电机种类性能及特点比较

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特种电机的种类及应用

特种电机的种类及应用

特种电机的种类及应用特种电机是指用于特殊场合或特殊用途的电机。

它们在工业、民用、军事等领域都有广泛的应用。

下面介绍一些常见的特种电机及其应用。

一、直线电机直线电机是将电机的运动方式变化为直线运动的电机。

它的工作原理和传统旋转电机相同,通过电磁力来实现运动。

直线电机具有快速、高精度、较大力矩、无需齿轮传动、响应速度快等优点,因此被广泛应用于半导体、电子、航空航天等领域。

二、步进电机步进电机属于一种精密电力驱动器件,其旋转位置是以步数为单位的。

它具有精度高、转速稳定、输出扭矩大等特点。

由于步进电机可以通过控制电流大小和方向来实现旋转,所以它在机器人、自动化设备、精密仪器等领域有广泛应用。

三、无刷直流电机无刷直流电机具有高效、低噪音、长寿命等特点。

它不仅适用于一般工业机械,还适用于电动车、电动工具、家电等领域。

由于无刷直流电机不需要换向器,所以它比传统的有刷直流电机更可靠,更容易维护。

四、声音电机声音电机是一种通过振动产生声音的电机。

它广泛应用于闹钟、手机、玩具等领域。

声音电机有很多种类,例如振铃电机、圆形振动电机、平面振动电机等。

这些电机的共同点是能够产生清晰、响亮的声音。

五、超级导体电机超级导体电机是用超级导体制作的电机,它具有较高的效率和功率密度,能够提供相对较大的力矩。

超级导体电机适用于高速列车、能源飞轮等领域。

由于超级导体电机具有高能效、高功率密度和易于维护等特点,因此在未来能源领域有着广阔的应用前景。

六、加速器电机加速器电机是用于加速离子和粒子的电机。

它通常被应用于高能物理学、核物理学等领域。

加速器电机能够产生高强度的电场和磁场,从而能够将离子和粒子加速到接近光速的速度。

七、微波电机微波电机是一种用微波来产生运动的电机。

它适用于微波通信、雷达、卫星追踪等领域。

微波电机的工作原理是通过微波吸收和反射来实现运动。

八、人工心脏电机人工心脏电机是用于替代人体心脏的电机。

它通常被用于心脏移植手术中,可以让病人在手术后继续保持生命活动。

常用电机的种类和用途

常用电机的种类和用途

常用电机的种类和用途一、直流电机1. 制动器•用途:直流电机制动器广泛应用于电梯、起重机、轨道交通等设备中,用于实现停车和制动控制。

•特点:具有快速反应、可靠性高、制动力矩稳定等特点。

2. 扇形电机•用途:扇形电机主要用于风扇、空调等家用电器中,用于产生风力或气流。

•特点:体积小、噪音低、节能高效。

3. 舵机•用途:舵机广泛应用于机器人、遥控模型等领域,用于控制机械臂、舵面等部件的运动。

•特点:具有高精度、快速响应、稳定性好等特点。

4. 无刷直流电机•用途:无刷直流电机主要应用于电动工具、家电、汽车等领域,用于实现动力传输。

•特点:寿命长、效率高、无电刷磨损等优点。

二、交流电机1. 感应电动机•用途:感应电动机广泛应用于工业生产中的泵、风机、压缩机等设备,用于驱动机械运动。

•特点:结构简单、可靠性高、维护成本低等特点。

•用途:同步电动机主要应用于电力系统中的发电机、水泵等设备,用于产生电能或驱动机械。

•特点:运行稳定、功率因数高、调速性能好等优点。

3. 阻抗式电动机•用途:阻抗式电动机主要用于家庭电器中的洗衣机、冰箱等设备,用于驱动转动部件。

•特点:体积小、噪音低、节能高效等特点。

4. 电磁矩电动机•用途:电磁矩电动机广泛应用于机床、冶金设备等领域,用于实现精密控制和高速运动。

•特点:响应速度快、控制精度高、负载能力强等优点。

三、步进电机1. 单相步进电机•用途:单相步进电机主要用于家用电器中的微波炉、洗衣机等设备,用于驱动转盘、搅拌器等部件。

•特点:结构简单、成本低、控制方便等特点。

2. 二相步进电机•用途:二相步进电机广泛应用于打印机、数码相机等设备,用于精确定位和控制转动角度。

•特点:精度高、运行平稳、响应速度快等优点。

3. 三相步进电机•用途:三相步进电机主要应用于纺织、印刷等行业的机械设备中,用于实现精密控制和高速运动。

•特点:输出扭矩大、运行平稳、控制精度高等特点。

•用途:四相步进电机广泛应用于数控机床、光纤设备等领域,用于实现高精度的定位和控制。

电机的分类及功能特性

电机的分类及功能特性

电机分类电机的种类1.按工作电源种‎类划分:可分为直流电‎机和交流电机‎。

1.1直流电动机‎按结构及工作‎原理可划分:无刷直流电动‎机和有刷直流‎电动机。

1.1.1有刷直流电‎动机可划分:永磁直流电动‎机和电磁直流‎电动机。

1.1.1.1电磁直流电‎动机划分:串励直流电动‎机、并励直流电动‎机、他励直流电动‎机和复励直流‎电动机。

1.1.1.2永磁直流电‎动机划分:稀土永磁直流‎电动机、铁氧体永磁直‎流电动机和铝‎镍钴永磁直流‎电动机。

1.1其中交流电‎机还可分:单相电机和三‎相电机。

2.按结构和工作‎原理划分:可分为直流电‎动机、异步电动机、同步电动机。

2.1同步电机可‎划分:永磁同步电动‎机、磁阻同步电动‎机和磁滞同步‎电动机。

2.2异步电机可‎划分:感应电动机和‎交流换向器电‎动机。

2.2.1感应电动机‎可划分:三相异步电动‎机、单相异步电动‎机和罩极异步‎电动机等。

2.2.2交流换向器‎电动机可划分‎:单相串励电动‎机、交直流两用电‎动机和推斥电‎动机3.按起动与运行‎方式划分:电容起动式单‎相异步电动机‎、电容运转式单‎相异步电动机‎、电容起动运转‎式单相异步电‎动机和分相式‎单相异步电动‎机。

4.按用途划分:驱动用电动机‎和控制用电动‎机。

4.1驱动用电动‎机划分:电动工具(包括钻孔、抛光、磨光、开槽、切割、扩孔等工具)用电动机、家电(包括洗衣机、电风扇、电冰箱、空调器、录音机、录像机、影碟机、吸尘器、照相机、电吹风、电动剃须刀等‎)用电动机及其‎它通用小型机‎械设备(包括各种小型‎机床、小型机械、医疗器械、电子仪器等)用电动机。

4.2控制用电动‎机又划分:步进电动机和‎伺服电动机等‎。

5.按转子的结构‎划分:笼型感应电动‎机(旧标准称为鼠‎笼型异步电动‎机)和绕线转子感‎应电动机(旧标准称为绕‎线型异步电动‎机)。

6.按运转速度划‎分:高速电动机、低速电动机、恒速电动机、调速电动机。

电动机种类的介绍和选型

电动机种类的介绍和选型

电动机种类的介绍和选型电动机是将电能转化为机械能的装置,广泛应用于各个领域,如工业、交通、农业、家居等。

根据不同的使用需求,电动机有多种不同的种类和类型。

本文将介绍常见的电动机种类以及选择的一些建议。

1. 直流电动机(DC motor):直流电动机是最常见的一种电动机,它以直流电源为供电方式。

根据不同的励磁方式,直流电动机又可分为分别励磁、串联励磁、并联励磁和复合励磁等。

直流电动机具有起动扭矩大、调速范围广、响应快等特点,广泛应用于起动和调速要求较高的应用场景。

2. 交流异步电动机(AC induction motor):交流异步电动机以交流电源为供电方式,是最常用的电动机之一、它具有结构简单、制造成本较低的优点。

交流异步电动机根据转子结构的不同,又可以分为鼠笼式和抽极式两种。

鼠笼式交流异步电动机是最常用的类型,适用于一般的工业和家用设备。

3. 交流同步电动机(AC synchronous motor):交流同步电动机与交流异步电动机相比,具有固定转速和较高的效率。

它可以通过外部励磁方式实现调速,因此适用于对转速要求较高的应用场景,如工厂的机床、风力发电机组等。

4. 无刷直流电动机(Brushless DC motor):无刷直流电动机是一种采用电子控制器替代机械换向器的电动机。

它具有无刷结构、高效率、低噪音、寿命长的优点,适用于需要高性能和长寿命的应用场景,如电动车辆、无人机等。

5. 步进电动机(Stepper motor):步进电动机是一种转动相对精确的电动机。

它通过控制电机驱动器的脉冲信号来使电机转动,每接收一个脉冲信号,电机转动一个步距角。

步进电动机具有精确位置控制、低速大扭矩等特点,适用于需要高精度定位的应用场景,如3D打印机、纺织机械等。

选择电动机时,需要根据具体的应用需求和环境条件综合考虑以下几点:1.功率需求:根据应用场景和设备的功率需求,选择适合的电机功率。

功率过大会造成能源浪费,功率过小则无法满足设备的需求。

电机种类及各电机区别介绍

电机种类及各电机区别介绍

电机在包装,食品和饮料,制造业,医疗和机器人等众多行业的许多运动控制功能中发挥着关键作用。

我们可以根据功能,尺寸,扭矩,精度和速度要求从几种电机类型中进行选择。

众所周知,电机是传动以及控制系统中的重要组成部分,随着现代科学技术的发展,电机在实际应用中的重点已经开始从过去简单的传动向复杂的控制转移;尤其是对电机的速度、位置、转矩的精确控制。

但电机根据不同的应用会有不同的设计和驱动方式,咋看下好像选型非常复杂,因此为了人们根据旋转电机的用途,进行了基本的分类。

下面我们将逐步介绍电机中最有代表性、最常用、最基本的电机——控制电机和功率电机以及信号电机。

控制电机控制电机主要是应用在精确的转速、位置控制上,在控制系统中作为“执行机构”。

可分成伺服电机、步进电机、力矩电机、开关磁阻电机、直流无刷电机等几类。

1. 伺服电机伺服电机广泛应用于各种控制系统中,能将输入的电压信号转换为电机轴上的机械输出量,拖动被控制元件,从而达到控制目的。

一般地,伺服电机要求电机的转速要受所加电压信号的控制;转速能够随着所加电压信号的变化而连续变化;转矩能通过控制器输出的电流进行控制;电机的反映要快、体积要小、控制功率要小。

伺服电机主要应用在各种运动控制系统中,尤其是随动系统。

伺服电机有直流和交流之分,最早的伺服电机是一般的直流电机,在控制精度不高的情况下,才采用一般的直流电机做伺服电机。

当前随着永磁同步电机技术的飞速发展,绝大部分的伺服电机是指交流永磁同步伺服电机或者直流无刷电机。

2. 步进电机所谓步进电机就是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构;更通俗一点讲:当步进驱动器接收到一个脉冲信号,它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度。

我们可以通过控制脉冲的个数来控制电机的角位移量,从而达到精确定位的目的;同时还可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度,从而达到调速的目的。

目前,比较常用的步进电机包括反应式步进电机(VR)、永磁式步进电机(PM)、混合式步进电机(HB)和单相式步进电机等。

电机型号大全

电机型号大全

电机型号大全电机是现代工业生产中常见的动力设备,它广泛应用于各行各业,包括制造业、交通运输、建筑工程等领域。

不同的工作场景需要不同类型的电机,而选择适合的电机型号对于工作效率和设备性能至关重要。

本文将介绍一些常见的电机型号,帮助您更好地了解电机的种类和特点。

1. 直流电机。

直流电机是一种常见的电机类型,它以直流电作为电源,通过电磁感应产生转矩,驱动机械设备运转。

直流电机结构简单,调速范围广,适用于需要精密控制和高速调节的场合。

在工业自动化、航空航天等领域得到广泛应用。

2. 交流电机。

交流电机是另一种常见的电机类型,它以交流电作为电源,通过电磁感应产生转矩,驱动机械设备运转。

交流电机具有结构简单、维护方便、运行可靠等特点,适用于各种工业设备、家用电器等领域。

3. 三相异步电机。

三相异步电机是工业生产中常见的一种电机类型,它以三相交流电作为电源,通过旋转磁场产生转矩,驱动机械设备运转。

三相异步电机具有结构简单、运行可靠、效率高等特点,广泛应用于各种工业生产设备中。

4. 无刷直流电机。

无刷直流电机是近年来新兴的一种电机类型,它采用电子换向技术替代传统的机械换向,具有结构简单、寿命长、噪音低等优点,适用于需要高效、低噪音的场合,如电动工具、家用电器等领域。

5. 步进电机。

步进电机是一种特殊的电机类型,它以数字脉冲信号驱动,实现精确的位置控制。

步进电机具有结构简单、定位精度高、无需反馈控制等特点,适用于需要精密位置控制的场合,如打印设备、数控机床等领域。

6. 齿轮电机。

齿轮电机是一种将电机与齿轮箱结合的特殊设计,通过齿轮传动实现输出转矩和转速的调节。

齿轮电机具有结构紧凑、传动效率高、输出力矩大等特点,适用于各种需要大扭矩输出的场合。

7. 高速电机。

高速电机是一种特殊设计的电机类型,其转速远高于普通电机,通常用于需要高速旋转的设备中,如离心机、风力发电机等领域。

高速电机具有结构精密、运行平稳、寿命长等特点,适用于各种高速设备。

电机的种类及其介绍

电机的种类及其介绍

电机的种类及其介绍电机作为现代社会中重要的动力装置之一,广泛应用于各个行业,包括工业生产、交通运输、家用电器等领域。

根据其构造和工作原理的不同,电机可以分为直流电机、交流电机、步进电机、无刷电机和特殊电机等多种类型。

下面就逐一介绍这些电机的特点及应用。

首先是直流电机,直流电机是通过直流电源供电,利用直流电场产生电磁力作用于定子和转子之间,从而实现动力传递。

直流电机具有结构简单、容量大、转矩大等优点,广泛应用于电动机械、电动车辆、数控机床等领域。

根据驱动方式的不同,直流电机又可以分为永磁直流电机、励磁直流电机和复合励磁直流电机等。

接下来是交流电机,交流电机是通过交流电源供电,利用交流电场产生的旋转磁场作用于转子,从而实现动力传递。

交流电机具有结构简单、工作可靠、转速范围宽等优点,广泛应用于家用电器、工业生产等领域。

根据转子结构的不同,交流电机又可以分为异步电机、同步电机和直线电机等。

步进电机是一种将电脉冲信号转换为角位移或直线位移的电动机,是一种离散运动的电机。

步进电机具有定位精度高、不需要反馈控制、结构简单等特点,广泛应用于打印机、数码相机、纺织机械等领域。

根据转子结构的不同,步进电机又可以分为两相步进电机、三相步进电机、五相步进电机等。

无刷电机是一种将直流电能转换为机械能的电动机,无刷电机不需要机械刷子和旋转继电器,因此具有寿命长、效率高、噪音低等优点,广泛应用于电动汽车、飞机模型、工业机械等领域。

根据转子结构的不同,无刷电机又可以分为内转子无刷电机和外转子无刷电机。

特殊电机是为了满足特殊工况下的动力需求而设计的电机,包括直线电机、超导电机、发电机等。

直线电机是一种将电能转换为直线机械运动能的电动机,广泛应用于精密仪器、印刷设备等领域。

超导电机是一种利用超导材料的磁性特性来实现低温下无损耗传输电流的电机,具有高效率、节能环保等特点,广泛应用于电力系统、船舶、飞机等领域。

发电机是一种将机械能转换为电能的设备,广泛应用于发电厂、风力发电、水力发电等领域。

电动机的种类及应用

电动机的种类及应用

电动机的种类及应用电动机是将电能转化为机械能的装置,广泛应用于各个领域。

根据不同的工作原理和结构特点,电动机可以分为多种类型。

下面将介绍几种常见的电动机及其应用。

1. 直流电动机直流电动机是最早发展起来的一种电动机,其结构简单、可靠性高、调速范围广,因此在工业生产中得到广泛应用。

直流电动机的转速可以通过调节电源电压、改变电枢电流或者改变磁场磁通量来实现调速。

直流电动机广泛应用于电动车、电动机车、起重机械、机床、风机、泵等设备中。

2. 交流异步电动机交流异步电动机是目前应用最广泛的一种电动机,其结构简单、成本低、维护方便。

交流异步电动机的转速与电源频率有关,一般为1500转/分或3000转/分。

交流异步电动机广泛应用于家用电器、工业生产设备、风力发电机组、水泵、压缩机等领域。

3. 交流同步电动机交流同步电动机是一种转速与电源频率同步的电动机,其结构复杂、成本较高,但具有高效率、高功率因数和较好的调速性能。

交流同步电动机广泛应用于电力系统中的发电机组、压缩机、风力发电机组、水泵等设备。

4. 步进电动机步进电动机是一种将电脉冲信号转化为角位移或线位移的电动机,具有精度高、定位准确、结构简单等特点。

步进电动机广泛应用于打印机、数控机床、纺织机械、医疗设备等需要精确定位的设备中。

5. 无刷直流电动机无刷直流电动机是一种将直流电能转化为机械能的电动机,其结构简单、寿命长、效率高。

无刷直流电动机广泛应用于电动车、电动工具、家用电器、机器人等领域。

6. 电动机组合驱动系统电动机组合驱动系统是将多个电动机组合在一起,通过控制系统实现协同工作,以提高整体性能。

电动机组合驱动系统广泛应用于电动车、机器人、船舶、飞机等领域。

除了以上几种常见的电动机类型,还有许多其他类型的电动机,如线性电动机、超导电动机、磁悬浮电动机等。

随着科技的不断发展,电动机的种类和应用也在不断扩展和创新。

电动机作为现代工业生产中不可或缺的动力装置,将继续在各个领域发挥重要作用。

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各种电机列表比较电机分类构造工作原理起动反转调速机械特性及应用励磁方式三相异步电动机1、定子:定子铁芯、定子绕组、机座。

2、转子:转子铁芯、转子绕组、转轴。

分为鼠笼式转子和绕线式转子。

(绕线式转子绕组接成Y型;可将附加电阻入转子电路,改善起动性能和调节转速。

)通入三相异步电动机定子绕组的三相电流共同产生合成磁场,该磁场随着电流的交变在空间不断地旋转,故称为旋转磁场。

旋转磁场切割转子导体,产生感应电动势,进而在闭合导体中产生电流,转子导体电流与旋转磁场相互作用产生电磁转矩而使转子旋转。

1、直接起动:在供电变压器容量较大,电动机容量较小(额定功率在7.5kW以下)时,三相异步电动机可以直接起动。

常使用的电器有:组合开关(刀开关)、熔断器、交流接触器、热继电器和按钮等。

组合开关多用于电源的引入。

2、鼠笼式三相异步电动机降压起动:当鼠笼式三相异步电动机容量较大,而电源容量不够大时,为了限制起动电流,避免电网电压显著下降,需采用降压起动,降压起动只适用于空载与轻载起动。

如采用星形一三角形起动或自耦变压器降压起动。

(如果电动机在工作时其定子绕组为三角形联接方式,那么在起动时把它联成星形,等到转速接近额定值时再改接成三角形,就是Y-△起动。

);自耦变压器起动适用于⑴、正常运行定子连成星形;⑵、容量较大;⑶、较大起动转矩;3、绕线式三相异步电动机常采用转子回路串接变电阻起动或转子回路串接频敏变阻器起动。

只要将接到电源的任意二根线对调即可。

有两种控制电路:1、触头联锁电路;2、复式按钮和触头联锁电路;n=60f/P(1-S)三种调速方案:改变电源频率f、改变绕组磁极对数P以及改变转差率S。

其中改变电源频率调速其调速范围宽,技术成熟,具体方法有:变频机组、交一直一交变频和交一交变频。

改变转差率S的调速方法只能在绕线式转子电动机中使用。

在转子回路中串接附加电阻。

当负载在空载与额定值之间变化时,电动机的转速变化不大,称为硬机械特性。

非常适用于一般金属切削机床。

(一)、额定转矩;电动机在额定负载时的转矩,它可从电动机铭牌上的额定功率(输出机械功率)和额定转速求得,即TN=9550×PN/nN(N•m);(二)最大转矩T max从机械特性曲线上看,转矩有一个最大值,称为最大转矩或临界转矩T max。

当负载转矩超过最大转矩时,电动机将发生所谓“闷车”现象。

因此,最大转矩也表示电动机短时允许过载能力。

电动机的额定转矩T N要比T max小,两者之比称为过载系数λ,即一般三相异步电动机的过载系数为1.6~2.5。

在选用电动机时,必须考虑可能出现的最大负载转矩。

然后根据所选电动机的过载系数算出电动机的最大转矩,其值必须大于最大负载转矩。

否则就要重选电动机。

(三)起动转矩T Q电动机刚起动(n = 0 ,S = 1)时的转矩称起动转矩。

在刚起动时,转子电流比较大,但起动转矩实际上并不大,它与额定转矩之比约为 1.0 ~2.0。

一般机床的主电动机都是空载起动,对起动转矩没有什么要求。

但对于诸如起重用的电动机,因为是在带负载的情况下起动,因此应采用起动转矩同步电动机定子:电枢;转子:磁级,其铁芯上绕有励磁绕组,采用直流励磁。

当同步电动机的电枢绕组与三相交流电源接通时,由于转子和转轴上的生产机械是有惯性的,而旋转磁场转得又快,结果是同步电动机自己不能起动。

必须采用一定的方法来起动同步电动机。

通常采用所谓异步起动法。

就是在磁极的极掌上装有和鼠笼式绕组相似的起动绕组,让同步电动机象异步电动机那样先起动起来。

当电动机的转速接近同步转速时,将开关合在励磁机上,使转子励磁。

这时,旋转磁场就能紧紧地牵引着转子一起转动。

此后,两者转速保持相等(同步)即同步电动机的异步起动电路转子绕组中通的是直流电。

当电源频率f一定时,同步电动机的转速n是恒定的,不随负载而变化。

所以,它的机械特性曲线n =f(T)是一条与横轴平行的直线。

应用:主要用于恒速的、容量较大的驱动中。

直流电动机1、定子:主磁极、换向极、电刷装置、机座;2、转子:转子铁芯、转子绕组、换向器、转轴和风扇。

直流电动机由定子和转子组成。

定子的作用是在励磁绕组中通入直流电流励磁而产生磁场;转子的作用是通电后产生电磁转矩。

直流电源通电导线在磁场中会受到电磁力作用,其方向由左手定则确定。

直接起动直流电动机是绝对不允许的。

为了限制起动电流,通常在转子绕组电路中串联接入一个起动变阻器R Q,要改变电动机的旋转方向,关键在于改变电磁转矩的方向。

根据左手定则,改变转子绕组电流的方向或者改变励磁电流的方向(即改变磁场的方向),都可以达到改变电磁转矩方向的目。

将转子绕组两端的接头对调或者将励磁绕组两端的接头对调,都能够使电动机的电磁转矩转向,从而使其反转。

三种调速方法:1、改变磁通的调速:为恒功率调速通常只是减小磁通将转速往上调。

适用于转矩、转速约成反比而输出功率基本上不变的场合,例如用于切削机床中。

2、改变外加电压的调速:恒转矩调速,通常是通过降低电压将转速往下调。

这种调速方法为,起重设备多采用这种调速方法。

3、改变转子绕组回路电阻的调速方法需在转子绕组电路中串联一个调速用的变阻器。

有较大的功率损失,应用范围不广。

电动机的转速将随着负载的增加稍有降低,但降低的幅度不大,可以看成是近于恒速的电动机。

亦即并励直流电动机的机械特性比较硬。

应用:它的优点是具有良好的调速性能和较大的起动转矩,因而广泛地应用于要求调速性能较高和较大起动转矩的生产机械。

但直流电动机的制造工艺复杂,生产成本较高,维护较困难,可靠性较差。

(一)直流他励电动机励磁电流是由另外的直流电源(如蓄电池组)供给的。

(二)直流并励电动机励磁绕组与转子绕组并联,但励磁绕组用细导线绕成,其匝数绕得很多,因此具有较大的电阻,使通过它的励磁电流较小。

(三)直流串励电动机励磁绕组与转子绕阻串联,为使励磁绕组不引起大的损耗和电压降,励磁绕组的电阻越小越好,所以串励绕组通常用较粗的导线绕成,其匝数也较少。

(四)直流复励电动机有两个励磁绕组,一个与转子绕组并联,另一个与转子绕组串联,电动机中的磁通由这两个绕组内的励磁电流共同产生。

步进电动机(反应式步进电动机)1.反应式步进电动机。

电动机定子有A、B、C三对磁极。

在相对的磁极上绕有A、B、C三相控制绕组。

转子上相邻两齿所对应的空间角度为齿距角。

齿距角为:(5-1)式中--转子齿数。

当A、B、C三对磁极的绕组依次轮流通电时,则A、B、C三对磁极就依次轮流产生磁场吸引转子转动。

首先,当A相绕组通电,B、C两相断电时,转子的齿1、3分别被定子磁极吸引而对齐。

然后,A相断电,B相通电,于是转子的2、4两齿被定子磁极吸引,这时转步进电动机是一种同步电动机:由于输入一个脉冲,转子转过转,脉冲电源频率为f,则步进电动机的转速为:(5-3)式中:f--控制脉冲频率,即步进电动机每秒接收的脉冲数;1、步进电动机具有独特的优点:(1)步进电动机的转速主要取决于脉冲的频率,移动的总位移取决于总的脉冲数。

其步距值不受各种干扰因素的影响。

(2)步距误差不长期积累。

步进电动机每走一步所转过的角度(实际步距值)与理论步距值之间总有一定的误差。

从某一步到任何一步,也总会有一定的累积误差,但每转一圈的累积误差为零。

(3)控制性能好。

起动、停止、反转及其他任何运动方式的改变,都在少数脉冲内完成。

在一定的频率范围内运行时,任何运动方式都不会丢步。

2、分类:步进电动机的种类很多,有多种分类方法。

若按工作原理分类,则可将步进电动机分为:反应式(磁阻式)步进电动机电磁式步进电动机永磁式步进电动机永磁感应子式步进电动机。

其中反应式和永磁感应子式步进电动机比较常用。

3.步进电动机的主要性能指标。

步进电动机的主要性能指标有:。

接下去B相断电,C相通电,转子1、3齿与定子磁极轴线对齐,转子又逆时针转过了。

这种按A→B→C→A→B→C→A…顺序轮流通电的方式称为三相单三拍。

"三相"是指定子有三相绕组A、B、C,"单"是指每次只有一相绕组单独通电,"三拍"是指经过三次经过切换控制绕组的通电状态为一个循环。

每一拍,即输入一个脉冲信号,都使转子转过一个角度,称之为步距角。

其计算公式如下:(5-2)式中:N--运行拍数,;m--步进电动机的相数;--步进电动机转子的齿数K--与通电方式有关的系数,是拍数与相数比例系数,如单拍或双拍时k=1,单、双拍时K=2。

上述三相单三拍反应式步进电动机的步距角时为:(1)步距精度。

空载时,以单脉冲输入,步进电动机的实际步距角与理论步距角之差称为静态步距角误差,以偏差的角度或相对百分数来衡量。

我国生产的步进电动机的步距精度一般在±10~±30分的范围,有些可达±2~±5分。

(2)最大静转距。

转子处于静止状态时,能与最大负载转矩相平衡的电磁转矩称为步进电动机的最大转矩。

它是衡量步进电动机带负载能力的主要指标。

(3)起动频率。

使步进电动机能够由静止定位状态不失步地起动,并进入正常运行的控制脉冲最高频率,称为起动频率。

在电动机空载情况下,称为空载起动频率。

在有负载情况下,不失步起动所允许的最高频率将大大降低。

(4)连续运行频率。

步进电动机起动后,其转速将跟随控制脉冲频率连续上升而不失步的控制脉冲的最高频率,称为连续运行频率的最高工作频率。

步进电动机的连续运行频率随负载的增大而下降,但步进电动机连续运行频率远高于其起动频率。

(二)步进电动机驱动电源,必须使其定子励磁绕组顺序通电,并具有一定功率的电脉冲信号,步进电动机的运行性能是步进电动机和驱动电源的综合体现。

驱动电源应该满足以下基本要求:1.电源的相数、通电方式、电压、电流应与步进电动机的基本参数相适应;2.能满足步进电动机起动频率和运行频率的要求;3.工作可靠,抗干扰能力强;4.成本低,效率高,安装和维护方便。

驱动电源通常由环形分配器和功率驱动器组成。

环形分配器的功能将CNC装置的插补脉冲,按步进电动机所要求的规律分配给功率驱动器的各相输入端,以控制步进电动机励磁绕组的导通或关断。

由于电动机有正反转要求,所以环形分配器的输出是周期性的,又是可逆的。

功率驱动器或称功率放大电路其主要作用是将环形分配器输出的脉冲信号放大,以使用足够的功率来驱动步进电动机。

永磁感应子式步进电动机永磁感应子式步进电动机由定子和转子两大部分组成。

它的定子分为若干极,极上有齿和控制线圈。

转子由环行磁钢及两段铁芯组成,环形磁钢在转子的中部,轴向充磁。

由于它的磁路内含有永久磁钢,故当定子绕组断电后仍具有一定的定位转矩。

而从定子或转子导磁体来看,又像反应式步进电动机,故称为永磁感应子式步进电动机,又称为混合式步进电动机。

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