有刷 vs. 無刷 DC 馬達

在我上一篇部落格文章裡，我簡單說明了稀有金屬電刷和石墨電刷的各種特性。然而，如果您尚未準備好選擇電刷類型，因為您還在有刷和無刷馬達之間猶豫，那該怎麼辦？您可能會自問，哪一個換向系統可以為我的設計帶來更高的效率？

運行壽命：

您首先要問自己的問題之一是，您的工作週期和期望的使用壽命是多久？如果您在尋找一顆使用壽命長的馬達，便可以考慮採用無刷馬達。有刷馬達的使用壽命受到電刷類型的限制，平均在 1,000 到 3,000 小時之間，而無刷馬達因為沒有會磨損的電刷，因此平均壽命可長達幾萬個小時。唯一的限制是軸承上的磨損情形。

效率：

在有刷和無刷馬達之間來回考慮時，您可能會認為無刷馬達的整體效率較高；然而，maxon 的無鐵心有刷馬達設計與此正好相反。透過這樣的設計，定子會永久磁化，不會損失渦電流。然而，我們的無刷馬達會損失渦電流，並因為其電阻而使材料發熱，因而導致額外損耗。渦電流振幅與轉速成正比；焦爾損耗會隨著感應電流的平方而增加，因此渦電流功率會隨著轉速的平方而增加。整體來說，轉速越高，無刷馬達裡的渦電流損失也越高。

這只是對馬達效率的概括介紹。我們建議您也要考慮到整個驅動系統的效率（例如減速機和控制器）。若想更進一步瞭解，請參考 Urs Kafader 的部落格文章由此處前往。

執行機構：

有刷 DC 馬達可以直接由 DC 電源促動——甚至可以用電池。無刷馬達的情況稍較複雜，需要用控制器進行電子換向，這會增加整個系統的元件數量和成本。視需要的精確度而定，可以決定使用無感應器換向、霍爾感應器換向，或是霍爾感應器正弦換向（有或無編碼器），進而獲得所需的結果。

只有在選擇換向系統時必須考慮一些特性。如果您發現自己猶豫不決，我們駐地全球經驗豐富的銷售工程師正等待著您的來電。如果您不確定應該聯絡何人，請拜訪我們的 maxon 網站。