为什么电动工具一般都有刷电机，用无刷电机不行吗？

人气：2738

发表时间：2021-01-11

主要是有刷电机的能量密度比无刷电机要大，不仅仅是电动工具上使用了有刷电机，汽车摩托车的启动电机，也往往使用了有刷电机，两种负荷的启动过程，都是需要非常大的启动扭矩，瞬间启动电流，可能会超过10倍以上的额定电流，有刷电机有成本和体积优势

点击进入看图评论

有刷电机和无刷电机优缺点

一般电动工具上使用的有刷电机，是串励电机，这种电机可以交直流两用的，启动扭矩非常大，转速高，转速调整容易，电源通用性强，而且体积小，这个特点相信用过电动工具的人都有体会的，太重太大的东西，手持着根本不好操作。而这种电机的结构简单，所以生产成本比较低下，另外控制上电路上也很简单，几乎是有电源给过来就可以工作了，断开电源就可以停止工作。

但是这种串励电机，带碳刷来换相的，碳刷是易损件，使用一段时间后碳刷需要更换，如果有些粉尘之类进入到碳刷和整流子之间，磨损会加剧，而且容易直接烂掉。另外因为碳刷存在，可以高速时候会有一定的噪音，使用起来不是很舒适。

而无刷电机，使用电子霍尔元件来模仿碳刷换相，这样理论上它可以解决了碳刷容易磨损的问题，给维护上带来方便可靠，而且噪音降低了很多。

无刷电机，本质是一种交流电机，需要轮流给各相的线圈脉冲电压导通，所以需要母线上有稳定的直流电源供电给可以工作，如果没有直流电，需要让交流电整流后变成直流才可以使用，而控制线圈之间导通，需要很多开关管，而霍尔信号采集和处理，需要相关的电路和控制芯片，因为无刷电机的控制部分比有刷电机要复杂很多，这样成本会贵很多，而且霍尔有要接线，如果线断了，也会影响使用的。

因为无刷电机算是机电一体化的系统，体积上也会比有刷电机大，而且因为扭矩和高速性能上和有刷电机有差异，所以目前在洗衣机，排风扇，电吹风，吸尘器等家电设备上，依然大规模使用了有刷电机。

技术在进步

虽然目前有刷电机，在电动工作等小设备上依然大规模使用有刷电机，但是不排除以后技术进步了，无刷电机依然会有取代无刷电机的可能性。

早期的电动车上也是使用了有刷电机的，目前主流都变成了无刷电机。而工业系统也是一开始大规模使用有刷直流调速系统的，但是目前已经过渡到以异步电机+变频器为主体的调速装置，同样也是无刷的，从这些行业的经验来看，有刷电机的碳刷先天缺欠，是被淘汰的核心根本。

如果有一天，直流无刷电机的产业规模足够大了，而大功率电子元件的技术得到了突破，体积做的非常小，而容量做的非常大了，无刷电机的能量/体积比增加了，也不排出小家电和电动工具等场合大规模使用了无刷电机。

另外无霍尔启动也是一个重要的细节，在电动工具上使用霍尔来切换无刷电机的相位，多了一个检测环节，如果取消霍尔来启动，瞬间启动扭矩和转速会波动比较大。如果启动的算法成熟了，能够解决这个无霍尔启动问题，也许电动工具和汽车摩托车启动电机，都可能会被无刷电机取代。

电工基础资料包！几千页低压电工，高压电工电工资料包！如何学习电工知识？