1、工設101-11 劉穎,分析10種不同種類電機的使用情況,1.無刷直流電動機,無刷直流電動機是采用半導體開關器件來實現(xiàn)電子換向的，即用電子開關器件代替?zhèn)鹘y(tǒng)的接觸式換向器和電刷。它具有可靠性高、無換向火花、機械噪聲低等優(yōu)點，廣泛應用于高檔錄音座、錄像機、電子儀器及自動化辦公設備中。 無刷直流電動機由永磁體轉子、多極繞組定子、位置傳感器等組成。位置傳感按轉子位置的變化，沿著一定次序對定子繞組的電流進行換流。定子繞組的工作電壓由位置傳感器輸出控制的電子開關電路提供。 位置傳感器有磁敏式、光電式和電磁式三種類型。,2.有刷直流電動機,特點：長壽命，低噪音， 用途：應用于水泵，油泵，磨床，滑板車食物處理

2、器等機器上。 直流電機的優(yōu)越性：直流電機具有響應快速、較大的起動轉矩。但其優(yōu)點也是它的缺點，因為直流電機要產(chǎn)生額定負載下恒定轉矩的性能，則電樞磁場與轉子磁場須恒維持90，而其碳刷及整流子在電機轉動時會產(chǎn)生火花、碳粉除了會造成組件損壞之外，使用場合也受到限制。交流電機沒有碳刷及整流子，免維護、堅固、應用廣，但特性上不如直流電機。,3.電磁直流電動機,電磁式直流電動機由定子磁極、轉子（電樞）、換向臺（俗稱整流子）、電刷、機殼、軸承等構成。 電磁式直流電動機的定子磁極由鐵心和勵磁繞組構成。根據(jù)其勵磁方式的不同又可分為串勵直流電動機、并勵直流電動機、他勵直流電動機和復勵直流電動機。因勵磁方式不同，定子

3、磁極磁通的規(guī)律也不同。,1、他勵直流電機 勵磁繞組與電樞繞組無聯(lián)接關系，而由其他直流電源對勵磁繞組供電的直流電機稱為他勵直流電機，電流也較恒定，起動轉矩與電樞電流成正比。轉速變化也為5%15%?？梢酝ㄟ^消弱磁場恒功率來提高轉速或通過降低轉子繞組的電壓來使轉速降低。 2、并勵直流電機 并勵直流電機的勵磁繞組與電樞繞組相并聯(lián)。是電機本身發(fā)出來的端電壓為勵磁繞組供電；作為并勵電動機來說，勵磁繞組與電樞共用同一電源，從性能上講與他勵直流電動機相同。其勵磁電流較恒定，起動轉矩與電樞電流成正比，約為額定電流的2.5倍左右。短時過載轉矩為額定轉矩的1.5倍?？赏ㄟ^消弱磁場的恒功率來調速。,3、串勵直流電機

4、串勵直流電機的勵磁繞組與電樞繞組串聯(lián)后，再接于直流電源。這種直流電機的勵磁電流就是電樞電流。勵磁電流與電樞電流成正比，轉速變化率較大，空載轉速甚高?？赏ㄟ^用外用電阻器與串勵繞組串聯(lián)（或并聯(lián)）、或將串勵繞組并聯(lián)換接來實現(xiàn)調速。 4、復勵直流電機 復勵直流電機有并勵和串勵兩個勵磁繞組。若串勵繞組產(chǎn)生的磁通勢與并勵繞組產(chǎn)生的磁通勢方向相同稱為積復勵。若兩個磁通勢方向相反，則稱為差復勵。 ，起動轉矩約為額定轉矩的4倍左右，短時間過載轉矩為額定轉矩的3.5倍左右。轉速變化率為25%30%（與串聯(lián)繞組有關）。轉速可通過消弱磁場強度來調整。,4.永磁式直流電動機,永磁式直流電動機也由定子磁極、轉子、電刷、外

5、殼等組成， 定子磁極采用永磁體，有鐵氧體、鋁鎳鈷、釹鐵硼等材料。按其結構形式可分為圓筒型和瓦塊型等幾種。錄放機中使用的電多數(shù)為圓筒型磁體，而電動工具及汽車用電器中使用的電動機多數(shù)采用專塊型磁體。 轉子一般采用硅鋼片疊壓而成，較電磁式直流電動機轉子的槽數(shù)少。錄放機中使用的小功率電動機多數(shù)為3槽，較高檔的為5槽或7槽。漆包線繞在轉子鐵心的兩槽之間（三槽即有三個繞組），其各接頭分別焊在換向器的金屬片上。電刷是連接電源與轉子繞組的導電部件，具備導電與耐磨兩種性能。永磁電動機的電刷使用單性金屬片或金屬石墨電刷、電化石墨電刷。 錄放機中使用的永磁式直流電動機，采用電子穩(wěn)速電路或離心式穩(wěn)速裝置。,5.磁滯同

6、步電動機,特點：磁滯電動機結構簡單，工作可靠，有較大的起動力矩，噪聲小，可以帶動具有較大慣性的負載平滑地牽入同步運行。其缺點是效率不高，電機的體積重量都較其他類型同步電動機大，價格較貴。 用途：磁滯式同步電動機主要用于工農業(yè)生產(chǎn)、交通運輸、國防、商業(yè)及家用電器、醫(yī)療電器設備等領域。,6.異步電動機,交流異步電動機廣泛應用于家用電器及各種電動工具、小型機電設備中。 單相異步電動機 三相異步電動機 罩極式電動機是單向交流電動機中最簡單的一種，分為凸極式罩極電動機和隱極式罩極電動機。 單相串勵電動機屬于交、直流兩用電動機，它既可以使用交流電源工作，也可以使用直流電源工作。,基本原理： 1、當三相異步

7、電機接入三相交流電源時，三相定子繞組流過三相對稱電流產(chǎn)生的三相磁動勢（定子旋轉磁動勢）并產(chǎn)生旋轉磁場。 2、該旋轉磁場與轉子導體有相對切割運動，根據(jù)電磁感應原理，轉子導體產(chǎn)生感應電動勢并產(chǎn)生感應電流。 3、根據(jù)電磁力定律，載流的轉子導體在磁場中受到電磁力作用，形成電磁轉矩，驅動轉子旋轉，當電動機軸上帶機械負載時，便向外輸出機械能。,7.同步電機,同步電機和感應電機一樣是一種常用的交流電機。特點是：穩(wěn)態(tài)運行時，轉子的轉速和電網(wǎng)頻率之間又不變得關系現(xiàn)代發(fā)電廠中的交流機以同步電機為主。 一、交流同步電動機是一種恒速驅動電動機，其轉子轉速與電源頻率保持恒定的比例關系，被廣泛應用于電子儀器儀表、現(xiàn)代辦公

8、設備、紡織機械等。 二、永磁同步電動機 三、磁阻同步電動機 四、磁滯同步電動機,工作原理 通以直流勵磁電流，建立極性相間的勵磁磁場，即主磁場。 三相對稱的電樞繞組充當功率繞組，成為感應電勢或者感應電流的載體。 原動機拖動轉子旋轉，極性相間的勵磁磁場隨軸一起旋轉并順次切割定子各相繞組。 由于電樞繞組與主磁場之間的相對切割運動，電樞繞組中將會感應出大小和方向按周期性變化的三 相 對稱交變電勢。通過引出線，即可提供交流電源。 由于旋轉磁場極性相間，使得感應電勢的極性交變；由于電樞繞組的對稱性，保證了感應電勢的三相對稱性。,8.減速電機,減速電機是指減速機和電機（馬達）的集成體。這種集成體通常也可稱為

9、齒輪馬達或齒輪電機。通常由專業(yè)的減速機生產(chǎn)廠進行集成組裝好后成套供貨。減速電機廣泛應用于鋼鐵行業(yè)、機械行業(yè)等。使用減速電機的優(yōu)點是簡化設計、節(jié)省空間。,減速電機分類： 1、大功率齒輪減速電機 2、同軸式斜齒輪減速電機 3、平行軸斜齒輪減速電機 4、螺旋錐齒輪減速電機 5、YCJ系列齒輪減速電機 減速電機廣泛應用于冶金、礦山、起重、運輸、水泥、建筑、化工、紡織、印染、制藥等各種通用機械設備的減速傳動機構。,9.變頻電機,變頻技術實際是利用電機控制學原理，通過所謂的變頻器，對電機進行控制。用于此類控制的電機叫做變頻電機。 常見的變頻電機包括：三相異步電機、直流無刷電機、交流無刷電機及開關磁阻電機等

10、。 變頻電機的控制原理 ： 通常變頻電機的控制策略為：基速下恒轉矩控制、基速以上恒功率控制、超高速范圍弱磁控制。,電動機的調速與控制，使機械自動化程度和生產(chǎn)效率大為提高、節(jié)約能源、提高產(chǎn)品合格率及產(chǎn)品質量、電源系統(tǒng)容量相應提高、設備小型化、增加舒適性，目前正以很快的速度取代傳統(tǒng)的機械調速和直流調速方案。 變頻調速目前已經(jīng)成為主流的調速方案，可廣泛應用于各行各業(yè)無級變速傳動。,10.直線電機,機床上傳統(tǒng)的“旋轉電機 + 滾珠絲杠”進給傳動方式，由于受自身結構的限制，在進給速度、加速度、快速定位精度等方面很難有突破性的提高，已無法滿足超高速切削、超精密加工對機床進給系統(tǒng)伺服性能提出的更高要求。直線電機將電能直接轉換成直線運動機械能，不需要任何中間轉換機構的傳動裝置。具有起動推力大、傳動