五種類型電機說明

1、五種類型電機說明五種類型電機說明一、伺服電機：伺服電動機又稱執(zhí)行電動機，在自動控制系統(tǒng)中，用作執(zhí)行元件，把所收到的電信號轉換成電動機軸上的角位移或角速度輸出。其主要特點是，當信號電壓為零時無自轉現(xiàn)象，轉速隨著轉矩的增加而勻速下降，控制比較容易，體積小重量輕，輸出功率和轉矩大，方便調速。啟動轉矩大，調速一般為變頻調速。又分為直流和交流伺服電動機兩大類。1、直流伺服電機：輸入或輸出為直流電能的旋轉電機。它的模擬調速系統(tǒng)一般是由2個閉環(huán)構成的

2、，既速度閉環(huán)和電流閉環(huán)，為使二者能夠相互協(xié)調、發(fā)揮作用，在系統(tǒng)中設置了2個調節(jié)器，分別調節(jié)轉速和電流。2個反饋閉環(huán)在結構上采用一環(huán)套一環(huán)的嵌套結構，這就是所謂的雙閉環(huán)調速系統(tǒng)，它具有動態(tài)響應快、抗干擾能力強等優(yōu)點，因而得到廣泛地應用。通常是由模擬運放構成PI或PID電路；信號調理主要是對反饋信號進行濾波、放大。考慮到直流電機的數學模型，模擬調速系統(tǒng)動態(tài)傳遞函數關系在模擬調速系統(tǒng)的調試過程中，因電機的參數或負載的機械特性與理論值有較大差異

3、，往往需要頻繁更換R，C等元件來改變電路參數，以獲得預期的動態(tài)性能指標，這樣做起來非常麻煩，如果采用可編程模擬器件構成調節(jié)器電路，系統(tǒng)參數如增益、帶寬甚至電路結構都可以通過軟件進行修改，調試起來就非常方便了。直流伺服電機分為有刷和無刷電機，有刷電機成本低，結構簡單，啟動轉矩大，調速范圍寬，控制容易，需要維護，但維護方便（換碳刷），會產生電磁干擾，對環(huán)境有要求。因此它可以用于對成本敏感的普通工業(yè)和民用場合。無刷電機體積小，重量輕，出力大，

4、響應快，速度高，慣量小，轉動平滑，力矩穩(wěn)定。容易實現(xiàn)智能化，其電子換相方式靈活，可以方波換相或正弦波換相。電機免維護不存在碳刷損耗的情況，效率很高，運行溫度低噪音小，電磁輻射很小，長壽命，可用于各種環(huán)境。直流伺服電機可應用在火花機，機器手，精確的機器等，同時可加配減速箱，令機器設備帶來可靠的準確性及高扭力。2、交流伺服電機：輸入或輸出為交流電能的旋轉電機。交流電動機分定子繞組和轉子導體.轉子導體形狀像鼠籠導體與導體之間用硅鋼片，有的交流

5、電動機轉子也有繞組。交流伺服電機轉子是高阻抗的金屬合金制成的，定子上的線圈有兩組，分勵磁線圈和力矩線圈，勵磁線圈以固定的頻率給轉子勵磁，力矩線圈負責提供轉動的力矩，這兩組線圈都在驅動器的帶動下工作。自帶的叫：旋轉編碼器，精度是：分度數（轉動一周發(fā)出的脈沖數）。交流伺服電機也是無刷電機，分為同步和異步電機，目前運動控制中一般都用同步電機，它的功率范圍大，可以做到很大的功率。大慣量，最高轉動速度低，且隨著功率增大而快速降低。因而適合做低速平

6、穩(wěn)運行的應用。同步電機的主要運行方式有三種，即作為發(fā)電機、電動機和補償機運行。作為發(fā)電機運行是同步電機最主要的運行方式，作為電動機運行是同步電機的另一種重要的運行方式。同步電動機的功率因數可以調節(jié)，在不要求調速的場合，應用大型同步電動機可以提高運行效率。近年來，小型同步電動機在變頻調速系統(tǒng)中開始得到較多地應用。同步電機還可以接于電網作為同步補償機。這時電機不帶任何機械負載，靠調節(jié)轉子中的勵磁電流向電網發(fā)出所需的感性或者容性無功功率，以達

7、到改善電網功率因數或者調節(jié)電網電壓的目的。異步電機負載時的轉速與所接電網的頻率之比不是恒定關系。異步電機包括感應電機、雙饋異步電機和交流換向器電機。感應電機應用最廣，在不致引起誤解或混淆的情況下，一般可稱感應電機為異步電機。普通異步電機的定子繞組接交流電網，轉子繞組不需與其他電源連接。因此，它具有結構簡單，制造、使用和維護方便，運行可靠以及質量較小，成維護檢修也比較麻煩。因此，電機制造業(yè)中正在努力改善交流電動機的調速性能，并且大量代替直

8、流電動機。不過，近年來在利用可控硅整流裝置代替直流發(fā)電機方面，已經取得了很大進展。包括直流電機在內的一切旋轉電機，實際上都是依據我們所知道的兩條基本原則制造的。一條是：導線切割磁通產生感應電動勢；另一條是：載流導體在磁場中受到電磁力的作用。因此，從結構上來看，任何電機都包括磁場部分和電路部分。從上述原理可見，任何電機都體現(xiàn)著電和磁的相互作用，是電、磁這兩個矛盾著的對立面的統(tǒng)一。我們在這一章里討論直流電機的結構和工作原理，就是討論直流電機

9、中的“磁”和“電”如何相互作用，相互制約，以及體現(xiàn)兩者之間相互關系的物理量和現(xiàn)象（電樞電動勢、電磁轉矩、電磁功率、電樞反應等）。三、步進電機：步進電機是將電脈沖信號轉變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制元件。在非超載的情況下，電機的轉速、停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數，而不受負載變化的影響，即給電機加一個脈沖信號，電機則轉過一個步距角當步進驅動器接收到一個脈沖信號，它就驅動步進電機按設定的方向轉動一個固定的角度（及步進角）。您可以通過

10、控制脈沖個數來控制角位移量，從而達到準確定位的目的；同時您可以通過控制脈沖頻率來控制電機轉動的速度和加速度，從而達到調速的目的。這一線性關系的存在，加上步進電機只有周期性的誤差而無累積誤差等特點。使得在速度、位置等控制領域用步進電機來控制變的非常的簡單。步進電動機的位移量與脈沖數嚴格成比例，這就不會引起誤差的積累，其轉速與脈沖頻率和步距角有關。雖然步進電機已被廣泛地應用，但步進電機并不能象普通的直流電機，交流電機在常規(guī)下使用。對于步進電

11、機不能簡單的說是直流還是交流，步進電機在運行時，步進電機的各繞組，要按一定的次序加以一定幅度，一定寬度的脈沖，這個脈沖電流流過繞組時，有單方向，也有雙方向的區(qū)別。它必須由雙環(huán)形脈沖信號、功率驅動電路等組成控制系統(tǒng)方可使用。而且步進電機本身不接電源的!步進電機是通過驅動器連接電源的！驅動器分高壓和低壓之分，也就是所謂的直流和交流！步進電機分三種：永磁式（PM），反應式（VR），混合式（HB）和單相式步進電機。永磁式步進一般為兩相，轉矩和體

12、積較小，步進角一般為7.5度或15度；反應式步進一般為三相，可實現(xiàn)大轉矩輸出，步進角一般為1.5度，但噪聲和振動都很大。在歐美等發(fā)達國家80年代已被淘汰；混合式步進是指混合了永磁式和反應式的優(yōu)點。它又分為兩相和五相：兩相步進角一般為1.8度而五相步進角一般為0.72度。這種步進電機的應用最為廣泛。四、力矩電機：力矩電機是一種具有軟機械特性和寬調速范圍的特種電機。這種電機的軸不是以恒功率輸出動力而是以恒力矩輸出動力。力矩電機包括：直流力矩

13、電機、交流力矩電機、和無刷直流力矩電機。當負載轉矩增大時能自動降低轉速，同時加大輸出轉矩。因為它所標的容量是用軸上的輸出轉矩來表示的，所以才叫力矩電機。當負載轉矩為一定值時改變電機端電壓便可調速。但轉速的調整率不好?。?！因而在電機軸上加一測速裝置，配上控制器.利用測速裝置輸出的電壓和控制器給定的電壓相比，來自動調節(jié)電機的端電壓，使電機穩(wěn)定！可使張力和線速度的變化保持在一定范圍內。力矩電機的控制是根據不同的要求，調節(jié)其電源電壓，以適合不同

14、張力的需要。一般對同一種規(guī)格的產品，調整好張力后，在以后的周期內不必再予調整?？刂频姆椒ê芎唵危魏我环N調壓裝置都可應用。調壓裝置的功率，應按電機的最大電流（既在額定輸出并處于堵轉時的電流）選用。同時具有低轉速、大扭矩、過載能力強、響應快、特性線性度好、力矩波動小等特點，可直接驅動負載省去減速傳動齒輪，從而提高了系統(tǒng)的運行精度。為取得不同性能指標，該電機有小氣隙、中氣隙、大氣隙三種不同結構形式，小氣隙結構，可以滿足一般使用精度要求，優(yōu)點