电动机如何选择及密封圈的选用

电动机的选择及密封圈的选用知识直流伺服力矩电机可以实现恒力矩调速，用的是速度环，在使用电机时，每个电机需要配一个电机驱动器。

电机的种类

1．按工作电源分类：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：可分为直流电动机，异步电动机和同步电动机。

关于转矩，功率怎么算出来的？

电动机的功率．应根据生产机械所需要的功率来选择，尽量使电动机在额定负载下运行。选择时应注意以下两点：

(1＞如果电动机功率选得过小．就会出现“小马拉大车”现象，造成电动机长期过载．使其绝缘因发热而损坏．甚至电动机被烧毁。

(2)如果电动机功率选得过大．就会出现“大马拉小车”现象．其输出机械功率不能得到充分利用，功率因数和效率都不高(见表)，不但对用户和电网不利。而且还会造成电能浪费。

要正确选择电动机的功率，必须经过以下计算或比较：

(1)对于恒定负载连续工作方式，如果知道负载的功率(即生产机械轴上的功率)Pl(kw)．可按下式计算所需电动机的功率P(kw)： P=P1/n1n2

式中 n1为生产机械的效率；n2为电动机的效率。即传动效率。

所选电动机的额定功率应等于或稍大于计算所得的功率。

例：某生产机械的功率为3．95kw．机械效率为70％、如果选用效率为0．8的电动机，试求该电动机的功率应为多少kw?

解:P=P1/ n1n2=3.95/0.7*0.8=7.1kw

由于没有7．1kw这—规格．所以选用7．5kw的电动机。

(2)短时工作定额的电动机．与功率相同的连续工作定额的电动机相比．最大转矩大，重量小，价格低。因此，应尽量选用短时工作定额的电动机。

(3)对于断续工作定额的电动机，其功率的选择要根据负载持续率的大小，选用专门用于断续运行方式的电动机。负载持续串Fs％的计算公式为FS％＝tg/(tg+to)×100％

式中 tg为工作时间，t。为停止时间min；tg十to为工作周期时间min。

此外．也可用类比法来选择电动机的功率。

所谓类比法。就是与类似生产机械所用电动机的功率进行对比。

验证的方法是：使电动机带动生产机械运转，用钳形电流表测量电动机的工作电流，将测得的电流与该电动机铭牌上标出的额定电流进行对比。

如果电动机的实际工作电流比铭牌上标出的额定电流低70％左右．则表明电动机的功率选得过大。即“大马拉小车”应调换功率较小的电动机。

如果测得的电动机工作电流比铭牌上标出的额定电流大40％以

上．则表明电动机的功率选得过小。即"小马拉大车"，应调换功率较大的电动机.

负载情况空载 1/4负载 1/2负载 3/4负载满载

功率因数 0.2 0.5 0.77 0.85 0.89

效率 0 0.78 0.85 0.88 0.895

功率因数是有功功率和视在功率的比值，即cosΦ=P/S

有功功率、无功功率、视在功率三者的关系：

1、有功功率（平均功率）

正弦交流电在一个周期内的平均功率为：

有功功率就是瞬时功率的平均值，也就是瞬时功率公式的第一部分，其中，cosφ称为RLC电路的功率因数。

2、无功功率

有功功率反映的是电路消耗的功率，而无功功率反映的是电路储能元件的能量交换情况，它等于能量变换的最大功率，计算可得：

3、视在功率

交流电路中总电压与总电流有效值的乘积叫做视在功率，即：视在功率、有功功率和无功功率构成一个直角三角形，我们称为功率三角形。

电机（即马达）的定义：

电机是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置。电动机也俗称马达），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。发电机在电路中用字母“G”表示。它的主要作用是利用机械能转化为电能。

1．按工作电源种类划分：可分为直流电机和交流电机。

1.1直流电动机按工作原理可划分：无刷直流电动机和有刷直流电动机。

1.2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、（交流）异步电动机、（交流）同步电动机。

3．控制用电动机又划分：步进电动机和伺服电动机等。

步进电机是一种把电脉冲信号转变成直线位移或角位移的元件，每输入一个脉冲，步进电机就前进一步．因此，其直线位移或角位移与脉冲数成正比；线速度或转速与脉冲频率成正比．它广泛用于数控机床，绘图机，轧钢机的自动控制及自动记录仪表中．

步进电动机的种类很多．按运动方式可分为旋转运动，直线运动和平面运动等几种；按工作原理可分反应式，永磁式和永磁感应式几种．

异步电动机的转子转速总是略低于旋转磁场的同步转速。

同步电动机的转子转速与负载大小无关而始终保持为同步转速。

2．无刷直流电动机

2.1直流无刷电机的优越性

直流电机具有响应快速、较大的起动转矩、从零转速至额定转速具备可提供

额定转矩的性能，但直流电机的优点也正是它的缺点，因为直流电机要产生额定负载下恒定转矩的性能，则电枢磁场与转子磁场须恒维持90°，这就要藉由碳刷及整流子。碳刷及整流子在电机转动时会产生火花、碳粉因此除了会造成组件损坏之外，使用场合也受到限制。交流电机没有碳刷及整流子，免维护、坚固、应用广，但特性上若要达到相当于直流电机的性能须用复杂控制技术才能达到。

2.2直流无刷电机的控制结构

直流无刷电机是同步电机的一种，

直流无刷电机即是将同步电机加上电子式控制(驱动器)，控制定子旋转磁场的频率并将电机转子的转速回授至控制中心反复校正，以期达到接近直流电机特性的方式。也就是说直流无刷电机能够在额定负载范围内当负载变化时仍可以控制电机转子维持一定的转速。

电机用途

1：伺服电动机

伺服电动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。

伺服电动机有直流和交流之分，最早的伺服电动机是一般的直流电动机，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动机。目前的直流伺服电动机从结构上讲,就是小功率的直流电动机,其励磁多采用电枢控制和磁场控制,但通常采用电枢控制。

2：步进电动机

步进电动机主要应用在数控机床制造领域，由于步进电动机不需要A/D转换，能够直接将数字脉冲信号转化成为角位移，所以一直被认为是最理想的数控机床执行元件。

除了在数控机床上的应用，步进电机也可以用在其他的机械上，比如作为自动送料机中的马达，作为通用的软盘驱动器的马达，也可以应用在打印机和绘图仪中。

3：力矩电动机

力矩电动机具有低转速和大力矩的特点。一般在纺织工业中经常使用交流力矩电动机，其工作原理和结构和单相异步电动机的相同。

4：开关磁阻电动机

开关磁阻电动机是一种新型调速电动机，结构极其简单且坚固，成本低，调速性能优异，是传统控制电动机强有力竞争者，具有强大的市场潜力。

5：无刷直流电动机

无刷直流电动机的机械特性和调节特性的线性度好，调速范围广，寿命长，维护方便噪声小，不存在因电刷而引起的一系列问题，所以这种电动机在控制系统中有很大的应用。

6：直流电动机

直流电动机具有调速性能好、起动容易、能够载重起动等优点，所以目前直