無刷直流永磁電動機與有刷直流永磁電動機（jī）的異同及適用（yòng）性

典型的內轉子結構的無刷直流永（yǒng）磁電動機（BLDCM）與其相對應的傳統有刷直流永磁（cí）電動機（PMDCM)相比較（jiào），由於消除了電/換（huàn）向器的機（jī）械接（jiē）觸，原先在裏麵的旋轉電樞變成外（wài）麵的靜止電樞，原先（xiān）在外（wài）麵的（de）靜止（zhǐ）永磁（cí）體磁極卻變成（chéng）了裏麵的旋轉永（yǒng）磁體轉子。        

無刷直流永磁電動機與有刷直流永磁電動機（jī）性

能對比分析

無刷直流永磁電動機（以下簡稱BLDCM）與有（yǒu）刷直流永磁電（diàn）動機（以（yǐ）下簡稱PMDCM）的（de）一般性比較（jiào），主（zhǔ）要從（cóng）換向、維護、機械特性、效率（lǜ）、體積功率等11個方麵進行（háng）對雙分析。

●換向

BLDCM借助轉子位（wèi）置傳（chuán）感器實現電子換向；

P

MDCM由（yóu）電刷和換向器進行機械換向。

●維護

BLDCM由於沒有電（diàn）刷和換向器，很少需要（yào）維護

PMDCM需要周期性維護

●機械（速度/力矩特性

BLDCM平（硬），在（zài）負（fù）載條件下能在所有速度上運行；

PMDCM中等平（中等（děng）硬），在較高速（sù）度上運行時（shí），電刷摩擦增加，有用力（lì）矩減小。

●效率

BLDCM由於沒有電刷壓降（jiàng），所以效率高；

PMDCM中等。

●輸出功率/外形尺（chǐ）寸（cùn）之比

BLDCM由於電樞繞組（zǔ）設（shè）置在與機殼相連的定子上，容易散（sàn）熱。這（zhè）種優異的熱傳導特性允許減小電動機的尺寸，所以輸出功率外（wài）形尺寸之比（bǐ）高；

PMDCM中等（děng）/低。電（diàn）樞產生的熱量消散在氣隙內（nèi），這樣增加了氣隙溫度，從而限製了輸出（chū）功率外（wài）形尺寸之比。

●轉（zhuǎn）動慣量

BLDCM轉（zhuǎn）動慣量（liàng）低。因為永磁體設置在轉子上（shàng），改善了動態響（xiǎng）應；

PMDCM轉動慣量高，限（xiàn）止了動態特性。

●速度範圍

BLDCM比較寬。沒有電/換向器給於的機械限（xiàn）製；

PMDCM比較窄，存在電刷（shuā）給於的機械限製。

●電氣噪聲

BLDCM低（dī）；PMDCM電刷的電弧（hú）將對附近的（de）設備產生電磁幹擾。

●製造價格

BLDCM比較高，PMDCM比較低（dī）。

●控製

BLDCM控製（zhì）複雜且價格較貴（guì）；PMDCM控製簡單和價格適宜。

●控製要求

BLDCM：為了使電動機運轉必須要有控製器，但同（tóng）樣（yàng）的控製器可用於變（biàn）速控製；

PMDCM：對於一個固定（dìng）的（de）速度而言（yán），不需要控製（zhì）器；有（yǒu）變速要求的時候（hòu）才需要控製器。

●綜合（hé）情況對比

當然，在那些短時（shí）工作的（de），或者工作壽命不長的應用場合，甚至在某些宇航技（jì）術領域內，沒有控製器的有刷直流永磁電動機（jī），隻要（yào）借助現代科技和先進製造技術就能夠完善地解決電刷換向器的機械接觸問題，它將具（jù）有（yǒu）比無刷直流永磁電（diàn）動機更高的運行（háng）可靠性（xìng），而成為用戶優先選用的產品（pǐn）。

 直流電機（jī）故障檢查和分析

直流電動機是將直流電能轉換為機械能的電動機。由於直流電動機具有良好（hǎo）的（de）調速性能，在電力拖動中被廣泛應用，直流電動機的常見故（gù）障及其檢查判定方法。

電樞繞組接地故障

電樞繞組接地故障是直流電動機繞組最（zuì）常見的故障。電（diàn）樞繞組接地故障一般常發生在槽口處和槽內底（dǐ）部，對其的判定可采用絕緣電阻表法或校驗燈法。

電樞繞組短路故障

用絕緣電阻表測量電樞繞（rào）組對機座的絕緣電阻時，如阻值（zhí）為零則說明電樞繞組接地；采用毫伏（fú）表（biǎo）法進行判（pàn）定時，若被測換向片與電動機軸之間有一定（dìng）電壓數值，則說明該換向片所連接的繞（rào）組元（yuán）件未接地；相反（fǎn），若讀數為零，則說明該換向（xiàng）片所連（lián）接的繞組元件接地。

電樞繞組短（duǎn）路故障

若電樞繞組嚴重短路，會將電動機燒壞。若隻有個別線圈發生短路時，電動機仍能運轉，隻是使換向器表麵（miàn）火花（huā）變大，電樞繞組發熱嚴重，若不及時發（fā）現並加以排除，則最終也（yě）將導致電動機燒毀。因（yīn）此，當電樞繞組出現短路故障時，就必須及時予以（yǐ）排除（chú）。

電（diàn）樞繞組短路故障主要發生在同槽繞組元件的匝間短路及上下層繞組元件之間的短路，查找短路的常用方法有：

①  路測試器法。將短路測試器接通交流電源後，置於電樞鐵（tiě）心的某一槽上，將斷鋸條在其（qí）他各槽口上麵平行移（yí）動，當出（chū）現（xiàn）較大（dà）幅度（dù）的振動時，則該槽內的（de）繞組元件（jiàn）存在短路故障。

② 毫伏表法。將6.3V交流電壓（用直流電壓也可以）加（jiā）在相隔K/2或（huò）K/4換向片上（K為換向片數（shù）），用毫伏表的兩支表筆依次接觸到換（huàn）向器的相鄰兩換向片上，檢測（cè）換向器片間電壓。

在檢測（cè）過程中，若發現毫伏表的讀數突然變小（xiǎo），則（zé）說明與（yǔ）該兩換向片相連的電樞繞組元件有匝間短路。若在檢測過程中，各換向片問電壓相等，則說明沒有短路故障。

電樞繞組斷路故障

這也是直流電動機常見故障之一。實踐經驗（yàn）表明，電樞繞組斷（duàn）路點一般發生在（zài）繞組元件引出線（xiàn）與換（huàn）向片的焊接處。造成的原因有（yǒu）：一是焊接質量不好，二是電動機（jī）過載、電流過大造成開焊。這種斷路點一般較容易發現，隻要仔細觀察換向器升高片處的焊點情況，再用螺釘旋緊或鑷子撥（bō）動各焊接點，即可（kě）發現。

若斷路點發生在電（diàn）樞鐵心槽內（nèi）部，或者不易發現的部位（wèi），則可用毫伏表檢查，將6~12V的直流電源（yuán）連接到換向器上相距K/2或K/4的兩換向片上，用（yòng）毫伏表測各相鄰兩換向片間的電壓，並逐步（bù）依次進行測量（liàng）。有斷路的繞組所連接的兩換向片被毫伏表跨接時，有讀數指示，而且指針發生（shēng）劇烈跳動。若毫伏表跨（kuà）接在（zài）完好的繞組所連接的兩換向片上時，指針將無讀數指示。