知識前沿-無刷DC永磁電機和無刷DC永磁電機的比較

做飯的時候食物很重要，走路的時候鞋子很重要，逛街的時候錢很重要，生病的時候身體健康很重要…事實證明，適用性是最好的選擇，根據不同的條件和需求進行選擇才是最明智的。今天，女士將談談無刷DC永磁電機和有刷DC永磁電機的異同和適用性，可能會給你一些啟發。

與相應的傳統無刷DC永磁電機(PMDCM)相比，典型的內轉子無刷直流電機(BLDCM)結構消除了電機與換向器之間的機械接觸，內部原始旋轉電樞成為外部靜止電樞，而外部原始靜止永磁磁極成為內部旋轉永磁轉子。

經過這種內外交替，電機具有較高的扭矩/慣性比，可以提供較大的輸出功率、較長的使用壽命、較高的可靠性和較高的運行速度。因此，考慮到電機性能，無刷DC永磁電機將是最佳選擇。從成本的角度來看，按照應用的總成本來評價，也就是按產品的總壽命來計算，無刷DC永磁電機有時是最佳選擇。

成本與壽命對比分析

銷售價格在40元到45元左右的典型無刷DC永磁電機，就主要力和能量指標而言，相當于銷售價格在150元左右的無刷DC永磁電機。顯然，無刷DC永磁電機的價格從40元到45元都低于同等的無刷DC永磁電機。但是，這是電機的初始成本，不是總成本。如果無刷DC永磁電機只能使用2000h，而使用無刷DC永磁電機的最終產品壽命為20000h，則無刷DC永磁電機需要更換10次，總成本從400元到450元不等(不考慮停機和維護成本)。顯然，150元左右的無刷DC永磁電機實際上是更經濟有效的解決方案，因為它將持續產品的整個壽命。

績效對比分析

主要從換相、維護、機械特性、效率和體積功率等11個方面對無刷DC永磁電機(以下簡稱BLDCM)和有刷DC永磁電機(以下簡稱PMDCM)進行了總體比較分析。

低換向

無刷直流電機通過轉子位置傳感器實現電子換向；

PMDCM通過電刷和換向器進行機械換向。

維護

因為BLDCM沒有電刷和換向器，很少需要維護

PMDCM需要定期維護

低機械(速度/扭矩特性

BLDCM是平的(硬的)，可以在負載條件下以所有速度運行；

PMDCM為中平(中硬)，高速運轉時，電刷摩擦增大，有用扭矩減小。

效率

BLDCM因為沒有電刷壓降，所以效率高；

PMDCM中等。

輸出功率/總尺寸的比率

無刷直流電機易于散熱，因為電樞繞組設置在與外殼連接的定子上。這種優良的熱傳導特性使得電機的尺寸得以減小，因此輸出功率與整體尺寸之比很高；

PMDCM中/低。電樞產生的熱量消散在氣隙中，這增加了氣隙溫度并限制了輸出功率尺寸的比率。

低轉動慣量

BLDCM的轉動慣量低。由于在轉子上設置了永磁體，提高了動態響應；

永磁同步電機的高轉動慣量限制了其動態特性。

低速范圍

BLDCM比較寬。電氣/換向器沒有機械限制；

PMDCM比較窄，有刷子給的機械限制。

電氣噪聲

低BLDCMPMDCM電刷的電弧會對附近設備造成電磁干擾。

制造價格

無刷直流電機較高，永磁直流電機較低。

控制

無刷直流電機控制復雜，價格昂貴。PMDCM控制簡單，價格合適。

控制要求

BLDCM:為了使電機運轉，必須有控制器，但同樣的控制器可以用于變速控制；

PMDCM:對于固定速度，不需要控制器；只有在需要變速時才需要控制器。

綜合情況比較

當然，在那些工作時間短或工作壽命短的應用中，無論是民用產品還是軍用產品，甚至在一些航空航天技術領域，無控制器的有刷DC永磁電機，借助現代科技和先進的制造技術，可以完美解決有刷換向器的機械接觸問題，比無刷DC永磁電機具有更高的運行可靠性，成為用戶的首選產品。

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