什么是无刷电机？

更新时间：2026-05-19

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📔有刷电机的基础知识

有刷电机是一种带有滑动触点（称为电刷）的电机，通过滑动触点使电流能够流过其旋转轴。

虽然绕线式交流电机也使用电刷，但“有刷电机"一词通常指的是直流有刷电机。

它具有结构简单、成本低廉、扭矩易于控制等特点。但是，由于旋转作用，电刷会磨损，因此需要定期维护。此外，它还有一个缺点，就是在运行过程中会产生噪音。

有刷电机的应用范围非常广泛，从消费品到工业领域均有涉及。以下列举了一些典型应用实例。

由于与其他直流电机相比价格低廉，它常用于直流办公设备的冷却风扇中。此外，由于其扭矩和转速控制简便，长期以来也被应用于火车、电梯等移动设备中。

近年来，无需电刷且更易于维护的变频控制已成为移动设备扭矩控制的主流方法。无刷电机也越来越普及。

有刷电机由转子、定子和换向器组成。定子可以使用线圈或永磁体。

定子持续产生磁场，流经转子线圈的电流与定子磁场产生的电磁力驱动电机旋转。
电刷必须与换向器接触，且线圈电流方向必须一致。

它的主要特点是可以通过改变电流的大小来控制扭矩和速度。

一般而言，有刷电机的电刷寿命为几百到几千小时。而有刷电机本体的寿命则取决于轴承的寿命，通常为数万到数十万小时。

有刷电机旋转的原理是定子和转子之间的斥力和吸引力发生切换。为了使转子旋转，磁力的极性需要根据旋转角度进行切换，而换向器正是起到这种作用。

该电机操作简便，只需施加直流电压即可运行。然而，由于电刷是机械接触式的，会因旋转而磨损。如果电刷无法更换，电刷寿命将决定电机的使用寿命。

有刷电机也称为直流电机，因为它们可以很容易地用直流电源驱动。而无刷电机则也称为永磁同步电机。有刷电机比无刷电机更容易驱动且价格更低，因此适用于更广泛的应用。

有刷电机应用广泛，但其缺点是由于电刷磨损导致寿命较短。长期使用需要定期更换电刷。有刷电机不仅可以用直流电压控制，还可以用脉宽调制（PWM）脉冲控制。

另一方面，无刷电机取消了换向器和电刷，并在转子中使用永磁体。由于没有电刷，它们的寿命更长，无刷电机的寿命取决于其轴承的寿命。

无刷电机可采用“方波驱动"（使用方波电压驱动）或“正弦波驱动"（使用正弦波电压驱动）。方波驱动电路相对简单，但旋转时会产生噪声和振动。而正弦波驱动电路较为复杂，但其特点是旋转时噪声和振动更小。