电机的种类及其介绍
常用电机的种类和用途
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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 分类
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电机分类电机是一种常见的电力设备,广泛应用于各个领域。
根据不同的分类标准,电机可以被分为多个类型。
本文将从机械式、电磁式、行程式三个方面对电机进行分类。
一、机械式电机机械式电机是一种通过具有特定几何结构的机械器件转换电能成为机械能的电机。
其主要特点是工作稳定可靠,具有一定的扭矩和功率输出能力。
机械式电机又可分为直流电机、交流电机和万用表形式。
直流电机分为直流电机和直流有刷电机。
交流电机分为单相异步电机和三相异步电机。
万用表形式电机是一种轻便的电动工具,由手摇和机械装置驱动。
二、电磁式电机电磁式电机是一种通过磁场作用实现电能转换为机械能的电机。
其主要特点是结构简单,工作可靠,功率输出高。
电磁式电机又可分为直线电机、旋转电机和步进电机。
直线电机是一种具有不同长度的电线堆的线性激框,通过将电流传送到不同的线圈实现不同的移动。
旋转电机分为直流电机、交流电机和异步电机,其工作原理基本相同,都是通过磁场的作用实现旋转。
步进电机是一种直线或旋转运动,其运行速度和位置可以通过控制电源实现。
三、行程式电机行程式电机是一种采用行程机构推动机械件运动的电机,其主要特点是体积小,结构简单,移动方便,低噪音,低功耗。
行程式电机又可分为滑动液压机构、滚动液压机构和可编程机构。
滑动液压机构是一种采用压力油泵在压力油缸中压缩油液实现移动。
滚动液压机构是一种采用在滚动过程中滚筒之间的油液压缩实现推动移动的电机。
可编程机构是一种通过电力或机械程序控制机构移动的电机。
综上所述,电机的分类方式有很多种,每一种不同的分类方式都能从不同的角度了解电机的特点和优缺点。
对于使用电机的人来说,了解这些不同的分类方式可以根据需要选择适合的电机类型,以实现更好的运行效果。
常用电动机类型及特点
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电动机类型及特点一、同步电机与异步电机区别:〔均属交流电机〕结构:同步电机和异步电机的定子绕组是相同的,主要区别在于转子的结构. 同步电机的转子上有直流励磁绕组,所以需要外加励磁电源,通过滑环引入电流;而异步电机的转子是短路的绕组,靠电磁感应产生电流〔又称感应电机〕. 相比之下,同步电机较复杂,造价高.应用:同步电机大多用在大型发电机的场合.而异步电机那么几乎全用在电动机场合.同步电机效率较异步电机稍高,在2000KW以上的电动机选型时,一般要考虑是否选用同步电机.二、单相异步电动机与三相异步电动机:单项电动机:当单相正弦电流通过定子绕组时,电机就会产生一个交变磁场, 这个磁场的强弱和方向随时间作正弦规律变化,但在空间方位上是固定的,所以又称这个磁场是交变脉动磁场.这个交变脉动磁场可分解为两个以相同转速、旋转方向互为相反的旋转磁场,当转子静止时,这两个旋转磁场在转子中产生两个大小相等、方向相反的转矩,使得合成转矩为零,所以电机无法旋转.当我们用外力使电动机向某一方向旋转时〔如顺时针方向旋转〕,这时转子与顺时针旋转方向的旋转磁场间的切割磁力线运动变小;转子与逆时针旋转方向的旋转磁场间的切割磁力线运动变大.这样平衡就打破了,转子所产生的总的电磁转矩将不再是零,转子将顺着推动方向旋转起来.通常根据电动机的起动和运行方式的特点,将单相异步电动机分为单相电阻起动异步电动机、单相电容起动异步电动机、单相电容运转异步电动机、单相电容起动和运转异步电动机、单相罩极式异步电动机五种.区别:三相异步电动机采用380V三相供电,单相电机是用220V的电源,而且都是小功率的,最大只有2.2KW .相比于同转速同功率的三相电机,单项电机的效率低、功率因数低、运行平稳性差、且体积大,本钱高,但由于单相电源方便,且调速方便,因此广泛用于电开工具、医疗器械、家用电器等.三、无刷直流电机1、无刷直流电机:无刷直流电机是永磁式同步电机的一种,而并不是真正的直流电机.无刷直流电机不使用机械的电刷装置,采用方波自控式永磁同步电机,以霍尔传感器取代碳刷换向器,以钕铁硼作为转子的永磁材料,性能上相较一般的传统直流电机有很大优势,是当今最理想的调速电机.直流无刷电机由电动机主体和驱动器组成,在电动机内装有位置传感器检测电动机转子的极性,驱动器由功率电子器件和集成电路等构成,其功能是:接受电动机的启动、停止、制动信号,以限制电动机的启动、停止和制动;接受位置传感器信号和正反转信号, 用来限制逆变桥各功率管的通断,产生连续转矩;接受速度指令和速度反应信号,用来限制和调整转速;提供保护和显示等等.特点:•全面替代直流电机调速、变频器+变频电机调速、异步电机+减速机调速;•具有传统直流电机的所有优点,同时又取消了碳刷、滑环结构;•可以低速大功率运行,可以省去减速机直接驱动大的负载;•体积小、重量轻、出力大;•转矩特性优异,中、低速转矩性能好,启动转矩大,启动电流小;•无级调速,调速范围广,过载水平强;•软启软停、制动特性好,可省去原有的机械制动或电磁制动装置;•效率高,电机本身没有励磁损耗和碳刷损耗,消除了多级减速耗,综合节电率可达20%〜60%,仅节电一项一年收回购置本钱;•可靠性高,稳定性好,适应性强,维修与保养简单;•耐颠簸震动,噪音低,震动小,运转平滑,寿命长;•没有无线电干扰,不产生火花,特别适合爆炸性场所,有防爆型;•根据需要可选梯形波磁场电机和正旋波磁场电机.2、无刷直流电机与有刷直流电机直流无刷电机和直流电机是2个概念.虽然直流无刷电机名字带直流,实际上是不是直流电机.从分类上来看,直流电机是一类,而直流无刷电机那么属于同步电机. 〔1〕无刷电机的优点•无电刷、低干扰:没有了有刷电机运转时产生的电火花,极大减少了电火花对遥控无线电设备的干扰.•噪音低,运转顺畅:没有了电刷,运转时摩擦力大大减小,运行顺畅,发热量低,效率高,噪音低,对于模型运行稳定性是一个巨大的支持.•寿命长,低维护本钱:无刷电机的磨损主要是在轴承上,从机械角度看,无刷电机几乎是一种免维护的电动机了,必要的时候,只需做一些除尘维护即可.但有刷电机低速扭力性能优异、转矩大等性能特点是无刷电机不可替代的〔2〕从趋势上论,无刷减速电机可能取代有刷减速电机•适用范围:无刷电机通常被使用在限制要求比拟高,转速比拟高的设备上, 如航模,精密仪器仪表等对电机转速限制严格,转速到达很高的设备;通常动力设备使用的都是有刷电机,如吹风机,工厂的电动机,家用的抽油烟机等;•使用寿命:无刷电机通常使用寿命在几万小时这个数量级,主要取决于轴承的不同;通常有刷电机的连续工作寿命在几百到1千多个小时,到达使用极限就需要更换碳刷;•使用效果:无刷电机通常是数字变频限制,可控性强,从每分钟几转,到每分钟几万转都可以很容易实现.碳刷电机启动以后工作转速恒定,调速不是很容易,串激电机也能到达20000转/秒,但是使用寿命会比拟短.•节能环保方面:相对而言,无刷电机采用变频技术限制的会比串激电机节能很多,最典型的就是变频空调和冰箱.•维修方面:碳刷电机需要更换碳刷,而无刷电机,使用寿命很长,日常维护根本不需要.•噪音方面:与是否是有刷电机无关,主要是看轴承和点击内部组件的配合情况.3、无刷直流电机与交流电机无刷直流电机,定子是旋转磁场,拖着转子磁场转动;交流同步电机,也是定子旋转磁场拖着转子磁场转动;它们的不同是,旋转磁场旋转的原因不同:〔1〕交流同步电机,定子磁场转动的原因是彼此落后120度的三相对称交流电,定子磁场的转动是交流电的变化快慢;〔2〕直流电机,是直流电源不变的恒定电压,与线圈连接实际位置的改变形成的,而且与线圈连接实际位置的改变是转子转动的快慢;这样,它们的调速方法就不同:〔1〕交流同步电机,定子磁场转动的原因是彼此落后120 度的三相对称交流电,定子磁场的转动是交流电的变化快慢;只要改变交流电变化的快慢,就能改变电机的转速,即变频调速;〔2〕直流电机,是直流电源不变的恒定电压,与线圈连接实际位置的改变形成的,而且与线圈连接实际位置的改变只与转子转动的快慢相关;只要改变转子的转速就可以调速,而转子的转速与电压成正比,改变电压就可改变转速,即调压调速;直流调速不改变电机的负载性质,而交流调速改变了负载的性质;交流调速〔变频〕,频率不同时,交流电机的感抗大小不同,负载性质随之改变,是一个极不稳定的系统,很难实现精细调速.直流调速〔变压〕,电压不同时,直流电机的电阻大小不变,负载性质不变,是一个非常稳定的系统,很容易实现精细调速,几个毫伏的电压速度都可以分辨.由于无刷直流电动机的励磁来源于永磁体,没有激磁损耗的问题,由于转子中无交变磁通,其转子上既无铜耗又无铁耗,综合效率比同容量异步电动机高出10〜20%左右〔依据功率大小而定〕.无刷直流电动机具有高效率、高转矩、高精度的三高特性,非常适合使用在24小时连续运转的机械,同时具有体积小, 重量轻,可作成各种体积形状,产品性能超越传统直流电机的所有优点,是当今最理想的调速电机.比拟:直流电机具有优良的启动特性和调速特性,但造价较高;交流电机造价低,电源方便,但启动特性和调速特性稍差;4、无刷直流电机与交流伺服电机直流无刷电机:无刷直流电机感应反电动势也是梯形波的.无刷直流电机的限制需要位置信息反应,必须有位置传感器或是采用无位置传感器估计技术, 构成自控式的调速系统.限制时各相电流也尽量限制成方波,逆变器输出电压根据有刷直流电机PWM 的方法进行限制即可.本质上,无刷直流电机也是一种永磁同步电动机,调速实际也属于变压变频调速范畴.交流伺服电机:通常说的交流永磁同步伺服电机具有定子三相分布绕组和永磁转子,感应电动势波形为正弦,外加的定子电压和电流也应为正弦波,一般靠交流变压变频器提供.永磁同步电机限制系统常采用自控式,也需要位置反应信息,可以采用矢量限制〔磁场定向限制〕或直接转矩限制的先进限制方式.区别:方波和正弦波限制导致的设计理念不同.最后明确一个概念,无刷直流电机的所谓“直流变频〞实质上是通过逆变器进行的交流变频,从电机理论上讲,无刷直流电机与交流永磁同步伺服电机相似,应该归类为交流永磁同步伺服电机;但习惯上被归类为直流电机,由于从其限制和驱动电源以及限制对象的角度看,称之为“无刷直流电机〞也算是适宜的.四、电机调速1、直流电机调速:转子电路串联电阻〔短时调速〕、转子电路电压〔广泛应用,调节范围0—基速〕、改变磁通〔只能提升转速,基速以上,恒功率调速〕〔1〕电压调速:可控电源调速、PWM 〔脉宽调制〕调速〔广泛应用〕与老式的可控直流电源调速系统相比,PWM调速系统有以下优点:a、采用全控型器件的PWM调速系统,其脉宽调制电路的开关频率高,因此系统的频带宽,响应速度快,动态抗扰水平强.b、由于开关频率高,仅靠电动机电枢电感的滤波作用就可以获得脉动很小的直流电流,电枢电流容易连续,系统的低速性能好,稳速精度高,调速范围宽,同时电动机的损耗和发热都较小.c、PWM系统中,主电路的电力电子器件工作在开关状态,损耗小,装置效率高,而且对交流电网的影响小,没有晶闸管整流器对电网的“污染〞, 功率因数高,效率高.d、主电路所需的功率元件少,线路简单,限制方便.目前,受到器件容量的限制,PWM直流调速系统只用于中、小功率的系统.国内的超大功率调速还要依靠可控硅实现可控整流来实现直流电机的调压调速2、交流电机调速:〔1〕三相异步电动机:a、变极对数调速方法:改变定子绕组的接线方式来改变笼型电动机定子极对数到达调速目的. 特点:具有较硬的机械特性,稳定性良好;无转差损耗,效率高;接线简单、限制方便、价格低;有级调速,级差较大,不能获得平滑调速;可以与调压调速、电磁转差离合器配合使用,获得较高效率的平滑调速特性.本方法适用于不需要无级调速的生产机械,如金属切削机床、升降机、起重设备、风机、水泵等.b、变频调速:改变电动机定子电源的频率,从而改变其同步转速的调速方法.变频调速系统主要设备是提供变频电源的变频器,变频器可分成交流一直流一交流变频器和交流一交流变频器两大类,目前国内大都使用交一直一交变频器.其特点:效率高,调速过程中没有附加损耗;应用范围广,可用于笼型异步电动机;调速范围大,特性硬,精度高;技术复杂,造价高,维护检修困难.本方法适用于要求精度高、调速性能较好场合.c、串级调速:绕线式电动机转子回路中串入可调节的附加电势来改变电动机的转差,到达调速的目的.根据转差功率吸收利用方式,串级调速可分为电机串级调速、机械串级调速及晶闸管串级调速形式,多采用晶闸管串级调速,其特点为:可将调速过程中的转差损耗回馈到电网或生产机械上,效率较高;装置容量与调速范围成正比,投资省,适用于调速范围在额定转速70%—90% 的生产机械上;调速装置故障时可以切换至全速运行,预防停产;晶闸管串级调速功率因数偏低, 谐波影响较大.本方法适合于风机、水泵及轧钢机、矿井提升机、挤压机上使用.九串入附加电阻:绕线式异步电动机转子串入附加电阻,使电动机的转差率加大,电动机在较低的转速下运行.串入的电阻越大,电动机的转速越低.此方法设备简单,限制方便,但转差功率以发热的形式消耗在电阻上.属有级调速,机械特性较软.e、定子调压调速:由于电动机的转矩与电压平方成正比,因此最大转矩下降很多,为了扩大调速范围,调压调速应采用转子电阻值大的笼型电动机,如专供调压调速用的力矩电动机,或者在绕线式电动机上串联频敏电阻.为了扩大稳定运行范围,当调速在2:1以上的场合应采用反应限制以到达自动调节转速目的.调压调速的主要装置是一个能提供电压变化的电源,目前常用的调压方式有串联饱和电抗器、自耦变压器以及晶闸管调压等几种.晶闸管调压方式为最正确.调压调速的特点:调压调速线路简单,易实现自动限制;调压过程中转差功率以发热形式消耗在转子电阻中,效率较低.调压调速一般适用于100KW 以下的生产机械.f、电磁调速:特点:装置结构及限制线路简单、运行可靠、维修方便;调速平滑、无级调速;对电网无谐影响;速度失大、效率低.本方法适用于中、小功率,要求平滑动、短时低速运行的生产机械.g、液力耦合器调速:特点:功率适应范围大,可满足从几十千瓦至数千千瓦不同功率的需要;结构简单,工作可靠,使用及维修方便,且造价低;尺寸小,能容大;限制调节方便,容易实现自动限制.本方法适用于风机、水泵的调速.〔2〕单相异步电动机:〔和力矩电机相比,它恒转矩;和变频电机相比它不节能;和直流电机相比,它限制的精度低;〕单相异步电动机和三相异步电动机一样,它的转速调节较困难.如采用变频调速那么设备复杂、本钱高.为此一般只进行有极调速,主要的调速方法有:a、串电抗器调速(降压调速):将电抗器与电动机定子绕组串联,利用电抗器上产生的压降使加到电机定子绕组上的电压低于电源电压,从而到达降低电动机转速的目的.此种调速方法,只能是由电机的额定转速往低调.多用在吊扇及台扇上.b、电动机绕组内部抽头调速:通过调速开关改变中间绕组与启动绕组及工作绕组的接线方法,从而到达改变电动机内部气隙磁场的大小,到达调节电动机转速的目的.有L型和T型两种接法.c、交流晶闸管调速:利用改变晶闸管的导通角,来实现调节加在单相电动机上的交流电压的大小,从而到达调速的目的.此方法可以实现无级调速,缺点是有一些电磁干扰.常用于电风扇的调速上.五、电机启动1、直流电机启动(1)启动方法直接合闸起动:直接合闸起动就是将电动机直接接入到额定电压的电源上启动.由于直流电机电枢回路电阻和电感都较小,而转动体具有一定的机械惯性,起动的开始阶段电流很大最大可达额定电流的15〜20倍.由于电动机启动电流很大,所以启动转矩大,电动机启动迅速,但这一电流会使电网受到扰动、机组受到机械冲击、换向器发生火花.它只适用于功率不大于4千瓦小型电动机,如家用电器中的直流电机.串电阻起动:在启动时将一组启动电阻?串人电枢回路,以限制启动电流,而当转数上升到额定转数后,再把启动变阻器从电枢回路中切除.启动电流小,但是变阻器比拟笨重,启动过程中要消耗很多的能量.降电压起动:在启动时通过暂时降低电动机供电电压的方法来限制启动电濡要有一套可变电压的直流电源,这种方法只适合于大功率直流电机.〔2〕启动转矩直流电机的起动转矩由你自己设定,假设全压直接起动,可以到达额定转矩的多倍,这样将使机械损毁,所以必须参加启动电阻以减少起动电流从而减少起动转矩,一般参加的启动电阻使起动转矩为额定转矩的2-2.5倍左右,这样电机及机械可以承受,启动过程也能加快.2、交流电机启动〔1〕启动方法全压启动:在电网容量和负载两方面都允许全压直接起动的情况下,可以考虑采用全压直接起动.优点是操纵限制方便,维护简单,而且比拟经济.主要用于小功率电动机的起动,从节约电能的角度考虑,大于11kw的电动机不宜用此方法.自耦减压起动:利用自耦变压器的多抽头减压,既能适应不同负载起动的需要,又能得到更大的起动转矩,是一种经常被用来起动较大容量电动机的减压起动方式.它的最大优点是起动转矩较大,当其绕组抽头在80%处时,起动转矩可达直接起动时的64%.并且可以通过抽头调节起动转矩. 至今仍被广泛应用.Y-A起动:正常运行的定子绕组为三角形接法的鼠笼式异步电动机,在起动时将定子绕组接成星形,待起动完毕后再接成三角形,降低起动电流,减轻对电网的冲击.起动电流只是原来按三角形接法直接起动时的1/3,起动转矩也降为原来按三角形接法直接起动时的1/3.适用于无载或者轻载起动的场合.同任何别的减压起动器相比拟,其结构最简单,价格也最廉价.除此之外,当负载较轻时,可以让电动机在星形接法下运行,这样能使电动机的效率有所提升,并节约了电力消耗.软起动器:利用可控硅的移相调压原理来实现电动机的调压起动,起动效果好但本钱较高.可控硅工作时谐波干扰较大,对电网有一定的影响.另外电网的波动也会影响可控硅元件的导通,特别是同一电网中有多台可控硅设备时.因此可控硅元件的故障率较高,由于涉及到电力电子技术, 因此对维护技术人员的要求也较高.变频器:由于涉及到电力电子技术,微机技术,因此本钱高,对维护技术人员的要求也高,因此主要用在需要调速并且对速度限制要求高的领域.总之,星三角起动,自藕减压起动因其本钱低,维护相对软起动和变频限制容易,目前在实际运用中还占有很大的比重.但因其采用分立电气元件组装,限制线路接点较多,在其运行中,故障率相比照拟高.〔2〕启动转矩启动转矩表征了电动机的启动水平,启动转矩大于额定转矩,一般电机样板上标有两者的关系〔倍数〕,一般2倍左右,它与启动方式有关〔如星三角起动,变频调速起动等〕,直接起动鼠笼式一般为额定力矩的0.8到2.2倍.通常起动转矩为额定转矩的125%以上.与之对应的电流称为起动电流,通常该电流为额定电流的6倍左右.一般自耦变压器的抽头有65%和80%两组,需要较大启动转矩时接80%,否那么接65%;六、电机制动1、反接制动:在电机断开电源后,在电机的电源上加上与正常运行电源反相的电源,加快电机的减速.反接制动有一个最大的缺点:当电机转速为0时,如果不及时撤除反相后的电源,电时机反转.因此, 不允许反转的机械,如一些车床等,制动方法就不能采用反接制动了,而只能采用能耗制动或机械制动.2、能耗制动:定子绕组中通以直流电,从而产生一个固定不变的磁场,转子按旋转方向切割磁力线,产生一个制动力矩.由于是在定子绕组中通以直流电来制动,因而能耗制动又叫直流注入制动.在一些要求制动时间短和制动效果好的场合,一般不使用此制动方法.3、再生制动:当电机的转子速度超过电机同步磁场的旋转速度时,转子绕组所产生的电磁转矩的旋转方向和转子的旋转方向相反,电机处于制动状态.此时,可以采取一定的举措把产生的电能回馈给电网, 因此,再生制动也叫发电制动.再生制动会出现在以下两种场合:1、起重机重物下降时,电机转子在重物重力的手动下,转子的转速有可能超过同步转速,此时,电机处于再生制动状态.2、变频调速时,当变频器把频率降低时,同步转速也随之降低.但转子转速由于负载惯性的作用,不会马上降低,此时,电机也会处于再生制动状态,直至拖动系统的速度也下降为止.4、机械制动采用机械装置使电动机断开电源后迅速停转的制动方法.如电磁抱闸、电磁离合器等电磁铁制动器.七、伺服电机1、直流伺服电机与直流无刷电机直流无刷电机和直流伺服电机是2类,概念上不存在交集.简言之:直流伺服电机特指直流有刷电机.无刷电机体积小,重量轻,出力大,响应快,速度高,惯量小,转动平滑,力矩稳定.限制复杂,容易实现智能化,其电子换相方式灵活,可以正弦波换相.电机免维护,效率很高,运行温度低,电磁辐射很小,长寿命,可用于各种环境.2、交流伺服电机与直流伺服电机直流伺服电机:就是把直流电机加上编码器形成闭环限制,电机通过改变电的大小来改变电机的扭矩、速度等参数.直流伺服电机的结构和普通直流电机差不多,只是直流电机为满足低惯量采用细长电枢,盘形或空心杯的,或者改成了永磁电机,是最理想的调速系统,这就导致直流伺服电机比拟容易实现调速,限制精度较高.缺点是直流伺服电机有碳刷,容易造成电机的磨损,而且维护本钱高操作麻烦.交流伺服电机:是交流电机的一种,通过伺服驱动器的矢量限制理论限制电机的扭矩,速度、位置等等,交流伺服电机的转子电阻一般很大,这样可以预防自转,当限制电压消失后,由于有励磁电压,此时的交流伺服电机中会有脉振磁动势,交流伺服就是是一种带编码器的同步电机,效果比直流伺服稍微差一点,但维护方便.缺点是价格高、精度没直流的好!推荐使用交流伺服电机, 直流伺服电机太热,限制精度不好,使用寿命短.永磁交流伺服电动机同直流伺服电动机比拟,主要优点有:⑴无电刷和换向器,因此工作可靠,对维护和保养要求低.⑵定子绕组散热比拟方便.⑶ 惯量小,易于提升系统的快速性波纹管联轴器.⑷适应于高速大力矩工作状态. ⑸同功率下有较小的体积和重量.八、步进电机。
各种电机的分类特点
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各种电机的分类特点电机是将电能转换为机械能的设备,广泛应用于工业、农业、交通、家电等领域。
根据不同的原理和应用需求,电机可以分为多种不同类型,下面将介绍一些常见的电机分类和特点。
1. 直流电机(Direct Current Motor)直流电机是最早发展的电机之一,其特点是容易控制转速和转向。
直流电机分为直流电动机(DC Motor)和直流发电机(DC Generator),直流电动机又分为永磁直流电机(Permanent Magnet DC Motor)和电磁直流电机(Electromagnetic DC Motor)。
直流电机可实现较宽的调速范围,对于需要高转矩启动和精确调速的应用非常适用。
2. 交流电机(Alternating Current Motor)交流电机是目前使用最广泛的电机类型,其特点是结构简单、制造成本低、维护方便。
交流电机分为异步电机(Synchronous Motor)和同步电机(Asynchronous Motor)。
异步电机是最常见的交流电机类型,适用于大部分功率范围的应用。
同步电机在需要精确调速和高效率运行的场合下常被采用。
3. 步进电机(Stepper Motor)步进电机是一种数字控制电机,其特点是运动时以固定的步进角移动,可实现高精确度的定位和轨迹控制。
步进电机分为永磁步进电机(Permanent Magnet Stepper Motor)和混合型步进电机(Hybrid Stepper Motor)。
步进电机在印刷、纺织、自动化设备等领域广泛应用于需要精确定位的场合。
4. 无刷电机(Brushless Motor)无刷电机也称为电子换向电机,其特点是结构简单、转速范围广、效率高。
无刷电机常用于无人机、电动汽车、家电等领域。
无刷电机由电子调速器控制转速和转向,无需维护换向系统,具有较长的使用寿命和较低的噪音。
5. 永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor)永磁同步电机是一种功率密度高、效率高的电机,由于采用永磁体作为励磁源,具有高转矩、高响应和较低的能耗。
电机型号大全
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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。
各种电机的特点及典型应用
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各种电机的特点及典型应用
电机是现代工业中最常见的机械装置之一,广泛应用于各种领域。
根据不同的工作原理和用途,电机可分为多种类型。
下面简要介绍几种常见的电机类型及其特点和典型应用:
1. 直流电机:直流电机是最简单、最常见的电机之一。
其优点
包括起动扭矩大、转速范围广、调速性好等。
它广泛应用于电动车、电机工具、造船、机床等领域。
2. 交流异步电机:交流异步电机是一种基于电磁感应原理的电机。
其优点包括结构简单、成本低廉、维护方便等。
它广泛应用于空调、冰箱、洗衣机等家电领域,同时也用于水泵、风扇、压缩机等工业领域。
3. 交流同步电机:交流同步电机是一种高效率、高精度的电机。
它的优点包括转速稳定、转矩平滑、噪音低等。
它广泛应用于工业机械、印刷机、数控机床等领域。
4. 步进电机:步进电机是一种精度高、速度低的电机。
它的优
点包括不需要传感器、适用于高精度定位等。
它广泛应用于打印机、数码相机、电子钟表等领域。
以上是几种常见的电机类型及其特点和典型应用。
随着科技的不断进步,电机的类型和应用也将不断扩大和更新。
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电机种类性能及特点比较
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电机种类性能及特点比较电机是将电能转换为机械能的装置,广泛应用于各个领域,如工业、交通、家电等。
随着科技的进步,电机种类繁多,各具特点。
接下来,我将比较几种常见电机的性能和特点。
1. 直流电机(DC motor)直流电机是最常见的一种电机。
它可以通过调整直流电源的电压和极性来实现转速和转向的控制。
直流电机的优点在于起动扭矩大,适合用于需要快速启动和高起动力矩的设备,如电动车。
然而,直流电机由于存在刷子和换向器等机械部件,容易产生摩擦和磨损,需要定期进行维护。
2. 交流电机(AC motor)交流电机是通过交流电源供电并将交流电能转化为机械能的电机。
与直流电机相比,交流电机结构简单、效率高、可靠性较好。
由于交流电机的转子采用了感应原理,没有机械刷子和换向器,因此摩擦和磨损较少,维护成本较低。
然而,交流电机的启动扭矩较小,适用于负载较轻的设备。
3. 步进电机(Stepper motor)步进电机是一种特殊的交流电机,它按照一定角度进行步进运动。
步进电机的优点在于精确控制和定位,能够准确停止在任何一个位置。
这使得步进电机广泛应用于需要精确控制的设备,如数控机床、3D打印机等。
然而,步进电机通常需要控制器进行驱动,复杂度较高,且在高速运动时会产生振动和噪音。
4. 无刷直流电机(Brushless DC motor)无刷直流电机是直流电机的一种变种,它去除了刷子和换向器,采用了电子换向的方式。
无刷直流电机的优点在于效率高、维护成本低、寿命长。
它还可以根据负载的需求自动调整电机转速,实现智能化控制。
然而,无刷直流电机的价格通常较高,需要较复杂的驱动电路。
综上所述,各种电机各有优劣。
直流电机具有高起动扭矩、可调速、价格较低的优点,但需要定期维护。
交流电机结构简单、效率高、可靠性好,但启动扭矩较小。
步进电机适用于精确控制和定位的设备,但驱动复杂。
无刷直流电机效率高、寿命长,但价格较高,需要复杂的驱动电路。
在选择电机时,需要根据实际需求权衡各种因素。
电动机的分类与应用
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电动机的分类与应用电动机是将电能转化为机械能的装置,广泛应用于各个行业和领域。
本文将介绍电动机的分类以及它们在不同领域的应用。
一、电动机的分类根据工作原理和结构形式的不同,电动机可以分为多种类型。
以下是几种常见的电动机分类:1. 直流电动机:直流电动机是最早发展起来的一种电动机。
它的特点是结构简单,容易控制和调速。
直流电动机通常由转子和定子两种部件组成,通过刷子和换向器实现换向。
直流电动机广泛应用于电力系统、工业生产以及机械设备等领域。
2. 交流电动机:交流电动机根据其转子结构又可分为异步电动机和同步电动机两种类型。
异步电动机是最常见的交流电动机,其转速略低于同步速度,具有结构简单、成本低、可靠性高等优点。
同步电动机的转速与电源频率同步,适用于一些对转速要求高的设备。
交流电动机广泛应用于家电、电动车辆、制造业等领域。
3. 步进电动机:步进电动机是一种可以精确控制转子位置的电动机。
它的转子可以按照固定步长旋转,因此被广泛应用于需要精确位置控制的场合,如数控机床、医疗设备等。
4. 无刷直流电机:无刷直流电机是近年来快速发展起来的一种电动机类型。
它通过电子换向器来替代传统的机械刷子和换向器,具有寿命长、效率高、噪音低等特点。
无刷直流电机广泛应用于家电、无人机、机器人等领域。
二、电动机在不同领域的应用1. 工业生产领域:电动机在工业生产中扮演着重要角色。
各种类型的电动机被应用于机械加工、输送设备、压缩机、泵站等设备中。
例如,异步电动机常用于工控设备中,步进电动机常用于数控机床中,直流电动机常用于起重设备中。
2. 家电领域:电动机是家电产品的核心驱动装置之一。
空调、冰箱、洗衣机、抽油烟机等家电产品中都应用了电动机。
不同类型的电动机根据需求进行选用,以满足各种功能需求。
3. 交通运输:电动机在交通领域有着广泛的应用。
电动汽车、高铁、电动自行车等都是依靠电动机提供动力驱动。
随着可再生能源技术的发展,电动交通工具将成为未来交通运输的主流。
电机的主要类型
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电机的主要类型
电机是一种将电能转化为机械能的设备,广泛应用于各个领域。
根据不同的工作原理和结构特点,电机可以分为多种类型。
本文将介绍电机的主要类型。
1. 直流电机
直流电机是最常见的电机类型之一,它的工作原理是利用电流在磁场中的作用力来产生转矩。
直流电机分为刷式直流电机和无刷直流电机两种。
刷式直流电机的转子上有刷子,通过刷子与电极之间的接触来实现电流的通断和转子的转动。
无刷直流电机则采用电子换向器来控制电流的方向和大小,从而实现转子的转动。
2. 交流电机
交流电机是利用交流电源产生的旋转磁场来产生转矩的电机。
它分为异步电机和同步电机两种。
异步电机是最常见的交流电机类型,它的转子和定子之间的转速差异产生了转矩。
同步电机则是在特定的电源频率下,转子的转速与旋转磁场的速度相同,因此它的转矩相对较小。
3. 步进电机
步进电机是一种精密的电机类型,它的转子通过电磁力的作用在固定的步距内旋转。
步进电机的转子是由多个磁极组成的,通过控制
电流的方向和大小来实现转子的旋转。
步进电机具有高精度、高可靠性和低噪音等优点,广泛应用于精密控制领域。
4. 无刷直线电机
无刷直线电机是一种直线运动的电机类型,它的转子是由多个磁极组成的,通过控制电流的方向和大小来实现转子的运动。
无刷直线电机具有高速度、高精度和低噪音等优点,广泛应用于自动化生产线和机器人等领域。
电机是现代工业中不可或缺的设备,不同类型的电机具有不同的特点和应用场景。
了解电机的主要类型,有助于我们更好地选择和应用电机,提高生产效率和质量。
电动机分类、特点、应用场合、电动选择
![电动机分类、特点、应用场合、电动选择](https://img.taocdn.com/s3/m/249befe9370cba1aa8114431b90d6c85ed3a8876.png)
电动机分类、特点、应用场合、电动选择1. 电动机分类电动机是将电能转化为机械能的设备,根据不同的工作原理和结构特点,电动机可以分为以下几类:1.1 直流电动机(DC motor)直流电动机是最常见的电动机类型之一,其特点是转速可调、转矩大,适合需要宽速度调节范围和大启动转矩的场合。
直流电动机有分别励磁和串联励磁两种类型,分别应用于不同的场合。
1.2 交流异步电动机(AC asynchronous motor)交流异步电动机是最常见的交流电动机类型,其特点是结构简单、成本低、维修方便。
交流异步电动机分为单相异步电动机和三相异步电动机,广泛应用于家庭、工业、农业等领域。
1.3 交流同步电动机(AC synchronous motor)交流同步电动机是一种与电源频率同步运转的电动机,其特点是转速稳定、无滑差。
交流同步电动机通常用于对精度要求较高的场合,如定位系统、机器人等。
1.4 步进电动机(Stepper motor)步进电动机是一种数字式驱动电动机,其特点是转子可以按照驱动脉冲的数量精确转动一个固定的角度。
步进电动机常用于需要精确控制位置和速度的场合,如打印机、数控机床等。
2. 电动机特点电动机具有以下几个特点:2.1 高效性电动机具有高能量转换效率,能够将电能有效地转化为机械能,减少能量浪费。
2.2 灵活性电动机具有宽频特性,可以实现精确的速度调节和转矩控制,适应不同的工作要求。
2.3 可靠性电动机结构简单、运行稳定可靠,寿命相对较长,能够适应各种复杂的工作环境。
2.4 环保性电动机不产生排放物,无污染、无噪音,符合环保要求,适用于各种环境。
3. 电动机应用场合电动机在各个领域都有广泛的应用,以下是一些常见的应用场合:3.1 工业领域电动机在工业生产中应用广泛,用于驱动各种机械设备、输送设备、压缩机、泵等,提高生产效率。
3.2 农业领域电动机在农业生产中被用于驱动农用机械,如拖拉机、播种机、收割机等,提高农业生产效率。
常用电机种类范文
![常用电机种类范文](https://img.taocdn.com/s3/m/8e4ada66dc36a32d7375a417866fb84ae55cc36d.png)
常用电机种类范文1.交流电机:交流异步电机:也称为感应电机,广泛应用于家用电器、工业机械和动力系统等领域。
特点是结构简单、可靠性高、运行稳定。
同步电机:运行速度与供电频率同步,通常用于时钟、计时器、打印机和一些精密仪器中。
无刷交流电机:也称为无刷直流电机,通过电子控制系统实现转子的定位控制。
无刷电机具有高效率、高功率密度和低噪音等优点,广泛应用于电动车、家用电器和航空航天领域。
步进电机:一种特殊的交流电机,通过精确控制电流和脉冲信号来驱动转子的步进角度。
步进电机具有高精度、运行平稳、可控性强等特点,常用于机器人、精密仪器和自动化生产线等领域。
2.直流电机:直流有刷电机:通过刷子与转子的电刷接触,通过不断交换电流方向来实现转子的旋转。
直流有刷电机具有速度可调性、起动转矩大等特点,广泛应用于电动工具、电动车辆和船舶推进系统等领域。
直流无刷电机:类似于无刷交流电机,通过电子控制系统实现转子的定位控制。
直流无刷电机具有高效率、高功率密度和低噪音等优点,也广泛应用于电动工具、电动车辆和无人机等领域。
直流步进电机:类似于交流步进电机,通过精确控制电流和脉冲信号来驱动转子的步进角度。
直流步进电机具有高精度、运行平稳、可控性强等特点,常用于机器人、精密仪器和自动化生产线等领域。
3.特殊电机:无铁芯电机:由永磁体和线圈组成,没有铁芯,具有高效率、高功率密度、低噪音和长寿命等特点。
常用于电动车、家用电器和航空航天领域。
线性电机:将旋转运动转变为直线运动的电机,具有高速度、高加速度和高重复性等特点。
常用于工业自动化、医疗器械和航空航天领域。
总结起来,常见的电机种类包括交流电机(交流异步电机、同步电机、无刷交流电机和步进电机)和直流电机(直流有刷电机、直流无刷电机和直流步进电机),还有一些特殊电机(无铁芯电机和线性电机)。
每种电机都有其独特的特点和应用领域,广泛应用于各个领域和行业。
电机的种类及其介绍
![电机的种类及其介绍](https://img.taocdn.com/s3/m/a4b2551e7275a417866fb84ae45c3b3567ecdde9.png)
电机及电机学概念electric machine and electric machine theory concept电机定义:是指依据电磁感应定律实现电能的转换或传递的一种电磁装置;电动机也称电机俗称马达,在电路中用字母"M"旧标准用"D"表示;它的主要作用是产生驱动转矩,作为用电器或各种机械的动力源;电动机的种类1.按工作电源分类根据电动机工作电源的不同,可分为直流电动机和交流电动机;其中交流电动机还分为单相电动机和三相电动机;2.按结构及工作原理分类电动机按结构及工作原理可分为直流电动机,异步电动机和同步电动机;同步电动机还可分为永磁同步电动机、磁阻同步电动机和磁滞同布电动机;异步电动机可分为感应电动机和交流换向器电动机;感应电动机又分为三相异步电动机、单相异步电动机和罩极异步电动机等;交流换向器电动机又分为单相串励电动机、交直流两用电动机和推斥电动机;直流电动机按结构及工作原理可分为无刷直流电动机和有刷直流电动机;有刷直流电动机可分为永磁直流电动机和电磁直流电动机;电磁直流电动机又分为串励直流电动机、并励直流电动机、他励直流电动机和复励直流电动机;永磁直流电动机又分为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;3.按起动与运行方式分类电动机按起动与运行方式可分为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.按用途分类电动机按用途可分为驱动用电动机和控制用电动机;驱动用电动机又分为电动工具包括钻孔、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;控制用电动机又分为步进电动机和伺服电动机等;5.按转子的结构分类电动机按转子的结构可分为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.按运转速度分类电动机按运转速度可分为高速电动机、低速电动机、恒速电动机、调速电动机;低速电动机又分为齿轮减速电动机、电磁减速电动机、力矩电动机和爪极同步电动机等;调速电动机除可分为有级恒速电动机、无级恒速电动机、有级变速电动机和无极变速电动机外,还可分为电磁调速电动机、直流调速电动机、PWM变频调速电动机和开关磁阻调速电动机;直流电动机直流电动机是依靠直流工作电压运行的电动机,广泛应用于收录机、录像机、影碟机、电动剃须刀、电吹风、电子表、玩具等;1.电磁式直流电动机电磁式直流电动机由定子磁极、转子电枢、换向器俗称整流子、电刷、机壳、轴承等构成,电磁式直流电动机的定子磁极主磁极由铁心和励磁绕组构成;根据其励磁旧标准称为激磁方式的不同又可分为串励直流电动机、并励直流电动机、他励直流电动机和复励直流电动机;因励磁方式不同,定子磁极磁通由定子磁极的励磁线圈通电后产生的规律也不同;串励直流电动机的励磁绕组与转子绕组之间通过电刷和换向器相串联,励磁电流与电枢电流成正比,定子的磁通量随着励磁电流的增大而增大,转矩近似与电枢电流的平方成正比,转速随转矩或电流的增加而迅速下降;其起动转矩可达额定转矩的5倍以上,短时间过载转矩可达额定转矩的4倍以上,转速变化率较大,空载转速甚高一般不允许其在空载下运行;可通过用外用电阻器与串励绕组串联或并联、或将串励绕组并联换接来实现调速;并励直流电动机的励磁绕组与转子绕组相并联,其励磁电流较恒定,起动转矩与电枢电流成正比,起动电流约为额定电流的倍左右;转速则随电流及转矩的增大而略有下降,短时过载转矩为额定转矩的倍;转速变化率较小,为5%~15%;可通过消弱磁场的恒功率来调速;他励直流电动机的励磁绕组接到独立的励磁电源供电,其励磁电流也较恒定,起动转矩与电枢电流成正比;转速变化也为5%~15%;可以通过消弱磁场恒功率来提高转速或通过降低转子绕组的电压来使转速降低;复励直流电动机的定子磁极上除有并励绕组外,还装有与转子绕组串联的串励绕组其匝数较少;串联绕组产生磁通的方向与主绕组的磁通方向相同,起动转矩约为额定转矩的4倍左右,短时间过载转矩为额定转矩的倍左右;转速变化率为25%~30%与串联绕组有关;转速可通过消弱磁场强度来调整;换向器的换向片使用银铜、镉铜等合金材料,用高强度塑料模压成; 电刷与换向器滑动接触,为转子绕组提供电枢电流;电磁式直流电动机的电刷一般采用金属石墨电刷或电化石墨电刷; 转子的铁心采用硅钢片叠压而成,一般为12槽,内嵌12组电枢绕组,各绕组间串联接后,再分别与12片换向片连接;1.永磁式直流电动机永磁式直流电动机也由定子磁极、转子、电刷、外壳等组成,定子磁极采用永磁体永久磁钢,有铁氧体、铝镍钴、钕铁硼等材料;按其结构形式可分为圆筒型和瓦块型等几种;录放机中使用的电多数为圆筒型磁体,而电动工具及汽车用电器中使用的电动机多数采用专块型磁体;转子一般采用硅钢片叠压而成,较电磁式直流电动机转子的槽数少;录放机中使用的小功率电动机多数为3槽,较高档的为5槽或7槽;漆包线绕在转子铁心的两槽之间三槽即有三个绕组,其各接头分别焊在换各器的金属片上;电刷是连接电源与转子绕组的导电部件,具备导电与耐磨两种性能;永磁电动机的电刷使用单性金属片或金属石墨电刷、电化石墨电刷;录放机中使用的永磁式直流电动机,采用电子稳速电路或离心式稳速装置;2.无刷直流电动机无刷直流电动机是采用半导体开关器件来实现电子换向的,即用电子开关器件代替传统的接触式换向器和电刷;它具有可靠性高、无换向火花、机械噪声低等优点,广泛应用于高档录音座、录像机、电子仪器及自动化办公设备中;无刷直流电动机由永磁体转子、多极绕组定子、位置传感器等组成,如图18-13所示;位置传感按转子位置的变化,沿着一定次序对定子绕组的电流进行换流即检测转子磁极相对定子绕组的位置,并在确定的位置处产生位置传感信号,经信号转换电路处理后去控制功率开关电路,按一定的逻辑关系进行绕组电流切换;定子绕组的工作电压由位置传感器输出控制的电子开关电路提供;位置传感器有磁敏式、光电式和电磁式三种类型;采用磁敏式位置传感器的无刷直流电动机,其磁敏传感器件例如霍尔元件、磁敏二极管、磁敏诂极管、磁敏电阻器或专用集成电路等装在定子组件上,用来检测永磁体、转子旋转时产生的磁场变化;采用光电式位置传感器的无刷直流电动机,在定子组件上按一定位置配置了光电传感器件,转子上装有遮光板,光源为发光二极管或小灯泡;转子旋转时,由于遮光板的作用,定子上的光敏元器件将会按一定频率间歇间生脉冲信号;采用电磁式位置传感器的无刷直流电动机,是在定子组件上安装有电磁传感器部件例如耦合变压器、接近开关、LC谐振电路等,当永磁体转子位置发生变化时,电磁效应将使电磁传感器产生高频调制信号其幅值随转子位置而变化;交流异步电动机交流异步电动机是领先交流电压运行的电动机,广泛应用于电风扇、电冰箱、洗衣机、空调器、电吹风、吸尘器、油烟机、洗碗机、电动缝纫机、食品加工机等家用电器及各种电动工具、小型机电设备中;交流电异步电动机分为感应电动机和交流换向器电动机;感应电动机又分为单相异步电动机、交直流两用电动机和推斥电动机;1.单相异步电动机单相异步电动机由定子、转子、轴承、机壳、端盖等构成;定子由机座和带绕组的铁心组成;铁心由硅钢片冲槽叠压而成,槽内嵌装两套空间互隔900电角度的主绕组也称运行绕组和辅绕组也称起动绕组成副绕组;主绕组接交流电源,辅绕组串接离心开关S或起动电容、运行电容等之后,再接入电源;转子为笼型铸铝转子,它是将铁心叠压后用铝铸入铁心的槽中,并一起铸出端环,使转子导条短路成鼠笼型;单相异步电动机又分为单相电阻起动异步电动机,单相电容起动异步电动机、单相电容运转异步电动机和单相双值电容异步电动机;2.三相异步电动机三相异步电动机的结构与单相异步电动机相似,其定子铁心槽中嵌装三相绕组有单层链式、单层同心式和单层交叉式三种结构;定子绕组成接入三相交流电源后,绕组电流产生的旋转磁场,在转子导体中产生感应电流,转子在感应电流和气隙旋转磁场的相互作用下,又产生电磁转柜即异步转柜,使电动机旋转;3.罩极式电动机罩极式电动机是单向交流电动机中最简单的一种,通常采用笼型斜槽铸铝转子;它根据定子外形结构的不同,又分为凸极式罩极电动机隐极式罩极电动机;凸极式罩极电动机的定子铁心外形为方形、矩形或圆形的磁场框架,磁极凸出,每个磁极上均有1个或多个起辅助作用的短路铜环,即罩极绕组;凸极磁极上的集中绕组作为主绕组;隐极式罩极电动机的定子铁心与普通单相电动机的铁心相同,其定子绕组采用分布绕组,主绕组分布于定子槽内,罩极绕组不用短路铜环,而是用较粗的漆包线绕成分布绕组串联后自行短路嵌装在定子槽中约为总槽数的1/3,起辅助组的作用;主绕组与罩极绕组在空间相距一定的角度;当罩极电动机的主绕组通电后,罩极绕组也会产生感应电流,使定子磁极被罩极绕组罩住部分的磁通与未罩部分向被罩部分的方向旋转;4.单相串励电动机单相串励电动机的定子由凸极铁心和励磁绕组组成,转子由隐极铁心、电枢绕组、换向器及转轴等组成;励磁绕组与电枢绕组之间通过电刷和换向器形成串联回路;图18-16是单向串励电动机的结构;单相串励电动机属于交、直流两用电动机,它既可以使用交流电源工作,也可以使用直流电源工作;交流同步电动机交流同步电动机是一种恒速驱动电动机,其转子转速与电源频率保持恒定的比例关系,被广泛应用于电子仪器仪表、现代办公设备、纺织机械等;1.永磁同步电动机永磁同步电动机属于异步启动永磁同步电动机,其磁场系统由一个或多个永磁体组成,通常是在用铸铝或铜条焊接而成的笼型转子的内部,按所需的极数装镶有永磁体的磁极;定子结构与异步电动机类似;当定子绕组接通电源后,电动机以异步电动机原理起动动转,加速运转至同步转速时,由转子永磁磁场和定子磁场产生的同步电磁转矩由转子永磁磁场产生的电磁转矩与定子磁场产生的磁阻转矩合成将转子牵入同步,电动机进入同步运行;磁阻同步电动机磁阻同步电动机也称反应式同步电动机,是利用转子交轴和直轴磁阻不等而产生磁阻转矩的同步电动机,其定子与异步电动机的定子结构类似,只是转子结构不同;2.磁阻同步电动机同笼型异步电动机演变来的,为了使电动机能产生异步起动转矩,转子还设有笼型铸铝绕阻;转子上开设有与定子极数相对应的反应槽仅有凸极部分的作用,无励磁绕组和永久磁铁,用来产生磁阻同步转矩;根据转子上反应槽的结构的不同,可分为内反应式转子、外反应式转子和内外反应式转子,其中,外反应式转子反应槽开地转子外圆,使其直轴与交轴方向气隙不等;内反应式转子的内部开有沟槽,使交轴方向磁通受阻,磁阻加大;内外反应式转子结合以上两种转子的结构特点,直轴与交轴差别较大,使电动机的力能较大;磁阻同步电动机也分为单相电容运转式、单相电容起动式、单相双值电容式等多种类型;3.磁滞同步电动机磁滞同步电动机是利用磁滞材料产生磁滞转矩而工作的同步电动机;它分为内转子式磁滞同步电动机、外转子式磁滞同步电动机和单相罩极式磁滞同步电动机;内转子式磁滞同步电动机的转子结构为隐极式,外观为光滑的圆柱体,转子上无绕组,但铁心外圆上有用磁滞材料制成的环状有效层;定子绕组接通电源后,产生的旋转磁场使磁滞转子产生异步转矩而起动旋转,随后自行牵入同步运转状态;在电动机异步运行时,定子旋转磁场以转差频率反复地磁化转子;在同步运行时,转子上的磁滞材料被磁化而出现了永磁磁极,从而产生同步转矩;软启动器采用三相反并联晶闸管作为调压器,将其接入电源和电动机定子之间;这种电路如三相全控桥式整流电路;使用软启动器启动电动机时,晶闸管的输出电压逐渐增加,电动机逐渐加速,直到晶闸管全导通,电动机工作在额定电压的机械特性上,实现平滑启动,降低启动电流,避免启动过流跳闸;待电机达到额定转数时,启动过程结束,软启动器自动用旁路接触器取代已完成任务的晶闸管,为电动机正常运转提供额定电压,以降低晶闸管的热损耗,延长软启动器的使用寿命,提高其工作效率,又使电网避免了谐波污染;软启动器同时还提供软停车功能,软停车与软启动过程相反,电压逐渐降低,转数逐渐下降到零,避免自由停车引起的转矩冲击;。
电机种类及各电机区别介绍
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电机种类及各电机区别介绍电机作为现代工业生产和日常生活中的重要动力设备,其种类繁多,功能各异。
本文将对电机的种类及其各自的特点进行详细介绍,帮助大家更好地了解和选择合适的电机。
一、电机种类概述电机主要分为两大类:直流电机和交流电机。
根据其结构、原理和用途的不同,又可以细分为多种类型。
以下为常见的电机种类:1.直流电机- 永磁直流电机- 稀土永磁直流电机- 串励直流电机- 并励直流电机2.交流电机- 感应电机- 同步电机- 罗茨电机- 步进电机二、各种电机区别介绍1.永磁直流电机与稀土永磁直流电机永磁直流电机采用普通永磁材料,如铝镍钴、铁氧体等,而稀土永磁直流电机则采用稀土材料,如钕铁硼、钐钴等。
稀土永磁直流电机具有更高的磁性能,体积小、效率高、力矩大,但成本较高。
2.串励直流电机与并励直流电机串励直流电机的励磁绕组与电枢绕组串联,转速随负载变化而变化,适用于转速变化范围大的场合。
并励直流电机的励磁绕组与电枢绕组并联,转速较稳定,适用于转速要求较高的场合。
3.感应电机与同步电机感应电机结构简单、运行稳定、维护方便,但效率相对较低。
同步电机具有转速与电源频率成正比的特点,功率因数高,但结构复杂,成本较高。
4.罗茨电机与步进电机罗茨电机是一种双轴伸同步电机,具有较大的力矩和良好的低速性能,广泛应用于输送、提升等场合。
步进电机则是一种细分控制电机,具有定位准确、控制简单等特点,广泛应用于数控、机器人等领域。
三、总结电机种类的选择应根据实际应用场合、性能要求、成本等因素综合考虑。
了解各种电机的特点及区别,有助于我们更好地为不同的应用场景选择合适的电机,提高生产效率和生活品质。
电机的基本分类
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一、电机基本分类1、按输入电流划分1) 直流电机原理:输入电流为直流通过电刷和换向片使电机转子持续不断的得到同一方向电流。
优点:直流电动机的调速范围宽广,调速特性平滑,过载能力较强,起动和制动转矩较大。
缺点:由于电刷易磨损,所以电机寿命不高;并且直流电机功率相对较小。
2) 交流电机原理:输入电流为交流,用电磁铁代替永磁体,交流信号加载到电机定子上产生旋转磁通势,从而使电机绕组不断切割磁力线产生场力。
优点:寿命高,功率大,受到大电流冲击时不易损坏,冷却制动都较为方便。
缺点:精度低,调速性能较差。
2、按控制方式划分1) 传统电机原理:模拟量输入,即对电枢绕组直接通电,对电机的控制完全取决于对输入电流和电压的控制。
优点:价格低,控制电路简单,功率可以做到很大。
缺点:精度很低,调速曲线很粗糙。
2) 步进电机原理:步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。
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(及步进角)。
可以通过控制脉冲个数来控制角位移量,从而达到准确定位的目的;同时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。
优点:由于是数字量输入,电机精度得到了极大的提高,速度与加速度控制很容易实现,且控制效果较好。
缺点:高速时性能差,控制器驱动器电路复杂体积大。
价格高于传统电机。
3) 伺服电机原理:伺服电动机又称执行电动机,分为直流和交流伺服电动机两大类,伺服电机内部的转子是永磁铁,驱动器控制的U/V/W三相电形成电磁场,转子在此磁场的作用下转动,同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器,驱动器根据反馈值与目标值进行比较,调整转子转动的角度。
伺服电机的精度决定于编码器的精度(线数)。
优点:由于伺服电机自带电机编码器形成内闭环所以控制精度很高,能在高速下正常运行。
驱动器可与上位机直接通信。
缺点:价位高,进口商品供货周期长,维修费用高。
3、按换向方式划分1) 有刷电机原理:电机电刷的原理与滑环类似,直流电机通过电刷将直流电输送到绕组上,电刷的存在使得电机在转动过程中不会绕线。
简述电机的分类
![简述电机的分类](https://img.taocdn.com/s3/m/53728f6cb5daa58da0116c175f0e7cd1842518c4.png)
简述电机的分类按工作电源种类划分:可分为直流电机和交流电机。
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。
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。
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。
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。
2)其中交流电机还可划分:单相电机和三相电机。
2、按结构和工作原理可划分:可分为直流电动机、异步电动机、同步电动机。
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)异步电机可划分:感应电动机和交流换向器电动机。
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。
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、按起动与运行方式可划分: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、按用途可划分:驱动用电动机和控制用电动机。
1)驱动用电动机可划分: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。
2)控制用电动机又划分:步进电动机和伺服电动机等。
5、按转子的结构可划分: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)磁阻电机在磁阻电机中,电动机的转子仅由铁芯冲片组成。
因此,转子没有永磁体,没有绕组,也没有短路保持架,固磁阻电机的制造成本非常低。
一方面,转子中缺少激励,功率密度低于永磁同步电机。
另一方面,磁阻电机没有齿槽转矩,并且在短路时具有更高的安全性。
由于转子没有绕组或永磁体,磁阻电机可以很好地冷却,并且对高温非常坚固。
电机的分类
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一、电机基本分类1、按输入电流划分1) 直流电机原理:输入电流为直流通过电刷和换向片使电机转子持续不断的得到同一方向电流。
优点:直流电动机的调速范围宽广,调速特性平滑,过载能力较强,起动和制动转矩较大。
缺点:由于电刷易磨损,所以电机寿命不高;并且直流电机功率相对较小。
2) 交流电机原理:输入电流为交流,用电磁铁代替永磁体,交流信号加载到电机定子上产生旋转磁通势,从而使电机绕组不断切割磁力线产生场力。
优点:寿命高,功率大,受到大电流冲击时不易损坏,冷却制动都较为方便。
缺点:精度低,调速性能较差。
2、按控制方式划分1) 传统电机原理:模拟量输入,即对电枢绕组直接通电,对电机的控制完全取决于对输入电流和电压的控制。
优点:价格低,控制电路简单,功率可以做到很大。
缺点:精度很低,调速曲线很粗糙。
2) 步进电机原理:步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。
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(及步进角)。
可以通过控制脉冲个数来控制角位移量,从而达到准确定位的目的;同时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。
优点:由于是数字量输入,电机精度得到了极大的提高,速度与加速度控制很容易实现,且控制效果较好。
缺点:高速时性能差,控制器驱动器电路复杂体积大。
价格高于传统电机。
3) 伺服电机原理:伺服电动机又称执行电动机,分为直流和交流伺服电动机两大类,伺服电机内部的转子是永磁铁,驱动器控制的U/V/W三相电形成电磁场,转子在此磁场的作用下转动,同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器,驱动器根据反馈值与目标值进行比较,调整转子转动的角度。
伺服电机的精度决定于编码器的精度(线数)。
优点:由于伺服电机自带电机编码器形成内闭环所以控制精度很高,能在高速下正常运行。
驱动器可与上位机直接通信。
缺点:价位高,进口商品供货周期长,维修费用高。
3、按换向方式划分1) 有刷电机原理:电机电刷的原理与滑环类似,直流电机通过电刷将直流电输送到绕组上,电刷的存在使得电机在转动过程中不会绕线。
电动机的常用分类(全)
![电动机的常用分类(全)](https://img.taocdn.com/s3/m/d04e0a1eae45b307e87101f69e3143323968f537.png)
电动机的常用分类(全)电动机是现代工业生产中最基础的动力设备之一,广泛应用于机械、电子、航空、船舶、冶金等领域。
根据其结构、用途和工作原理的不同,电动机可分为多种类型和常用分类。
本文将从电机的分类和特点、应用领域等方面全面介绍电动机的常用分类。
第一部分:电动机的基本分类1.DC电动机直流电动机是电动机的一种,它通过电流在固定磁场中的作用从而产生转矩和转动。
DC电动机可分为串联型、并联型、分别型和永磁型等多种类型。
其中,串联型是将电枢和电场串联起来供电,转速和电流成正比;并联型是将电枢和电场并联起来供电,转速和电流成反比;分别型则是将电枢和电场分别供电,转速和电流常数;永磁型是使用永久磁铁来产生磁场,省去了励磁环节。
2.AC电动机交流电动机广泛应用于各种机械和电子周边设备中。
根据不同的转子和定子结构,AC电动机可分为同步电动机、异步电动机和感应电动机。
其中,同步电机是在交流电源的频率和机械负担的负载下以恒定转速运转的电动机;异步电动机则是指转子转速和电源频率不同的交流电动机;感应电动机则是指感应电磁力作用下,通过感应器产生电流的电动机。
第二部分:电动机的应用分类1.按功率分类(1)小功率电动机:通常指1千瓦及以下电动机,主要应用于轻型机械设备、家电、电脑外围设备、数据处理设备和一些普通机房等场所的动力驱动。
(2)中功率电动机:通常指1千瓦至30千瓦的电动机,主要应用于食品、轻工、商业广告机械、风机、泵和纺织设备等场所。
(3)大功率电动机:通常指30千瓦及以上的电动机,这类电动机多应用于钢铁、水泥、化工等重型机械制造和铁路、水利、电力等行业的特种机械领域。
2.按转速分类(1)低速电动机:通常指转速在1500转以下的电动机,其低速特性适合于控制要求高、工艺特殊的传动系统,如卷取机、花式彩条机等。
(2)中速电动机:通常指转速在1500转至3000转之间的电动机,主要应用于一些较为复杂的传动系统和介质粘度较高的组合设备中。
电机的基本分类
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电机的基本分类电机是将电能转化为机械能的装置,广泛应用于各种工业和家庭设备中。
根据不同的工作原理和结构特点,电机可以分为多种类型。
本文将对电机的基本分类进行详细介绍。
一、直流电机直流电机是最早被发明和应用的一种电动机。
它通过直流电源提供的电能来驱动转子旋转,实现将电能转化为机械能。
直流电机具有起动力大、速度调节范围广、反转方便等优点,因此在许多场合得到广泛应用。
按照不同的励磁方式,直流电机可以分为自励式直流电机和外励式直流电机两类。
自励式直流电机是指其磁场由其自身产生,而外励式直流电机则是通过外部磁场提供器来提供磁通量。
二、交流异步电动机交流异步电动机又称感应电动机,是利用交变磁通产生感应运动的原理工作的一种常见的三相交流马达。
它具有结构简单、制造成本低、可靠性高等优点,在各个领域得到了广泛应用。
交流异步电动机根据转子结构不同,可以分为鼠笼式异步电动机和涡流式异步电动机两类。
鼠笼式异步电动机的转子是由若干个平行的铜棒或铜管组成,而涡流式异步电动机的转子则是由若干个导体片组成。
三、同步电动机同步电动机是一种利用交变磁通在定子和转子之间产生磁场相互作用的一种电动机。
它具有功率因数高、稳定性好等优点,在大型发电厂、水泵站等场合得到广泛应用。
同步电动机根据励磁方式不同,可以分为永磁同步电动机和感应同步电动机两类。
永磁同步电动机的转子上安装有永久磁体,而感应同步电动机则是通过外部励磁器提供旋转磁场。
四、直线电机直线电机是将传统旋转运动转化为直线运动的一种特殊类型的电机。
它具有响应速度快、精度高等优点,在工业自动化、医学影像等领域得到了广泛应用。
直线电机根据结构不同,可以分为平面型直线电机和柱型直线电机两类。
平面型直线电机的定子和转子都是平面的,而柱型直线电机则是通过圆柱形的定子和转子来实现直线运动。
五、步进电机步进电机是一种特殊的电动机,它通过将旋转运动分解为若干个小步进来实现精确控制。
步进电机具有精度高、响应速度快等优点,在印刷、包装、纺织等领域得到广泛应用。
电机分类及各电机用途
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电机分类及各电机用途1. 概述电机是将电能转换为机械能的一种装置,具有广泛应用。
按照工作原理和用途不同,电机可以分为多种类型。
本文将介绍各种电机的分类和应用。
2. 直流电机直流电机由滑环式直流电动机和永磁式直流电动机两种。
滑环式直流电动机制造技术更成熟,有较大的启动转矩和调速范围,广泛应用于机床、起重机、印刷机、包装机等设备。
永磁式直流电动机具有自吸附能力和较高的效率,被广泛应用于汽车、家用电器、电动工具等领域。
3. 交流电机交流电机包括感应电机和同步电机两种。
感应电机又分为单相感应电机和三相感应电机。
三相感应电机应用最广泛,它的结构简单、运转平稳、维护方便,主要用于工业生产轻载和重载机械设备,如风机、水泵、磨床、刨床等。
同步电机通常要求在逆、顺磁场区间内能保持同步转速,适用于高要求的定时控制,例如纺织、机械加工和电力传输等。
4. 稳态电机稳态电机是通过电子电路来实现电源直接驱动,能够实现频率调节,速度可达到最高100000转/分。
它的控制精度高、转速范围广,适用于医疗设备、航空航天、机械制造等精密领域。
5. 步进电机步进电机按阶数分为2相、3相和5相等数码步进电机。
步进电机特点是准确、可控性好,在精度要求高的联轴器、机床、包装机、数控机床和印刷机等设备中应用广泛。
6. 无刷电机无刷电机不需要机械触点和碳刷,具有低噪音、高效率和使用寿命长等特点。
无刷电机通常采用永磁体作为转矩源,被广泛应用于摄影摄像、家庭电器、无人机、边缘计算等领域。
7. 小结电机的类型众多,每种电机都有其特点和应用领域。
选择合适的电机,对于设备的正常运转和提高生产效率具有重要作用。
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电机及电机学概念(electric machine and electric machine theory concept)电机定义:是指依据电磁感应定律实现电能的转换或传递的一种电磁装置。
电动机也称电机(俗称马达),在电路中用字母"M"(旧标准用"D")表示。
它的主要作用是产生驱动转矩,作为用电器或各种机械的动力源。
电动机的种类1.按工作电源分类根据电动机工作电源的不同,可分为直流电动机和交流电动机。
其中交流电动机还分为单相电动机和三相电动机。
2.按结构及工作原理分类电动机按结构及工作原理可分为直流电动机,异步电动机和同步电动机。
同步电动机还可分为永磁同步电动机、磁阻同步电动机和磁滞同布电动机。
异步电动机可分为感应电动机和交流换向器电动机。
感应电动机又分为三相异步电动机、单相异步电动机和罩极异步电动机等。
交流换向器电动机又分为单相串励电动机、交直流两用电动机和推斥电动机。
直流电动机按结构及工作原理可分为无刷直流电动机和有刷直流电动机。
有刷直流电动机可分为永磁直流电动机和电磁直流电动机。
电磁直流电动机又分为串励直流电动机、并励直流电动机、他励直流电动机和复励直流电动机。
永磁直流电动机又分为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。
3.按起动与运行方式分类电动机按起动与运行方式可分为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.按用途分类电动机按用途可分为驱动用电动机和控制用电动机。
驱动用电动机又分为电动工具(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。
控制用电动机又分为步进电动机和伺服电动机等。
5.按转子的结构分类电动机按转子的结构可分为笼型感应电动机(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.按运转速度分类电动机按运转速度可分为高速电动机、低速电动机、恒速电动机、调速电动机。
低速电动机又分为齿轮减速电动机、电磁减速电动机、力矩电动机和爪极同步电动机等。
调速电动机除可分为有级恒速电动机、无级恒速电动机、有级变速电动机和无极变速电动机外,还可分为电磁调速电动机、直流调速电动机、PWM变频调速电动机和开关磁阻调速电动机。
直流电动机直流电动机是依靠直流工作电压运行的电动机,广泛应用于收录机、录像机、影碟机、电动剃须刀、电吹风、电子表、玩具等。
1.电磁式直流电动机电磁式直流电动机由定子磁极、转子(电枢)、换向器(俗称整流子)、电刷、机壳、轴承等构成,电磁式直流电动机的定子磁极(主磁极)由铁心和励磁绕组构成。
根据其励磁(旧标准称为激磁)方式的不同又可分为串励直流电动机、并励直流电动机、他励直流电动机和复励直流电动机。
因励磁方式不同,定子磁极磁通(由定子磁极的励磁线圈通电后产生)的规律也不同。
串励直流电动机的励磁绕组与转子绕组之间通过电刷和换向器相串联,励磁电流与电枢电流成正比,定子的磁通量随着励磁电流的增大而增大,转矩近似与电枢电流的平方成正比,转速随转矩或电流的增加而迅速下降。
其起动转矩可达额定转矩的5倍以上,短时间过载转矩可达额定转矩的4倍以上,转速变化率较大,空载转速甚高(一般不允许其在空载下运行)。
可通过用外用电阻器与串励绕组串联(或并联)、或将串励绕组并联换接来实现调速。
并励直流电动机的励磁绕组与转子绕组相并联,其励磁电流较恒定,起动转矩与电枢电流成正比,起动电流约为额定电流的2.5倍左右。
转速则随电流及转矩的增大而略有下降,短时过载转矩为额定转矩的1.5倍。
转速变化率较小,为5%~15%。
可通过消弱磁场的恒功率来调速。
他励直流电动机的励磁绕组接到独立的励磁电源供电,其励磁电流也较恒定,起动转矩与电枢电流成正比。
转速变化也为5%~15%。
可以通过消弱磁场恒功率来提高转速或通过降低转子绕组的电压来使转速降低。
复励直流电动机的定子磁极上除有并励绕组外,还装有与转子绕组串联的串励绕组(其匝数较少)。
串联绕组产生磁通的方向与主绕组的磁通方向相同,起动转矩约为额定转矩的4倍左右,短时间过载转矩为额定转矩的3.5倍左右。
转速变化率为25%~30%(与串联绕组有关)。
转速可通过消弱磁场强度来调整。
换向器的换向片使用银铜、镉铜等合金材料,用高强度塑料模压成。
电刷与换向器滑动接触,为转子绕组提供电枢电流。
电磁式直流电动机的电刷一般采用金属石墨电刷或电化石墨电刷。
转子的铁心采用硅钢片叠压而成,一般为12槽,内嵌12组电枢绕组,各绕组间串联接后,再分别与12片换向片连接。
1.永磁式直流电动机永磁式直流电动机也由定子磁极、转子、电刷、外壳等组成,定子磁极采用永磁体(永久磁钢),有铁氧体、铝镍钴、钕铁硼等材料。
按其结构形式可分为圆筒型和瓦块型等几种。
录放机中使用的电多数为圆筒型磁体,而电动工具及汽车用电器中使用的电动机多数采用专块型磁体。
转子一般采用硅钢片叠压而成,较电磁式直流电动机转子的槽数少。
录放机中使用的小功率电动机多数为3槽,较高档的为5槽或7槽。
漆包线绕在转子铁心的两槽之间(三槽即有三个绕组),其各接头分别焊在换各器的金属片上。
电刷是连接电源与转子绕组的导电部件,具备导电与耐磨两种性能。
永磁电动机的电刷使用单性金属片或金属石墨电刷、电化石墨电刷。
录放机中使用的永磁式直流电动机,采用电子稳速电路或离心式稳速装置。
2.无刷直流电动机无刷直流电动机是采用半导体开关器件来实现电子换向的,即用电子开关器件代替传统的接触式换向器和电刷。
它具有可靠性高、无换向火花、机械噪声低等优点,广泛应用于高档录音座、录像机、电子仪器及自动化办公设备中。
无刷直流电动机由永磁体转子、多极绕组定子、位置传感器等组成,如图18-13所示。
位置传感按转子位置的变化,沿着一定次序对定子绕组的电流进行换流(即检测转子磁极相对定子绕组的位置,并在确定的位置处产生位置传感信号,经信号转换电路处理后去控制功率开关电路,按一定的逻辑关系进行绕组电流切换)。
定子绕组的工作电压由位置传感器输出控制的电子开关电路提供。
位置传感器有磁敏式、光电式和电磁式三种类型。
采用磁敏式位置传感器的无刷直流电动机,其磁敏传感器件(例如霍尔元件、磁敏二极管、磁敏诂极管、磁敏电阻器或专用集成电路等)装在定子组件上,用来检测永磁体、转子旋转时产生的磁场变化。
采用光电式位置传感器的无刷直流电动机,在定子组件上按一定位置配置了光电传感器件,转子上装有遮光板,光源为发光二极管或小灯泡。
转子旋转时,由于遮光板的作用,定子上的光敏元器件将会按一定频率间歇间生脉冲信号。
采用电磁式位置传感器的无刷直流电动机,是在定子组件上安装有电磁传感器部件(例如耦合变压器、接近开关、LC谐振电路等),当永磁体转子位置发生变化时,电磁效应将使电磁传感器产生高频调制信号(其幅值随转子位置而变化)。
交流异步电动机交流异步电动机是领先交流电压运行的电动机,广泛应用于电风扇、电冰箱、洗衣机、空调器、电吹风、吸尘器、油烟机、洗碗机、电动缝纫机、食品加工机等家用电器及各种电动工具、小型机电设备中。
交流电异步电动机分为感应电动机和交流换向器电动机。
感应电动机又分为单相异步电动机、交直流两用电动机和推斥电动机。
1.单相异步电动机单相异步电动机由定子、转子、轴承、机壳、端盖等构成。
定子由机座和带绕组的铁心组成。
铁心由硅钢片冲槽叠压而成,槽内嵌装两套空间互隔900电角度的主绕组(也称运行绕组)和辅绕组(也称起动绕组成副绕组)。
主绕组接交流电源,辅绕组串接离心开关S或起动电容、运行电容等之后,再接入电源。
转子为笼型铸铝转子,它是将铁心叠压后用铝铸入铁心的槽中,并一起铸出端环,使转子导条短路成鼠笼型。
单相异步电动机又分为单相电阻起动异步电动机,单相电容起动异步电动机、单相电容运转异步电动机和单相双值电容异步电动机。
三相异步电动机的结构与单相异步电动机相似,其定子铁心槽中嵌装三相绕组(有单层链式、单层同心式和单层交叉式三种结构)。
定子绕组成接入三相交流电源后,绕组电流产生的旋转磁场,在转子导体中产生感应电流,转子在感应电流和气隙旋转磁场的相互作用下,又产生电磁转柜(即异步转柜),使电动机旋转。
3.罩极式电动机罩极式电动机是单向交流电动机中最简单的一种,通常采用笼型斜槽铸铝转子。
它根据定子外形结构的不同,又分为凸极式罩极电动机隐极式罩极电动机。
凸极式罩极电动机的定子铁心外形为方形、矩形或圆形的磁场框架,磁极凸出,每个磁极上均有1个或多个起辅助作用的短路铜环,即罩极绕组。
凸极磁极上的集中绕组作为主绕组。
隐极式罩极电动机的定子铁心与普通单相电动机的铁心相同,其定子绕组采用分布绕组,主绕组分布于定子槽内,罩极绕组不用短路铜环,而是用较粗的漆包线绕成分布绕组(串联后自行短路)嵌装在定子槽中(约为总槽数的1/3),起辅助组的作用。
主绕组与罩极绕组在空间相距一定的角度。
当罩极电动机的主绕组通电后,罩极绕组也会产生感应电流,使定子磁极被罩极绕组罩住部分的磁通与未罩部分向被罩部分的方向旋转。
4.单相串励电动机单相串励电动机的定子由凸极铁心和励磁绕组组成,转子由隐极铁心、电枢绕组、换向器及转轴等组成。
励磁绕组与电枢绕组之间通过电刷和换向器形成串联回路。
图18-16是单向串励电动机的结构。
单相串励电动机属于交、直流两用电动机,它既可以使用交流电源工作,也可以使用直流电源工作。
交流同步电动机交流同步电动机是一种恒速驱动电动机,其转子转速与电源频率保持恒定的比例关系,被广泛应用于电子仪器仪表、现代办公设备、纺织机械等。
1.永磁同步电动机永磁同步电动机属于异步启动永磁同步电动机,其磁场系统由一个或多个永磁体组成,通常是在用铸铝或铜条焊接而成的笼型转子的内部,按所需的极数装镶有永磁体的磁极。
定子结构与异步电动机类似。
当定子绕组接通电源后,电动机以异步电动机原理起动动转,加速运转至同步转速时,由转子永磁磁场和定子磁场产生的同步电磁转矩(由转子永磁磁场产生的电磁转矩与定子磁场产生的磁阻转矩合成)将转子牵入同步,电动机进入同步运行。
磁阻同步电动机磁阻同步电动机也称反应式同步电动机,是利用转子交轴和直轴磁阻不等而产生磁阻转矩的同步电动机,其定子与异步电动机的定子结构类似,只是转子结构不同。
同笼型异步电动机演变来的,为了使电动机能产生异步起动转矩,转子还设有笼型铸铝绕阻。
转子上开设有与定子极数相对应的反应槽(仅有凸极部分的作用,无励磁绕组和永久磁铁),用来产生磁阻同步转矩。