知识前沿-无刷DC永磁电机和无刷DC永磁电机的比较

做饭的时候食物很重要，走路的时候鞋子很重要，逛街的时候钱很重要，生病的时候身体健康很重要…事实证明，适用性是最好的选择，根据不同的条件和需求进行选择才是最明智的。今天，女士将谈谈无刷DC永磁电机和有刷DC永磁电机的异同和适用性，可能会给你一些启发。

与相应的传统无刷DC永磁电机(PMDCM)相比，典型的内转子无刷直流电机(BLDCM)结构消除了电机与换向器之间的机械接触，内部原始旋转电枢成为外部静止电枢，而外部原始静止永磁磁极成为内部旋转永磁转子。

经过这种内外交替，电机具有较高的扭矩/惯性比，可以提供较大的输出功率、较长的使用寿命、较高的可靠性和较高的运行速度。因此，考虑到电机性能，无刷DC永磁电机将是最佳选择。从成本的角度来看，按照应用的总成本来评价，也就是按产品的总寿命来计算，无刷DC永磁电机有时是最佳选择。

成本与寿命对比分析

销售价格在40元到45元左右的典型无刷DC永磁电机，就主要力和能量指标而言，相当于销售价格在150元左右的无刷DC永磁电机。显然，无刷DC永磁电机的价格从40元到45元都低于同等的无刷DC永磁电机。但是，这是电机的初始成本，不是总成本。如果无刷DC永磁电机只能使用2000h，而使用无刷DC永磁电机的最终产品寿命为20000h，则无刷DC永磁电机需要更换10次，总成本从400元到450元不等(不考虑停机和维护成本)。显然，150元左右的无刷DC永磁电机实际上是更经济有效的解决方案，因为它将持续产品的整个寿命。

绩效对比分析

主要从换相、维护、机械特性、效率和体积功率等11个方面对无刷DC永磁电机(以下简称BLDCM)和有刷DC永磁电机(以下简称PMDCM)进行了总体比较分析。

低换向

无刷直流电机通过转子位置传感器实现电子换向；

PMDCM通过电刷和换向器进行机械换向。

维护

因为BLDCM没有电刷和换向器，很少需要维护

PMDCM需要定期维护

低机械(速度/扭矩特性

BLDCM是平的(硬的)，可以在负载条件下以所有速度运行；

PMDCM为中平(中硬)，高速运转时，电刷摩擦增大，有用扭矩减小。

效率

BLDCM因为没有电刷压降，所以效率高；

PMDCM中等。

输出功率/总尺寸的比率

无刷直流电机易于散热，因为电枢绕组设置在与外壳连接的定子上。这种优良的热传导特性使得电机的尺寸得以减小，因此输出功率与整体尺寸之比很高；

PMDCM中/低。电枢产生的热量消散在气隙中，这增加了气隙温度并限制了输出功率尺寸的比率。

低转动惯量

BLDCM的转动惯量低。由于在转子上设置了永磁体，提高了动态响应；

永磁同步电机的高转动惯量限制了其动态特性。

低速范围

BLDCM比较宽。电气/换向器没有机械限制；

PMDCM比较窄，有刷子给的机械限制。

电气噪声

低BLDCMPMDCM电刷的电弧会对附近设备造成电磁干扰。

制造价格

无刷直流电机较高，永磁直流电机较低。

控制

无刷直流电机控制复杂，价格昂贵。PMDCM控制简单，价格合适。

控制要求

BLDCM:为了使电机运转，必须有控制器，但同样的控制器可以用于变速控制；

PMDCM:对于固定速度，不需要控制器；只有在需要变速时才需要控制器。

综合情况比较

当然，在那些工作时间短或工作寿命短的应用中，无论是民用产品还是军用产品，甚至在一些航空航天技术领域，无控制器的有刷DC永磁电机，借助现代科技和先进的制造技术，可以完美解决有刷换向器的机械接触问题，比无刷DC永磁电机具有更高的运行可靠性，成为用户的首选产品。

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