刷电机的转子上磁体是固定的，电子控制器通过多个凸、凹形状的永磁体，控制铜线圈中的电流，使得转子内部的永磁体逐段地受到磁场作用，从而完成电机的旋转。

能效区别由于直流有刷电机中的电刷接触转子时会产生热量，因此该电机类型的能效不如无刷电机，而直流无刷电机中的电子控制器可以实时控制电流和旋转速度，避免了能量浪费，使得电机能效更高。

驱动系统区别直流有刷电机的驱动系统需要自带的反转器来改变电机的转向，而直流无刷电机通过控制器改变电流方向可以轻松实现反转，因而无需附加反转器。

应用区别直流有刷电机的应用更加广泛，适用于需要在低转速下具有大量转矩输出的应用场合（例如电动工具，家庭电器，玩具等）。

直流无刷电机则适用于需要更高转速、噪音低、维护成本低（例如风扇，IT设备冷却器等）。

总体来说，直流无刷电机在能效、寿命和维护成本方面具有明显优势，但直流有刷电机依然在特定的应用场合中具有重要的地位。

理解以及掌握有刷电机与无刷电机的区别对于正确选型和应用电机具有重要的帮助。

有刷和无刷永磁直流电机的区别

有刷和无刷永磁直流电机的主要区别在于永磁有刷直流电机的励磁绕组用永磁铁代替的。

下面具体讲解下。

永磁无刷直流电动机：是由一块或多块永磁体建立磁场的直流电动机，其性能与恒定励磁电流的他励直流电动机相似，可以由改变电枢电压来方便地调速。

与他励式直流电动机相比，具有体积小、效率高、结构简单、用铜量少等优点，是小功率直流电动机的主要类型。

永磁有刷直流电机：有刷电机的定子上安装有固定的主磁极和电刷，转子上安装有电枢绕组和换向器。

直流电源的电能通过电刷和换向器进入电枢绕组，产生电枢电流，电枢电流产生的磁场与主磁场相互作用产生电磁转矩，使电机旋转带动负载。

由于电刷和换向器的存在，有刷电机的结构复杂，可靠性差，故障多，维护工作量大，寿命短，换向火花易产生电磁干扰。

「电动车无刷电机和有刷电机优缺点」

「电动车无刷电机和有刷电机优缺点」电动车的动力系统通常采用无刷电机或有刷电机两种形式。

这两种电机各自有着一些优缺点，下文将对其详细进行分析，以帮助消费者了解并选择合适的电动车型号。

1.有刷电机：有刷电机是电动车最早采用的电机类型之一，其原理是通过刷子和电极接触来切换电流，并把电能转化为机械能。

有刷电机的优点如下：-成本低：有刷电机采用的材料和制造工艺相对简单，因此成本相对较低，可以使电动车车型的价格更加亲民。

-转速可调：由于有刷电机是通过刷子接触电极来实现电流切换，因此转速可通过控制电流大小来调节，使车辆适应不同的速度要求。

然而，有刷电机也有以下缺点：-维护困难：由于有刷电机需要定期更换刷子，以保证电刷与电极的良好接触，这需要用户定期维护和更换部件，增加了车辆的使用成本和麻烦。

-效率低：有刷电机由于存在摩擦和电刷与电极的接触电阻，相对于无刷电机来说，效率较低，对电瓶能量的利用也相对较低。

-噪音大：有刷电机在运行过程中会产生较大的噪音，这不仅会影响行车的舒适性，还可能造成对驾驶员的健康影响。

2.无刷电机：无刷电机是现在电动车主流使用的电机类型，它采用了感应和永磁相互作用的原理，将电能转化为机械能。

无刷电机的优点如下：-高效：无刷电机由于没有刷子与电极的接触，摩擦损失非常小，能以更高效率地将电能转化为机械能。

-维护简单：无刷电机不需要定期更换刷子，减少了维护和更换的成本和麻烦。

-寿命长：由于无刷电机的摩擦损耗小，寿命相对有刷电机来说更长。

然而，无刷电机也存在以下缺点：-成本高：无刷电机采用的材料和制造工艺相对复杂，因此成本相对较高，使得采用无刷电机的电动车车型通常价格较高。

-控制复杂：无刷电机的控制相对有刷电机来说更复杂，需要采用先进的电子控制系统，增加了电动车的制造难度和成本。

总结起来，无刷电机相对于有刷电机来说有更高的效率、更长的寿命和更低的维护成本，但其价格较高且控制复杂。

有刷电机虽然成本低、转速可调，但存在维护困难、效率低和噪音大等问题。

有刷电机和无刷电机到底有什么区别

电机有很多种类，有刷电机、无刷电机便是其中两种。

在往期文章中，小编对有刷电机还有无刷电机的基本知识分别所有介绍。

为增进大家对有刷电机和无刷电机的了解程度，本文将对有刷电机和无刷电机之间的性能差异予以介绍。

如果你对电机的相关知识具有兴趣，不妨继续往下阅读哦。

一、有刷电机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。

有刷电机是所有电机的基础，它具有启动快、制动及时、可在大范围内平滑地调速、控制电路相对简单等特点。

二、无刷电机无刷直流电机由电动机主体和驱动器组成，是一种典型的机电一体化产品。

由于无刷直流电动机是以自控式运行的，所以不会像变频调速下重载启动的同步电机那样在转子上另加启动绕组，也不会在负载突变时产生振荡和失步。

中小容量的无刷直流电动机的永磁体，现在多采用高磁能级的稀土钕铁硼（Nd-Fe-B）材料。

因此，稀土永磁无刷电动机的体积比同容量三相异步电动机缩小了一个机座号。

三、有刷电机和无刷电机性能差异1、有刷电机结构简单、技术成熟早在十九纪诞生电机的时候，产生的实用性电机就是无刷形式，即交流鼠笼式异步电动机，这种电动机在交流电产生以后得到了广泛的应用。

但是，异步电动机有许多无法克服的缺陷，以致电机技术发展缓慢。

尤其是直流无刷电机一直无法投入商业运营，伴随着电子技术的日新月异，直至近几年才慢慢投入商业运营，就其实质来说依然属于交流电机范畴。

无刷电机诞生不久，人们就发明了直流有刷电机。

由于直流有刷电机机构简单，生产加工容易，维修方便，容易控制;直流电机还具有响应快速、较大的起动转矩、从零转速至额定转速具备可提供额定转矩的性能，所以一经问世就得到了广泛应用。

2、直流有刷电机响应速度快，起动扭矩大直流有刷电机起动响应速度快，起动扭矩大，变速平稳，速度从零到最大几乎感觉不到振动，起动时可带动更大的负荷。

无刷电机起动电阻大（感抗），所以功率因素小，起动扭矩相对较小，起动时有嗡嗡声，并伴随着强烈震动，起动时带动负荷较小。

有刷电机与无刷电机的区别

有刷电机、无刷电机有哪些区别无刷电机与有刷电机有什么区别一.1、摩擦大，损耗大有些朋友在用有刷电机的时候常碰到这个问题，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。

二.无刷电机的优点1、无电刷、低干扰无刷电机去除了电刷，最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，这个优点对于模型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电动机了，必要的时候，只需做一些除尘维护即可。

上下一比较，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，这也极大促进了国内无刷电机的发展。

三.从趋势上论,无刷电机减速可能取代有刷减速电机[减速电机：减速电机]1、适用范围：无刷电机：通常被使用在控制要求比较高，转速比较高的设备上，如航模，精密仪器仪表等对电机转速控制严格，转速达到很高的设备商，另外现在最为先进的干手器，迪奥电器产的无刷电机dihour干手器也用的是这种电机，其电机和控制器的成本都很高，所以也之后比较高端的设备才被使用。

有刷电机与无刷电机的优缺点

有刷电机与无刷电机的优缺点1、有刷电机结构简单、开发时间久、技术成熟早在十九世纪诞生电机的时候，产生的实用性电机就是无刷形式，即交流鼠笼式异步电动机，这种电机在交流电产生以后得到了广泛的应用。

但是，异步电动机有许多无法克服的缺陷，以致电机技术发展缓慢。

尤其是直流无刷电机一直无法投入商业运营，伴随着电子技术的日新月异，直至近几年才慢慢投入商业运营，就其实质来说依然属于交流电机范畴。

无刷电机诞生不久，人们就发明了直流有刷电机。

由于直流有刷电机机构简单，生产加工容易，维修方便，容易控制；直流电机还具有响应快速、较大的起动转矩、从零转速至额定转速具备可提供额定转矩的性能，所以一经问世就得到了广泛应用。

2、直流有刷电机响应速度快，启动扭矩大直流有刷电机启动响应速度快，起动转矩大，变速平稳，速度从零到*大忌乎感觉不到振动，启动时可带动更大的负荷。

无刷电机启动电阻大，所以功率因素小，启动扭矩相对较小，启动时有嗡嗡声，并伴随着强烈震动，启动时带动负荷较小。

3、直流有刷电机运行平稳，起、制动效果好有刷电机是通过调压调速，所以启动和制动平稳，恒速运行时也平稳。

无刷电机通常是数字变频控制，先将交流变成直流，直流再变成交流，通过频率变化控制转速，所以无刷电机在启动和制动时运行不平稳，振动大，只有在速度恒定时才会平稳。

4、直流有刷电机控制精度高直流有刷电机通常和减速箱、译码器一起使用，使的电机的输出功率更大，控制精度更高，控制精度可以达到0.01毫米，几乎可以让运动部件停留在任何想要的地方。

所有精密机床都是采用直流电机控制精度。

无刷电机由于在启动和控制时不平稳，所以运动部件每次都会停到不同的位置上，必须通过定位销或限位器才可以停在想要的位置。

5、直流有刷电机使用成本低，维修方便由于直流有刷电机结构简单，生产成本低，生产厂家多，技术比较成熟，所以应用也比较广泛，比如工厂、加工机床、精密仪器等，如果电机故障，只需更换碳刷即可，每个碳刷只需要几元，非常便宜。

无刷电机和有刷电机优缺点相比较

无刷电机和有刷电机(电动车)优缺点一）“无刷”“有刷”的基本概念：目前电动自行车广泛采用的是直流永磁电机，直流永磁电机按照是否采用电刷换向可分为有刷电机和无刷电机两种，有刷电机是直流电机的主流产品，目前绝大多数电动自行车电机都是有刷电机。

无刷电机是一种特殊的直流电机，它采用内置传感器外加电子换向器的方法进行电子换向，无刷电机主要是为了消除电刷的磨损，以及电刷接触所产生的噪声。

二）有刷电机的缺点没有成为阻碍它在电动自行车中广泛应用的要素：电刷磨损和电机噪声是“有刷”相对与“无刷”的两个最主要的缺点，但尽管存在这两个缺点，为什么国内绝大多数品牌厂家仍采用有刷电机的方案呢，难道他们没有意识到这个问题吗？原因在于：A）电刷的磨损不构成主要问题电动自行车是一种间断性工作的交通工具，一组电池通常最长的放电时间（骑行时间）一般为2-3个小时，使用者每天使用贸易的平均时间大约为1-2个小时，而现在，广泛应用于电动自行车的盘式转子电机采用平面式换向器和优质加长式电刷，工作寿命一般在1500小时以上，因此，按每个用户平均每天骑车1.5小时计算，一组电刷的使用时间已达1000天。

可以看出，一组合格的电刷服役时间已接近三年，而更换一组电刷的成本仅为5元左右，平均每年不足2元！更何况，电动自行车使用了3年也确实有必要对车辆作一些全面的检查和维护，更换一些磨损零件，宣扬贸易电机十年免维护这种夸大的观点，有误导消费者的嫌疑。

B）电机发出一点声音是正常的笔者在走访市场时，一位无刷电机电动车的促销员，演示无刷电机在空载条件下的静音特性，以此证明无刷电机要比有刷电机优越得多，其实，购买电动车绝不是购买空调设备，消费者大可不必为它是否毫无噪声而作出购买与否的决定。

事实上，使用过无刷电机电动车的用户会知道，无刷电机在空载时或低负载时（如平坦无风情况下）电机发出的声音确实很小，但是，当运行至重载状态如上坡，顶风，它往往会发出远远比有刷电机更为“巨大”的音响，甚至出现令人不适的电磁抖动，而这种声音在安静的店堂促销过程中是不会出现的。

有刷电机与无刷电机的对比工作原理

有刷电机与无刷电机的对比工作原理电机是将电能转化为机械能的装置，是许多电动设备的核心部件。

常见的电机有两种类型：有刷电机和无刷电机。

它们在工作原理、结构、性能和应用等方面存在差异。

下面将分别对有刷电机和无刷电机的工作原理进行详细对比。

有刷电机，也称为直流直流电动机（DC motor），是一种将直流电能转化为机械能的电机。

它的核心部分是旋转子和定子。

旋转子通常由铁芯和离散的绕组组成，绕组被称为电刷，用来与定子上的导线进行接触。

定子由铁芯和连续的绕组组成。

电刷与定子上的导线接触，使得电流流过绕组产生电磁力，从而产生机械转动。

有刷电机的工作原理基于洛伦兹力和电刷的工作原理。

当电流通过绕组时，绕组中会产生磁场。

而在旋转子内的导线中，如果有磁场的存在，就会产生洛伦兹力。

这个力会使得导线内的电子运动，从而将电能转化为机械能。

旋转子转动的速度由施加在电刷上的电压大小决定。

然而，有刷电机存在一些缺点。

首先，由于电刷与定子上的导线有持续的摩擦，会产生电刷磨损和火花，导致机械损坏和电刷寿命有限。

其次，由于电刷与定子之间存在接触，电机的效率较低。

另外，由于电刷的存在，有刷电机尺寸较大且重量较重。

相比之下，无刷电机（Brushless DC motor，BLDC motor）的工作原理更加先进和高效。

无刷电机的核心部件是转子和定子，类似于有刷电机。

然而，无刷电机没有电刷，因此消除了摩擦和火花产生的问题。

无刷电机的工作原理基于Hall效应和三相交流电。

Hall效应是指当电流通过导体时，导体两侧会产生不均匀的磁场，从而使得导体两侧的电位差发生变化。

无刷电机的转子上装有磁铁，这些磁铁在运动过程中会产生磁场。

定子上的绕组由电子器件连接，通过接收定子上的感应电势，控制绕组的电流方向和大小。

这样，通过适时地改变绕组的电流，就可以实现无刷电机的转子旋转。

无刷电机相比有刷电机有很多优点。

首先，由于无刷电机没有电刷，因此摩擦和火花问题得到解决，增加了电机的寿命和可靠性。

无刷电机和有刷电机优缺点相比较

无刷电机和有刷电机(电动车)优缺点一）“无刷”“有刷”的基本概念：目前电动自行车广泛采用的是直流永磁电机，直流永磁电机按照是否采用电刷换向可分为有刷电机和无刷电机两种，有刷电机是直流电机的主流产品，目前绝大多数电动自行车电机都是有刷电机。

无刷电机是一种特殊的直流电机，它采用内置传感器外加电子换向器的方法进行电子换向，无刷电机主要是为了消除电刷的磨损，以及电刷接触所产生的噪声。

二）有刷电机的缺点没有成为阻碍它在电动自行车中广泛应用的要素：电刷磨损和电机噪声是“有刷”相对与“无刷”的两个最主要的缺点，但尽管存在这两个缺点，为什么国内绝大多数品牌厂家仍采用有刷电机的方案呢，难道他们没有意识到这个问题吗？原因在于：A）电刷的磨损不构成主要问题电动自行车是一种间断性工作的交通工具，一组电池通常最长的放电时间（骑行时间）一般为2-3个小时，使用者每天使用贸易的平均时间大约为1-2个小时，而现在，广泛应用于电动自行车的盘式转子电机采用平面式换向器和优质加长式电刷，工作寿命一般在1500小时以上，因此，按每个用户平均每天骑车1.5小时计算，一组电刷的使用时间已达1000天。

可以看出，一组合格的电刷服役时间已接近三年，而更换一组电刷的成本仅为5元左右，平均每年不足2元！更何况，电动自行车使用了3年也确实有必要对车辆作一些全面的检查和维护，更换一些磨损零件，宣扬贸易电机十年免维护这种夸大的观点，有误导消费者的嫌疑。

B）电机发出一点声音是正常的笔者在走访市场时，一位无刷电机电动车的促销员，演示无刷电机在空载条件下的静音特性，以此证明无刷电机要比有刷电机优越得多，其实，购买电动车绝不是购买空调设备，消费者大可不必为它是否毫无噪声而作出购买与否的决定。

事实上，使用过无刷电机电动车的用户会知道，无刷电机在空载时或低负载时（如平坦无风情况下）电机发出的声音确实很小，但是，当运行至重载状态如上坡，顶风，它往往会发出远远比有刷电机更为“巨大”的音响，甚至出现令人不适的电磁抖动，而这种声音在安静的店堂促销过程中是不会出现的。

无刷电机、有刷电机和步进电机对比介绍

用场景上各有差异。

首先，有刷电机是一种直流电机，其特点是通过电刷来实现换向，使得电机能够旋转。

有刷电机的优点在于起动和制动平稳，恒速运行时也较为平稳[1]。

然而，有刷电机的噪声较大，寿命相对较低，一般寿命在600小时以下[9]。

此外，有刷电机的工作可以不需要电调，直接将电供给电机就能工作，但这样无法控制电机的转速[21]。

无刷电机（BLDC电机）则是通过电子控制取代了机械换向功能，使用电子换向而不是传统的电刷换向[4]。

无刷电机的优点包括高速运行、低功耗等[16]。

与有刷电机相比，无刷电机的寿命更长，正常情况下可以达到数万小时[9]。

无刷电机的工作必须要有电调，否则是不能转动的，这是因为必须通过无刷电调将直流电转化为三相电源来驱动电机[21]。

步进电机是一种基于电磁学原理工作的电机，它能够将电能转换为机械能，并且可以通过接收外部的控制脉冲来精确控制转子的位置[5][10]。

步进电机的最大特点是其“数字性”，即对于微电脑发过来的每一个脉冲信号，步进电机在其驱动器的推动下运转一个固定角度[14]。

步进电机的优点主要是价格便宜、控制方式简单，但缺点是在高负载或高速运行时可能会出现振动和噪音问题[15]。

综上所述，这三种电机各有特点和适用场景。

有刷电机适合需要平稳起停和运行的应用场合；无刷电机因其高效性和长寿命而被广泛应用于要求高性能和可靠性的领域；步进电机则因其精确控制能力而常用于需要精确位置控制的场合。

#### 无刷电机的电子换向技术是如何工作的？无刷电机的电子换向技术主要依赖于外部控制器来实现换向，而不是通过物理换向器。

这种电机的工作原理是线圈不动，磁极旋转。

通过使用一套电子设备，特别是霍尔元件，来感应永磁体磁极的位置。

根据这种感应，电子线路会适时切换线圈电流的方向，以保证产生正确方向的磁力，从而驱动电机转动[24]。

这种方式消除了有刷电机中电刷和换向器之间的机械接触，因此能够提供更高的效率和更长的寿命[29]。

电动车无刷电机和有刷电机优缺点

一）“无刷”“有刷”地基本概念：目前电动自行车广泛采用地是直流永磁电机，直流永磁电机按照是否采用电刷换向可分为有刷电机和无刷电机两种，有刷电机是直流电机地主流产品，目前绝大多数电动自行车电机都是有刷电机.无刷电机是一种特殊地直流电机，它采用内置传感器外加电子换向器地方法进行电子换向，无刷电机主要是为了消除电刷地磨损，以及电刷接触所产生地噪声.二）有刷电机地缺点没有成为阻碍它在电动自行车中广泛应用地要素：电刷磨损和电机噪声是“有刷”相对与“无刷”地两个最主要地缺点，但尽管存在这两个缺点，为什么国内绝大多数品牌厂家仍采用有刷电机地方案呢，难道他们没有意识到这个问题吗？原因在于：）电刷地磨损不构成主要问题电动自行车是一种间断性工作地交通工具，一组电池通常最长地放电时间（骑行时间）一般为个小时，使用者每天使用贸易地平均时间大约为个小时，而现在，广泛应用于电动自行车地盘式转子电机采用平面式换向器和优质加长式电刷，工作寿命一般在小时以上，因此，按每个用户平均每天骑车小时计算，一组电刷地使用时间已达天.可以看出，一组合格地电刷服役时间已接近三年，而更换一组电刷地成本仅为元左右，平均每年不足元！更何况，电动自行车使用了年也确实有必要对车辆作一些全面地检查和维护，更换一些磨损零件，宣扬贸易电机十年免维护这种夸大地观点，有误导消费者地嫌疑.）电机发出一点声音是正常地笔者在走访市场时，一位无刷电机电动车地促销员，演示无刷电机在空载条件下地静音特性，以此证明无刷电机要比有刷电机优越得多，其实，购买电动车绝不是购买空调设备，消费者大可不必为它是否毫无噪声而作出购买与否地决定.事实上，使用过无刷电机电动车地用户会知道，无刷电机在空载时或低负载时（如平坦无风情况下）电机发出地声音确实很小，但是，当运行至重载状态如上坡，顶风，它往往会发出远远比有刷电机更为“巨大”地音响，甚至出现令人不适地电磁抖动，而这种声音在安静地店堂促销过程中是不会出现地. 事实上，车辆电机运行时发出一些声音是正常地，毕竟它是一种户外使用地交通工具，国家规定地噪声合格标准为小于分贝，绝大多数国产有刷电机都可以将分贝值控制在分贝以下，属合格产品.无刷电机地促销员引导消费者追求“静音”，像促销空调机那样去促销电动车，也有误导消费者之嫌疑，空调噪声太大会影响睡眠，而电动车发出一点声音是绝不会影响使用地！三）现有地无刷电机方案存在地一系列问题：某晚报《无刷胜有刷》一文武断地将有刷电机指责为“寿命短、噪声大、效率低”，甚至指出“一般使用个月至一年就需要更换电机内地碳刷”，讨伐之音毫无顾虑！为此，本文也步其所为，略数电动自行车无刷电机之弊端.）传感器工作环境差，导致系统失效！正规地无刷电机设计一般需要在非热源区设置光电或磁性（霍尔元件）传感器，用于检测电机转动位置，发出控制换向地信号，而现在市售地绝大多数所谓地电动自行车专用地无刷电机轮毂，由于受到设计尺寸和安装方式地限制，无法将传感器与热源隔离，几乎都采用了在铁芯定子上定位开槽并用胶水固定三个霍尔元件地方法来安装传感器，众所周知，电机地热源是一个客观存在，它来自电机地铜损和铁损，特别是当电机工作在较低效率区时，热量聚集地速度很快，于是铁芯就会发热，直接设置在热源区地传感元件会出现性能漂移，导致换向误差，一旦换向错误，则会导致电机效率地大辐度下降，温度进一步升高，以致进入恶性循环，直接导致电子换向器烧毁，一般表现为“短路”.一旦“短路”，无刷电机就有一种被“卡死”地感觉，转动十分困难，使用者甚至不能脚踩骑行.只有请三轮车或出租车运回，有经验地用户会自备一把剪刀，一旦短路卡死，就将电机输入线剪断，使之“开路”，这样，被烧毁地“无刷”，就可以蹬回到维修部了.）感应电动势，导致控制器烧毁：笔者以顾客身份在询访市场时，有一位无刷地推销员，在向我自豪地介绍了“静音”特性之后，又兴致勃勃地演示无刷电机神奇地自充电功能：关闭总电源，摇动中轴，使后轮转动，然后鸣号表示已经发电，脚踩出来地电又被回收到电池中去了，她告诉我“电池若没有电可以自已发电”，神奇之极，且不去评价这种演示所表现地“永动机”属性违反了基本地能量守恒定律是多么地荒谬之极，骗个别消费者尚可，骗行家绝对不行，相反地，这种情况恰恰正是“无刷”地伤心地，由于无刷电机没有超越离合器，当车轮快速转动，在电机输入端会形成感应电动势，轮子转得越快，感应电动势就越高，当超过器件地耐压值时，会导致电子换向系统地“电压击穿”，电机又要短路，轮子骤然卡死，又需要求助于“一剪开路”了，这种情况往往会出现于下坡过程中，用户骑着无刷电动车吃吃力力地上坡，到了下坡，本以为可以轻松惬意一番，让它自由滑行，速度越来越快，感应电动势越来越高，终于导致元件被击穿，不用刹车就会停下来，这就是许多用户反映“无刷电动车”上坡时没坏，下坡时好端端地不会转地原因.）只说电机永不磨损、寿命十年，保修两年，就不说控制器！无刷与有刷不同，有刷地换向器置于电机之内，而无刷则置于电机之外，因此，无刷电机系统实际上是由“电机”和“电子换向器”两部份组成地.无刷地电机部分确实存在着某种“永不磨损”地属性，而无刷地电子换向器却是一个故障率很高地部件，如前所述地各种故障均发生地控制器上.目前，许多无刷地推销员向顾客作出电机“保用年、年甚至年”地承诺，但控制器（电子换向器）却只能保修壹年，更换一只控制器费用高达元.事实上，若是算上无刷系统控制器地维修费用，其维修成本将大大超过有刷电机更换几个电刷地成本.一旦个别厂家撤消了对控制器（换向器）地保修承诺，消费者地使用成本将迅速增加.）系统可靠性与性能地矛盾：无需讳言，无刷电机地可靠性与最大工作电流有很大地关系，降低最大工作电流会改善可靠性，但如果大幅度降低最大工作电流，那就会带来无刷电动车运行乏力，性能低劣地负面影响，消费者不欢迎，无刷没有市场.这确实是摆在无刷系统面前十分严峻地课题.）无刷更需讲“防水”：笔者不仅一次地看见某些无刷电机地推广商将整个无刷轮毂浸泡在“鱼缸”里转动，以炫耀其“两栖”作业地“优异”特性，在水下，有刷电机确实存在着换向困难地缺陷，但是，电动自行车并不是潜水艇，为何需要在水中行驶呢？这种看似有学问地演示，着实让人看不懂！事实上这也算是一种“魔术”，因为无刷采用电子换向，演示者并没有将电子换向装置也置于水中，若是将整个控制器（换向装置）也放在鱼缸中，无刷电机地情况会比有刷更惨.事实上，无论是无刷还是有刷都采用钕铁硼作为永磁材料，这种材料具有许多优良地特性，但它最大地缺点之一就是抗氧化性差，置于水中无疑是将钕铁硼置于最恶劣地条件之中，会导致电机地寿命因氧化失效.另外，无刷电机中有大量地硅钢片，也是会生锈地，更需要讲防水，进行这样地演示，虽然可以误导一些观众，若被说穿也没有什么意义。

图解直流电机有刷和无刷的区分

1）有刷电机缺点：a、
b、维护麻烦，需
c、因为电阻大，效率低、输出功率少。d、
干b、相比无刷电机，少了很
,价格比无刷的便宜。c、由于少了电子零件，少
2、无刷直流
1）无刷电机缺点：a、需要无刷电
b、可靠性受电子零
2）无刷电机优
a、没有电刷和转向器的摩擦，噪音低、振动少，发热
b、不需要更换电刷，维护简单。c、没有电刷
d、转矩特性优异，中、低速转矩性
我们常用的发动机是直流电机（马达），直流电机可以
1、有刷直流电机我们小时候很常
、转子（转动的部分，通过轴
、电刷，有刷电机的名字因此而来。看图知道，
要用电刷通过与绕组上的换向器（铜头）接触，
（少了铁芯）、转动惯量大幅降低而响应快（要
、能量转换效率在70%以上，（铁芯电机
15-50%）。但由于功率和转速太快等原因，空心杯电机现

有刷和无刷的优缺点

关于有刷和无刷励磁的优缺点
一、静止可控硅励磁
1）发电机采用静止可控硅系统，发电机整体结构简单制造成本低。

2）由于没有无刷励磁机发电机的长度较短使厂房布置方便，占地面积小基建基础结构简单降低了基建成本。

3）由于没有无刷励磁机发电机使发电机安装方便，由于在发电机的尾端没有相对较重的励磁机，在运行中减小了发电机转子的绕度从而能保证有较小的发电机整体震动值。

4）由于采用静止可控硅是一介环节所以动态范围大、响应速度快、发电机的电压调节精度高，电磁损耗小提高了发电机的整体效率。

5）由于采用静止可控硅发电机整体结构简单，对于今后运行维护保养简单、大修成本低。

6）采用静止可控硅由于有集电环所以存在碳刷磨损，会产生碳刷粉尘需要定时进行清尘和更换碳刷。

7）由于有集电环和碳刷是滑动接触且碳刷上有大电流的通过，所以集电环和碳刷间会产生火花不能用在防爆和防静电的场合。

二、无刷励磁
1）发电机采用无刷励磁系统能用在防爆和防静电的场合。

2）发电机采用无刷励磁系统由于没有了集电环所以定期维护的周期较长。

3）发电机采用无刷励磁系统由于励磁机的励磁电流是小电流控制所以励磁调节器和发电机之间的控制电缆安装布置方便。

4）由于无刷励磁系统是二介环节响应速度慢说以在孤网运行时不利整个系统稳定。

5）由于采用无刷励磁系统结构复杂对基础和安装有较高的要求，如果基础和安装精度达不到设计要求容易引起机组震动值超标。

6）由于采用无刷励磁系统结构复杂使得制造、基建和维修成本较高。

有刷电机与无刷电机哪个好

在微型电机应用中，不同的产品应用不同的电机，微型电机也是分类繁多，比如、交流电机、有刷电机、无刷电机、步进电机等等。

不过在实际应用中微型直流电机应用是非常多的，可分为有刷直流电机和无刷直流电机。

这两种电机应用非常多，什么航模、电动工具、美容产品、电动牙刷、成人用品等等都会有用到这两种电机，那边有刷直流电机与无刷直流电机哪个会更用呢？首先我们先来看看什么是有刷直流电机有刷直流电机是最早出现的微型电机，拥有启动快速、制动好、调速平稳、控制简单等优点，并且结构简单、价格便宜的优势，一款普通的微型有刷直流电机1~3元钱就能买到，因此生产微型有刷直流电机的厂家也是靠量大获取利润。

在实际应用中，之前提过的微型四驱小汽车，它们应用的就是（130电机）。

有刷直流电机构成微型电机在通电后便会旋转，这个部分叫做“转子”，线圈便是在转子上，而固定的部分就叫做“定子”，定子上有磁铁，线圈通电后受磁场力的影响便会转动。

因为有刷直流电机的正负极是在定子上的，所以有刷直流电机内部有一对电刷，通过换向器达正负极，才能持续旋转。

电刷材料一般都是以石墨为材料，我们也称为“碳刷”，也有特殊要求的以贵金属为材料的，称为“贵金属刷”。

有刷直流电机在运转过程中也是因为电刷不断的磨损和消耗，导致寿命比较短，在微型有刷电机上可能体现不出来，在一些大型的有刷直流电机应用中，必须要定期的更换碳刷才能正常使用。

基于以上原因，于是无刷电机就问世了从名字中就可以看出，就是没有电刷的直流电机，虽然没有电刷但是也无刷直流电机也能持续运转，它的结构与有刷直流电机相反，它采用是线圈固定，磁极转动的方式，无刷直流电机在金属壳内安装了一圈磁极，通电的时候磁极就会带着外壳快速旋转起来。

无刷直流电机没有电刷摩擦、噪音低、转速快又省电，在许多方面都高于有刷直流电机，当然价格也是比较贵的。

由于材料和技术的原因售价比同等级别的有刷电机都不高出不少，所以在小电动产品中，大多还是使用有刷直流电机，如比较火的电动牙刷、硅胶洁面仪、水光枪等，大多还是使用有刷直流电机（当然像一些价格非常高的大品牌产品就使用无刷直流电机了）。

直流无刷和有刷电机优缺点对比

直流无刷和有刷电机优缺点对比
直流无刷电机的原理是在有刷电机的基础上开发和演变的。

在未来的一段时间里将是有刷的替代品随着世界各地发起的保护地球的口号有刷终终究会被无刷所取代。

无刷直流电机的基本原理去掉了碳刷用电子元器件代替。

用电子元器件的开关特性取代机械碳刷使换向变得无机械接触。

无刷相对有刷的电机来说有如下优点一、运行声音小这将是我们这个文明社会必将行进的方向。

另何工具它都要求降低噪声来保护我们的声音环境。

现在最关键的是用在一些需要安静的地方如医院、银行、机场学校等等安静的场所。

二、无火花在一些场合就可以大显身手了有一些易燃易爆的地方。

三、寿命长因为它用控制器代替了换向器和碳刷是有刷电机的几倍甚至十几倍。

碳刷的寿命是有一定的限度的比如一千个小时碳刷就会磨损殆尽只能更换电刷可是更换电机。

四、速度高因为采用了磁场感应没有实质的接触速度可以做的更快。

有了这么多的优点但是也有不好的地方一、造价高控制器的成本增加至少百元拿微电机来说。

原来的换向器和碳刷的成本要低的多。

二、如果使用的环境是在高磁场的地方或曾经接触或和高磁场很近电机将失去作用。

因为电机本身的转子部件是磁体所作是经过充磁才有磁性的经过高磁场将改变转子的磁场或是消掉了部分的磁性电机都将不能正常工作。

再给你补全一点1 有位置传感器控制方式优点① 因为有霍尔位置传感器所以电机换相准确转子位置检测的准确度不受电机转速的影响② 不需要外加的转子位置检测电路硬件。

直流有刷电机与直流无刷电机的对比

直流有刷电机与直流无刷电机的对比Last revision on 21 December 2020无刷直流电机与有刷直流电机的对比直流有刷电机和无刷电机的区别是是否配置有常用的电刷换向器。

有刷直流电机的换向一直是通过石墨电刷与安装在转子上的环形换向器相接触来实现的。

而直流无刷电机则通过霍尔传感器把转子位置反馈回到控制电路，使其能够获知电机相位换向的准确时间。

大多数无刷电机生产商生产的电机都具有三个霍尔效应定位传感器。

由于无刷电机没有电刷，故也没有相关接口，因此更干净，噪声更小，事实上无需维护，寿命更长。

直流无刷是基于交流调速原理基础上制造出来的，性能方面既有直流电机的启动转矩大，转速稳定调速方便，又有交流电机的结构简单没有易损件（没有直流电机的碳刷）价格方面因为需要专门的驱动故价格要比普通直流电机高3~4倍左右。

不过调速方面因为直流无刷电机大部分都自带驱动电路（可以调速，当然也有恒速的）所以驱动起来只要给他接上额定电压后，输入调速PWM信号就可以了。

这点无需再添加专门的驱动电路，另外直流无刷电机因为有霍尔元件做反馈，所以转速几乎是稳定恒速的。

一、无刷电机与有刷电机的性能比较1、摩擦大、损耗大有些朋友在用有刷电机的时候经常碰到这个问题，那就是使用电机一段时间后，需要打开电机来清理电机的碳刷，费时费力，维护强度不亚于一次家庭大扫除。

2、发热大、寿命短由于有刷电机的结构原因，电刷和换向器的接触电阻较大，容易发热，而永磁体是热敏元件，如果温度太高，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的内阻上了，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、二、无刷电机的优点1、无电刷、低干扰无刷电机去除了电刷，最直接的变化就是没有了有刷电机运转时产生的电火花，这样就极大的减少了电火花对遥控无线电设备的干扰。

「电动车无刷电机和有刷电机优缺点」

「电动车无刷电机和有刷电机优缺点」电动车无刷电机和有刷电机是两种常见的电动车驱动技术，它们各自具有一些优点和缺点。

下面将详细介绍这两种电机的特点。

无刷电机，也称为直流永磁电机，是一种将直流电能转化为机械能的电机。

它由一个转子和一个固定部分组成，转子上有一组永磁体，它们在电机内部产生磁场。

与传统的有刷电机相比，无刷电机具有以下优点：1.高效率：无刷电机由于无需实现电刷与电机转子的物理接触，因此摩擦和热损耗较小，使得无刷电机具有更高的效率。

2.高转矩：无刷电机具有更高的转矩密度，这意味着它们在同等尺寸下可以提供更大的输出扭矩。

这使得无刷电机非常适合用于电动车。

3.低噪音和振动：由于无刷电机的设计不需要电刷与转子的接触，因此它们工作时产生的噪音和振动较小，使驾驶更加平稳和舒适。

4.可靠性高：由于无刷电机无需电刷以及与转子的物理接触，它们的易损件较少，因此具有更长的寿命和更高的可靠性。

然而，无刷电机也存在一些缺点：1.成本较高：无刷电机的制造工艺和所需材料较有刷电机更加复杂，因此造成了较高的成本。

2.控制难度较大：为了有效地控制无刷电机的转速和转矩，需要一套复杂的电子控制系统，增加了控制的难度和成本。

有刷电机，也称为直流串激电机，是一种使用直流电源供电的电机。

它由一个转子和一个定子组成，转子上有一组与电源相连的可调换的电刷与电刷架。

有刷电机具有以下优点：1.低成本：有刷电机的制造成本相对较低，与无刷电机相比较为经济实惠。

2.控制简单：有刷电机的转速和转矩控制相对较简单，无需复杂的电子控制系统。

3.启动性能好：有刷电机在启动时具有较高的起动扭矩，适合用于一些需要突破阻力的应用。

然而，有刷电机也有一些明显的缺点：1.磨损与维护：有刷电机的电刷与转子有物理接触，容易产生磨损，因此需要定期更换电刷，增加了维护成本。

2.低效率：由于有刷电机电刷与转子的摩擦，它们的效率较无刷电机低。

3.噪音和振动：有刷电机工作时由于电刷与转子的物理接触，产生噪音和振动较大。

无刷电机和有刷电机基础知识介绍

无刷电机和有刷电机基础知识介绍直流电机可以分有刷电机和无刷电机。

无刷电机：无刷直流电机由电动机主体和驱动器组成，是一种典型的机电一体化产品。

由于无刷直流电动机是以自控式运行的，所以不会像变频调速下重载启动的同步电机那样在转子上另加启动绕组，也不会在负载突变时产生振荡和失步。

中小容量的无刷直流电动机的永磁体，现在多采用高磁能级的稀土钕铁硼（Nd-Fe-B）材料。

因此，稀土永磁无刷电动机的体积比同容量三相异步电机缩小了一个机座号。

有刷电机：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。

区别于无刷电机，电刷装置是用来引入或引出电压和电流的。

有刷电机是所有电机的基础，它具有启动快、制动及时、可在大范围内平滑地调速、控制电路相对简单等特点。

1、有刷直流电机我们小时候很常见的大多是有刷电机。

有刷电机最基本的组成部分除了定子（不转动的部分，固定着的）、转子（转动的部分，通过轴把动力输出）、电刷，有刷电机的名字因此而来。

看图知道，有刷电机的线圈部分是转动的，为了保证转的过程中线圈能导电和换向，要用电刷通过与绕组上的换向器（铜头）接触，让电机得以转动。

但是由于高速转动时电刷会磨损，所以有刷电机需要在电刷用完之后，更换电刷。

不但电刷会磨损，换向器也会磨损，因此除了换电刷，还需要打磨铜头，让铜头保持光滑，并让电刷与铜头的接触面积最大化，达到最大的效率。

所以有刷电机维护是挺麻烦的。

多轴飞行器上很少用有刷电机，但在一些很轻的小四轴上，有些用空心杯有刷电机。

传统的电机转子是由线圈绕在铁芯上组成，而空心杯电机去掉了铁芯，转子由一个线圈编织成的笼子组成，这种优点是重量轻（少了铁芯）、转动惯量大幅降低而响应快（要转就转，要停就停）、能量转换效率在70%以上，（铁芯电机在15-50%）。

但由于功率和转速太快等原因，空心杯电机现多用在一些很轻巧的四轴飞行器上。

1）有刷电机缺点：a、电刷和换向器之间有摩擦，造成效率降低、噪音增加、容易发热，有刷电机的寿命要比无刷短几倍。