一、電機的種類有哪些
1、按工作電源種類劃分
可(ke)分(fen)為直(zhi)流(liu)電機(ji)和交流(liu)電機(ji)。
2、按結構及工作原理劃分
無刷直(zhi)流(liu)(liu)(liu)電(dian)機和有(you)刷直(zhi)流(liu)(liu)(liu)電(dian)機、永磁直(zhi)流(liu)(liu)(liu)電(dian)機和電(dian)磁直(zhi)流(liu)(liu)(liu)電(dian)機。
(1)永(yong)磁(ci)直流電(dian)機按材料又分為稀土、鐵氧體、鋁鎳鈷(gu)永(yong)磁(ci)直流電(dian)機。
(2)電磁直(zhi)流電機(ji)(ji)按勵(li)磁方式又分(fen)為串勵(li)、并勵(li)、他勵(li)和復勵(li)直(zhi)流電機(ji)(ji)。
(3)交流電機可分:單相電機和三(san)相電機
3、按用途分
有(you)驅動(dong)電機和(he)控制用電機。
4、按運轉速度分
有高速電機(ji)(ji)、低(di)速電機(ji)(ji)、恒速電機(ji)(ji)和調速電機(ji)(ji)。
低(di)速電(dian)動(dong)(dong)(dong)機(ji)又分為齒輪(lun)減(jian)速電(dian)動(dong)(dong)(dong)機(ji)、電(dian)磁減(jian)速電(dian)動(dong)(dong)(dong)機(ji)、力矩電(dian)動(dong)(dong)(dong)機(ji)和爪極同步電(dian)動(dong)(dong)(dong)機(ji)等。
二、不同類型電機的特點
1、無刷直流電動機
無(wu)刷(shua)(shua)直流電(dian)(dian)機是(shi)(shi)在有(you)(you)刷(shua)(shua)直流電(dian)(dian)動(dong)機的(de)基礎上發展來的(de),但(dan)它的(de)驅動(dong)電(dian)(dian)流是(shi)(shi)不(bu)(bu)折不(bu)(bu)扣(kou)的(de)交(jiao)(jiao)流。無(wu)刷(shua)(shua)直流電(dian)(dian)機又(you)可以分為無(wu)刷(shua)(shua)速率電(dian)(dian)機和無(wu)刷(shua)(shua)力(li)矩(ju)電(dian)(dian)機。一般(ban)地,無(wu)刷(shua)(shua)電(dian)(dian)機的(de)驅動(dong)電(dian)(dian)流有(you)(you)兩(liang)種,一種是(shi)(shi)梯(ti)形波(bo)(一般(ban)是(shi)(shi)“方波(bo)”),另一種是(shi)(shi)正弦波(bo)。有(you)(you)時候把前一種叫直流無(wu)刷(shua)(shua)電(dian)(dian)機,后一種叫交(jiao)(jiao)流伺服電(dian)(dian)機,確切地講是(shi)(shi)交(jiao)(jiao)流伺服電(dian)(dian)動(dong)機的(de)一種。
無刷直(zhi)(zhi)流電機(ji)為(wei)了減少轉動(dong)慣(guan)(guan)量(liang),通常采用“細(xi)長”的(de)結(jie)構。無刷直(zhi)(zhi)流電機(ji)在重(zhong)量(liang)和體積上要比有刷直(zhi)(zhi)流電機(ji)小的(de)多,相應(ying)的(de)轉動(dong)慣(guan)(guan)量(liang)可以減少40%—50%左右。由于永磁材料的(de)加(jia)工問題(ti),致使無刷直(zhi)(zhi)流電機(ji)一般的(de)容量(liang)都在100kW以下(xia)。
這種(zhong)電(dian)動(dong)機(ji)的(de)機(ji)械特性和調節特性的(de)線性度好,調速范(fan)圍(wei)廣,壽(shou)命(ming)長,維護方便噪聲小,不存在因電(dian)刷(shua)而(er)引起的(de)一系(xi)列問題,所(suo)以(yi)這種(zhong)電(dian)動(dong)機(ji)在控制系(xi)統中有(you)很大的(de)應用潛力(li)。
2、步進電動機
所謂步(bu)進(jin)電(dian)(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)就是一(yi)(yi)(yi)種將電(dian)(dian)(dian)(dian)脈沖(chong)轉化為(wei)角位移的(de)(de)(de)執(zhi)行機(ji)(ji)(ji)構(gou)。更通(tong)(tong)俗一(yi)(yi)(yi)點(dian)講:當步(bu)進(jin)驅(qu)動(dong)(dong)(dong)器接收(shou)到(dao)一(yi)(yi)(yi)個(ge)脈沖(chong)信(xin)號,它就驅(qu)動(dong)(dong)(dong)步(bu)進(jin)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)按(an)設定的(de)(de)(de)方向轉動(dong)(dong)(dong)一(yi)(yi)(yi)個(ge)固定的(de)(de)(de)角度。我們(men)可(ke)以(yi)通(tong)(tong)過控制(zhi)脈沖(chong)的(de)(de)(de)個(ge)數來控制(zhi)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)角位移量,從而達到(dao)精(jing)確定位的(de)(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)(de)。同時還可(ke)以(yi)通(tong)(tong)過控制(zhi)脈沖(chong)頻(pin)率來控制(zhi)電(dian)(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)轉動(dong)(dong)(dong)的(de)(de)(de)速度和(he)加(jia)速度,從而達到(dao)調速的(de)(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)(de)。目(mu)(mu)前,比較常用的(de)(de)(de)步(bu)進(jin)電(dian)(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)包括反應式步(bu)進(jin)電(dian)(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(VR)、永磁式步(bu)進(jin)電(dian)(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(PM)、混合式步(bu)進(jin)電(dian)(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(HB)和(he)單相式步(bu)進(jin)電(dian)(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)等。
步(bu)進(jin)(jin)(jin)電(dian)動(dong)機(ji)(ji)和(he)(he)普通電(dian)動(dong)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)區別主(zhu)要(yao)就在(zai)于(yu)其脈(mo)(mo)沖驅動(dong)的(de)(de)(de)形式,正是這個(ge)特點,步(bu)進(jin)(jin)(jin)電(dian)動(dong)機(ji)(ji)可(ke)以(yi)和(he)(he)現代的(de)(de)(de)數(shu)字控制(zhi)技術(shu)相結合(he)。但(dan)步(bu)進(jin)(jin)(jin)電(dian)動(dong)機(ji)(ji)在(zai)控制(zhi)精度、速度變化范圍、低速性能(neng)方面都不如傳統(tong)閉(bi)環控制(zhi)的(de)(de)(de)直流伺服電(dian)動(dong)機(ji)(ji)。所以(yi)主(zhu)要(yao)應用(yong)在(zai)精度要(yao)求不是特別高的(de)(de)(de)場(chang)合(he)。由于(yu)步(bu)進(jin)(jin)(jin)電(dian)動(dong)機(ji)(ji)具(ju)有(you)結構簡單、可(ke)靠性高和(he)(he)成本低的(de)(de)(de)特點,所以(yi)步(bu)進(jin)(jin)(jin)電(dian)動(dong)機(ji)(ji)廣(guang)泛應用(yong)在(zai)生產實踐的(de)(de)(de)各個(ge)領域。尤其是在(zai)數(shu)控機(ji)(ji)床(chuang)制(zhi)造領域,由于(yu)步(bu)進(jin)(jin)(jin)電(dian)動(dong)機(ji)(ji)不需(xu)要(yao)A/D轉換,能(neng)夠直接將(jiang)數(shu)字脈(mo)(mo)沖信號轉化成為角位移,所以(yi)一直被認為是最理想的(de)(de)(de)數(shu)控機(ji)(ji)床(chuang)執行(xing)元件。
除(chu)了在數(shu)控機(ji)(ji)床上(shang)的(de)應用,步(bu)進電機(ji)(ji)也可以(yi)用在其他的(de)機(ji)(ji)械(xie)上(shang),比如作為自動送料機(ji)(ji)中的(de)馬(ma)達,作為通用的(de)軟(ruan)盤驅動器的(de)馬(ma)達,也可以(yi)應用在打印機(ji)(ji)和(he)繪(hui)圖(tu)儀中。
此外(wai),步進(jin)電(dian)動機(ji)也存在(zai)許(xu)多缺陷。由(you)于步進(jin)電(dian)機(ji)存在(zai)空(kong)載啟動頻率(lv),所(suo)以步進(jin)電(dian)機(ji)可以低速正常(chang)運轉(zhuan),但若高于一定(ding)速度時就(jiu)無(wu)法啟動,并(bing)伴有尖銳的(de)嘯(xiao)叫聲。不同廠家(jia)的(de)細分(fen)(fen)驅動器精(jing)度可能(neng)差別很大(da),細分(fen)(fen)數越大(da)精(jing)度越難控制。并(bing)且,步進(jin)電(dian)機(ji)低速轉(zhuan)動時有較大(da)的(de)振動和噪聲。
3、伺服電動機
伺(si)服電動機廣泛應用于(yu)各種控(kong)(kong)制系(xi)統中,能將輸(shu)入的(de)電壓信(xin)號轉換(huan)為電機軸(zhou)上的(de)機械輸(shu)出量,拖動被(bei)控(kong)(kong)制元件,從而達到控(kong)(kong)制目的(de)。
伺服(fu)電(dian)(dian)(dian)動機(ji)(ji)有(you)直(zhi)流(liu)(liu)和(he)交(jiao)流(liu)(liu)之分。最早的伺服(fu)電(dian)(dian)(dian)動機(ji)(ji)是一般(ban)的直(zhi)流(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)動機(ji)(ji),在控(kong)制(zhi)精度不(bu)高(gao)的情(qing)況下,才采用一般(ban)的直(zhi)流(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)做伺服(fu)電(dian)(dian)(dian)動機(ji)(ji)。目前的直(zhi)流(liu)(liu)伺服(fu)電(dian)(dian)(dian)動機(ji)(ji)從結構上講,就是小功(gong)率的直(zhi)流(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)動機(ji)(ji),其勵磁多(duo)采用電(dian)(dian)(dian)樞(shu)控(kong)制(zhi)和(he)磁場控(kong)制(zhi),但通常(chang)采用電(dian)(dian)(dian)樞(shu)控(kong)制(zhi)。
旋轉(zhuan)電(dian)機的(de)分(fen)類,直(zhi)流伺服電(dian)動機在機械(xie)特(te)性上能夠(gou)很好(hao)的(de)滿(man)足控制系統的(de)要求,但是由于換向(xiang)器(qi)(qi)的(de)存(cun)在,存(cun)在許(xu)多的(de)不足:換向(xiang)器(qi)(qi)與電(dian)刷之間易產(chan)生(sheng)火(huo)花(hua),干擾驅(qu)動器(qi)(qi)工作,不能應(ying)用在有(you)可燃氣(qi)體(ti)的(de)場合。電(dian)刷和換向(xiang)器(qi)(qi)存(cun)在摩擦,會產(chan)生(sheng)較大的(de)死區。結構復雜,維護比較困難(nan)。
交流伺服(fu)電動機(ji)本質(zhi)上(shang)是一種(zhong)兩相(xiang)異步電動機(ji),其控(kong)(kong)制方法主要有(you)三種(zhong):幅值控(kong)(kong)制、相(xiang)位控(kong)(kong)制和幅相(xiang)控(kong)(kong)制。
一(yi)般地(di),伺服電(dian)動(dong)機(ji)(ji)要(yao)求(qiu)電(dian)動(dong)機(ji)(ji)的(de)(de)轉(zhuan)速要(yao)受所加(jia)電(dian)壓信號的(de)(de)控制。轉(zhuan)速能夠(gou)隨著(zhu)所加(jia)電(dian)壓信號的(de)(de)變化而連續變化。電(dian)動(dong)機(ji)(ji)的(de)(de)反映要(yao)快(kuai)、體積要(yao)小(xiao)、控制功率(lv)要(yao)小(xiao)。伺服電(dian)動(dong)機(ji)(ji)主要(yao)應(ying)用在各種運(yun)動(dong)控制系統中,尤其是隨動(dong)系統。
4、力矩電動機
所謂的力矩(ju)電動(dong)(dong)(dong)機(ji)是一種(zhong)扁平型多極永(yong)磁直(zhi)流(liu)電動(dong)(dong)(dong)機(ji)。其電樞(shu)有較多的槽數(shu)、換(huan)向片數(shu)和(he)串聯(lian)導體數(shu),以降低轉(zhuan)矩(ju)脈動(dong)(dong)(dong)和(he)轉(zhuan)速脈動(dong)(dong)(dong)。力矩(ju)電動(dong)(dong)(dong)機(ji)有直(zhi)流(liu)力矩(ju)電動(dong)(dong)(dong)機(ji)和(he)交流(liu)力矩(ju)電動(dong)(dong)(dong)機(ji)兩種(zhong)。
其中,直流(liu)力矩電(dian)動機的(de)(de)自感電(dian)抗很小,所(suo)以響(xiang)應性很好(hao)。其輸(shu)出力矩與輸(shu)入電(dian)流(liu)成(cheng)正比(bi),與轉子(zi)的(de)(de)速(su)度和位置無關。它(ta)可以在接(jie)近堵(du)轉狀態下(xia)直接(jie)和負(fu)載連接(jie)低速(su)運行而(er)不用齒輪減(jian)速(su),所(suo)以在負(fu)載的(de)(de)軸上能產生很高的(de)(de)力矩對慣性比(bi),并能消(xiao)除(chu)由于使用減(jian)速(su)齒輪而(er)產生的(de)(de)系統誤差。
交(jiao)流力矩(ju)電動(dong)機又可以(yi)分為(wei)同步和(he)異(yi)步兩種,目前(qian)常(chang)用的是(shi)鼠(shu)籠(long)型異(yi)步力矩(ju)電動(dong)機,它具有(you)低轉速和(he)大力矩(ju)的特點。一(yi)般地,在紡織工(gong)業中經常(chang)使用交(jiao)流力矩(ju)電動(dong)機,其(qi)工(gong)作原理和(he)結(jie)構和(he)單相異(yi)步電動(dong)機的相同,但是(shi)由于鼠(shu)籠(long)型轉子的電阻較(jiao)大,所以(yi)其(qi)機械特性(xing)較(jiao)軟。