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1、工设工设101-11刘颖刘颖分析分析10种种不同种类电机的使用不同种类电机的使用情况情况1.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。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。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。2.有刷直流电动机特点：长寿命，低噪音，用途：应用于水泵，油泵，磨
2、床，滑板车食物处理器等机器上。直流电机的优越性：直流电机的优越性：直流电机具有响应快速、较大的起动转矩。但其优点也是它的缺点，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，而其碳刷及整流子在电机转动时会产生火花、碳粉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，但特性上不如直流电机。3.电磁直流电动机电磁式直流电动机由定子磁极、转子（电枢）、换向台（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由铁心和励磁绕组构成。根据其励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
3、电动机。因励磁方式不同，定子磁极磁通的规律也不同。1 1、他励直流电机、他励直流电机 励磁绕组与电枢绕组无联接关系，而由其他直流电源对励磁绕组供电的直流电机称为他励直流电机，电流也较电流也较恒定，恒定，起动转矩与电枢电流成正比。起动转矩与电枢电流成正比。转速变化也为转速变化也为5%15%5%15%。可以通过消消弱磁场恒功率弱磁场恒功率来提高转速或通过降低提高转速或通过降低转子绕组的电压转子绕组的电压来使转速降低来使转速降低。2 2、并励直流电机、并励直流电机 并励直流电机的励磁绕组与电枢绕组相并联。是电机本身发出来的端电压为励磁绕组供电；作为并励电动机来说，励磁绕组与电枢共用同一电源，从性能上
4、讲与他励直流电动机相同。其励磁电流较恒定其励磁电流较恒定，起动转矩与电枢起动转矩与电枢电流成正比，约为额定电流的电流成正比，约为额定电流的2.52.5倍左倍左右。短时过载转矩为额定转矩的右。短时过载转矩为额定转矩的1.51.5倍。倍。可通过消弱磁场的恒功率消弱磁场的恒功率来调速。3 3、串励直流电机、串励直流电机 串励直流电机的励磁绕组与电枢绕组串联后，再接于直流电源。这种直流电机的励磁电流就是电枢电流。励磁电流与电枢电流成正比成正比，转速变化率转速变化率较大较大，空载转速甚高空载转速甚高。可通过用外用外用电阻器与串励绕组串联（或并联）、电阻器与串励绕组串联（或并联）、或将串励绕组并联或将串励
5、绕组并联换接来实现调速。4 4、复励直流电机、复励直流电机 复励直流电机有并励和串励两个励磁绕组。若串励绕组产生的磁通势与并励绕组产生的磁通势方向相同称为积复励。若两个磁通势方向相反，则称为差复励。，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。4.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，有铁氧体铁氧体、铝镍钴铝镍钴、钕铁硼钕铁硼等材料。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
6、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向器的金属片上。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。5.磁滞同步电动机特点：磁滞电动机结构简单，工作可靠，有较大的起动力矩，噪声小，可以带动具有较大惯性的负载平滑地牵入同步运行。其缺点是效率不高，电机的体积重量都较其他类型同步电动机大，价格较
7、贵。用途：磁滞式同步电动机主要用于工农业生产、交通运输、国防、商业及家用电器、医疗电器设备等领域。6.异步电动机异步电动机交流异步电动机交流异步电动机广泛应用于家用电器及各种电动工具、小型机电设备中。单相异步电动机单相异步电动机 三相异步电动机三相异步电动机 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，分为凸极凸极式罩极电动机式罩极电动机和隐极式罩极电隐极式罩极电动机动机。单相串励电动机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。基本原理：1、当三相异步电机接入三相交流电源时，三相定子绕组流过三相对称电流产生的三相磁动势（定子旋转磁动势）
8、并产生旋转磁场。2、该旋转磁场与转子导体有相对切割运动，根据电磁感应原理，转子导体产生感应电动势并产生感应电流。3、根据电磁力定律，载流的转子导体在磁场中受到电磁力作用，形成电磁转矩，驱动转子旋转，当电动机轴上带机械负载时，便向外输出机械能。7.同步电机同步电机同步电机和感应电机一样是一种常用的交流电机。特点是：稳态运行时，转子的转速和电网频率之间又不变得关系现代发电厂中的交流机以同步电机为主。一、交流同步电动机一、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。二、永磁同步电动机二、永磁同步电动机三、磁阻同步电动
9、机三、磁阻同步电动机四、磁滞同步电动机四、磁滞同步电动机工作原理工作原理 通以直流励磁电流，建立建立极性相间的励磁磁场，即主磁场主磁场。三相对称的电枢绕组充当功率绕组，成为感应电势或者感应电流感应电流的载体的载体。原动机拖动转子旋转，极性相间的励磁磁场随轴一起旋转并顺次切割切割定子各相绕组。由于电枢绕组与主磁场之间的相对切割运动，电枢绕组中将会感应出大小和方向按周期性变化的三 相 对称交变电势。通过引出线，即可提供交流电源。由于旋转磁场极性相间，使得感应电势的极性交变；由于电枢绕组的对称性，保证了感应电势的三相对称性三相对称性。8.减速电机减速电机减速电机是指减速机和电机（马达）的集成体。这种
10、集成体通常也可称为齿轮马达或齿轮电机。通常由专业的减速机生产厂进行集成组装好后成套供货。减速电机广泛应用于钢铁行业、机械行业等。使用减速电机的优点是简化设计、节省空间。减速电机分类：减速电机分类：1、大功率齿轮减速电机 2、同轴式斜齿轮减速电机 3、平行轴斜齿轮减速电机 4、螺旋锥齿轮减速电机 5、YCJ系列齿轮减速电机 减速电机广泛应用于冶金、矿山、起重、运输、水泥、建筑、化工、纺织、印染、制药等各种通用机械设备的减速传动机构。9.变频电机变频电机变频技术实际是利用电机控制学原理，通过所谓的变频器，对电机进行控制。用于此类控制的电机叫做变频电机。常见的变频电机包括：三相异步电机、直流无刷电机
11、、交流无刷电机及开关磁阻电机等。变频电机的控制原理：通常变频电机的控制策略为：基速下恒转矩控制、基速以上恒功率控制、超高速范围弱磁控制。电动机的调速与控制，使机械自动化程度和生产效率大为提高、节约能源、提高产品合格率及产品质量、电源系统容量相应提高、设备小型化、增加舒适性，目前正以很快的速度取代传统的机械调速和直流调速方案。变频调速目前已经成为主流的调速方案，可广泛应用于各行各业无级变速传动。10.直线电机直线电机机床上传统的“旋转电机+滚珠丝杠”进给传动方式，由于受自身结构的限制，在进给速度、加速度、快速定位精度等方面很难有突破性的提高，已无法满足超高速切削、超精密加工对机床进给系统伺服性能提出的更高要求。直线电机将电能直接转换成直线运动机械能，不需要任何中间转换机构的传动装置。具有起动推力大、传动刚度高、动态响应快、定位精度高、行程长度不受限制等优点。在机床进给系统中，采用直线电动机直接驱动与原旋转电机传动的最大区别是取消了从电机到工作台（拖板）之间的机械传动环节，把机床进给传动链的长度缩短为零，因而这种传动方式又被称为“零传动”。正是由于这种“零传动”方式,带来了原旋转电机驱动方式无法达到的性能指标和优点。