對于電機(jī)應(yīng)用，工程師可以選擇幾種方法。通常，工程師可以在直流（DC）或交流（AC）電動機(jī)之間進(jìn)行選擇。機(jī)器設(shè)計涵蓋了過去的基本電機(jī)類型之間的差異。

進(jìn)入競爭的最新類型的電動機(jī)可以幫助控制能量輸出并實(shí)現(xiàn)更高的能源效率。這些電子通信（EC）電動機(jī)在替換直流和交流電動機(jī)方面正在取得長足進(jìn)步；特別是需要達(dá)到能源效率法規(guī)。

EC電動機(jī)是直流無刷電動機(jī)，由外部電子電路板控制。這提供了更好的控制和更高的效率。

直流和交流電動機(jī)的基礎(chǔ)

直流電動機(jī)依靠碳刷和換向環(huán)在旋轉(zhuǎn)電樞中切換電流方向和磁場極性。內(nèi)轉(zhuǎn)子和固定的永磁體之間的這種相互作用會引起電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)。

根據(jù)maxon電動機(jī)，直流電動機(jī)受到其電刷系統(tǒng)的限制，使用壽命為1000-1500小時。如果承受極端負(fù)荷，則少于100小時。在良好的運(yùn)行條件下，某些電動機(jī)可能會運(yùn)行15,000小時。高速旋轉(zhuǎn)僅受換向限制，通常每分鐘最多可實(shí)現(xiàn)約10,000轉(zhuǎn)。

直流電動機(jī)具有很高的效率，但是會遭受特定的損失。由于繞組中的初始電阻，電刷摩擦和渦流損耗，它們會失去效率。

交流感應(yīng)電動機(jī)使用一系列由交流輸入電壓供電和控制的線圈。定子磁場是由輸入電壓產(chǎn)生的，而轉(zhuǎn)子磁場是由定子磁場感應(yīng)的。交流電動機(jī)的另一種類型是能夠以精確的電源頻率運(yùn)行的同步電動機(jī)。磁場由通過滑環(huán)或永磁體傳遞的電流產(chǎn)生。由于異步電動機(jī)的滑差會降低速度，因此它們的運(yùn)行速度比感應(yīng)電動機(jī)快。

交流電動機(jī)用于操作性能曲線上的特定點(diǎn)。該曲線與電動機(jī)的峰值效率一致。在這一點(diǎn)之外，電動機(jī)的效率會大大降低。交流電動機(jī)通過在轉(zhuǎn)子上感應(yīng)電流來消耗額外的能量以產(chǎn)生磁場。因此，交流電動機(jī)的效率不如直流電動機(jī)。實(shí)際上，由于次級磁場是由永磁體而不是銅繞組產(chǎn)生的，因此直流電動機(jī)的效率比交流電動機(jī)高30％。

EC電動機(jī)是由外部電子設(shè)備（電子電路板或變頻驅(qū)動器）控制的無刷直流電動機(jī)。轉(zhuǎn)子包含永磁體，定子包含一組固定繞組。機(jī)械換向由電子電路執(zhí)行。電路板切換固定繞組中的相位，以保持電動機(jī)轉(zhuǎn)動。這樣可以提供適量的電樞電流。當(dāng)在正確的時間以正確的方向傳遞電流時，可獲得更高的精度。由于電動機(jī)的速度由外部電子設(shè)備控制，因此EC電動機(jī)的同步速度不受限制。

EC電機(jī)有幾個好處。因為EC電動機(jī)沒有電刷，所以它們不會因電刷而發(fā)火花或壽命短。其他優(yōu)點(diǎn)包括：由于電子設(shè)備控制定子，因此它們不會浪費(fèi)電能。它們提供了更好的性能和可控性，并且比感應(yīng)電動機(jī)運(yùn)行溫度更低。就尺寸而言，小型電動機(jī)可實(shí)現(xiàn)與傳統(tǒng)DC或AC電動機(jī)相同的輸出。此外，較小的電動機(jī)節(jié)省了空間，并且當(dāng)制造商使用外轉(zhuǎn)子而不是軸電動機(jī)時，甚至可以節(jié)省更多的空間。

使用EC電動機(jī)，配電更加干凈。無刷直流電動機(jī)取決于單獨(dú)的直流電源。交流電動機(jī)的電源通常會增加成本和復(fù)雜性。EC電動機(jī)可以通過其集成電子設(shè)備直接連接到交流主電源。它們并不完全取決于電壓或頻率。因此，電壓的微小變化不會影響電動機(jī)的輸出。

當(dāng)比較EC電動機(jī)與AC陰影極電動機(jī)或AC永久分裂電容器電動機(jī)的效率時，陰影極電動機(jī)的效率范圍為15％至25％，永久分裂電容器（PSC）的范圍為30％至50％，并且EC電機(jī)的效率為60％到75％。在美國能源部 2013 年的一份報告中，發(fā)現(xiàn)EC電動機(jī)是當(dāng)前電動機(jī)應(yīng)用中最有效的升級選擇。

報告指出：“ PSC的效率范圍非常廣泛，例如在氣流應(yīng)用中為35-50％，尤其是在低于滿負(fù)荷運(yùn)行時。EC電動機(jī)在不同速度下的效率范圍可能更窄，對于具有分?jǐn)?shù)馬力的電動機(jī)，效率通常為70％左右；對于具有整體馬力的電動機(jī)，效率通常在80％以上。

EC電動機(jī)可用于低功率輸出應(yīng)用（例如，小型風(fēng)扇，伺服電動機(jī)和運(yùn)動控制系統(tǒng)）。他們還發(fā)現(xiàn)自己進(jìn)入了幾種具有高功率輸出需求的小型設(shè)備，包括傳送帶和冷凝器單元。

在控制速度方面，EC電動機(jī)具有多個速度控制作為標(biāo)準(zhǔn)選項。例如，交流電動機(jī)可通過可選的外部速度控制器提供多種速度。外部控制器可調(diào)節(jié)交流電動機(jī)的輸入電壓，從而改變其正弦波，進(jìn)而增加電動機(jī)的使用壽命并增加噪聲。

對于EC電動機(jī)，換向電路接受的脈沖寬度調(diào)制為4到20 mA和0到10 V的輸入。這將速度控制在10％到100％的范圍內(nèi)。EC電動機(jī)的監(jiān)視通過集成電路很簡單，設(shè)計人員可以輕松訪問以提供反饋。最后，EC電動機(jī)可提供軟啟動，降低的噪音并降低電動機(jī)的溫度。

EC電動機(jī)通常用于低功率輸出應(yīng)用，例如小型風(fēng)扇，伺服電動機(jī)和運(yùn)動控制系統(tǒng)。但是，隨著電子和材料的進(jìn)步，EC電動機(jī)逐漸進(jìn)入更大的輸出場景，達(dá)到12 kW甚至更高。幾個小家電也很有趣，包括傳送帶和冷凝器單元。了解更多電機(jī)專業(yè)知識及技巧，可加入電機(jī)行業(yè)內(nèi)qq群136274082，業(yè)內(nèi)專業(yè)老師傅解答。