一、電機的種類有哪些
1、按工作電源種類劃分
可分為直(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(shua)直(zhi)流電(dian)機(ji)和(he)(he)有刷(shua)直(zhi)流電(dian)機(ji)、永磁直(zhi)流電(dian)機(ji)和(he)(he)電(dian)磁直(zhi)流電(dian)機(ji)。
(1)永磁直(zhi)流電(dian)機按材(cai)料又分為稀土、鐵氧(yang)體、鋁鎳鈷永磁直(zhi)流電(dian)機。
(2)電磁直流電機按勵(li)磁方式又(you)分為串(chuan)勵(li)、并勵(li)、他勵(li)和復(fu)勵(li)直流電機。
(3)交流電機可(ke)分:單相電機和三相電機
3、按用途分
有驅動電機(ji)(ji)和控制用電機(ji)(ji)。
4、按運轉速度分
有高(gao)速(su)電(dian)(dian)機、低速(su)電(dian)(dian)機、恒速(su)電(dian)(dian)機和調(diao)速(su)電(dian)(dian)機。
低(di)速(su)電動(dong)機又分為(wei)齒(chi)輪減速(su)電動(dong)機、電磁減速(su)電動(dong)機、力矩(ju)電動(dong)機和爪極(ji)同步電動(dong)機等(deng)。
二、不同類型電機的特點
1、無刷直流電動機
無(wu)刷(shua)直(zhi)(zhi)流(liu)電(dian)機(ji)(ji)是(shi)在有(you)刷(shua)直(zhi)(zhi)流(liu)電(dian)動機(ji)(ji)的(de)(de)基礎上發展來的(de)(de),但它的(de)(de)驅(qu)動電(dian)流(liu)是(shi)不折不扣的(de)(de)交流(liu)。無(wu)刷(shua)直(zhi)(zhi)流(liu)電(dian)機(ji)(ji)又可以分為無(wu)刷(shua)速(su)率(lv)電(dian)機(ji)(ji)和(he)無(wu)刷(shua)力矩(ju)電(dian)機(ji)(ji)。一(yi)(yi)般(ban)地,無(wu)刷(shua)電(dian)機(ji)(ji)的(de)(de)驅(qu)動電(dian)流(liu)有(you)兩(liang)種(zhong)(zhong),一(yi)(yi)種(zhong)(zhong)是(shi)梯形波(bo)(一(yi)(yi)般(ban)是(shi)“方波(bo)”),另一(yi)(yi)種(zhong)(zhong)是(shi)正弦波(bo)。有(you)時候把前一(yi)(yi)種(zhong)(zhong)叫(jiao)直(zhi)(zhi)流(liu)無(wu)刷(shua)電(dian)機(ji)(ji),后(hou)一(yi)(yi)種(zhong)(zhong)叫(jiao)交流(liu)伺(si)服電(dian)機(ji)(ji),確切地講是(shi)交流(liu)伺(si)服電(dian)動機(ji)(ji)的(de)(de)一(yi)(yi)種(zhong)(zhong)。
無(wu)刷(shua)(shua)直流(liu)(liu)電機為了減少轉動(dong)慣(guan)量,通(tong)常采用(yong)“細長(chang)”的(de)結構。無(wu)刷(shua)(shua)直流(liu)(liu)電機在重量和(he)體積上要比有刷(shua)(shua)直流(liu)(liu)電機小的(de)多(duo),相應的(de)轉動(dong)慣(guan)量可(ke)以減少40%—50%左(zuo)右。由(you)于永磁材料的(de)加工問題,致使(shi)無(wu)刷(shua)(shua)直流(liu)(liu)電機一般的(de)容量都在100kW以下。
這種電(dian)動(dong)機(ji)的(de)(de)(de)機(ji)械(xie)特性和調(diao)節特性的(de)(de)(de)線性度(du)好(hao),調(diao)速范圍廣,壽命長,維護方(fang)便噪聲小(xiao),不存在因電(dian)刷(shua)而引起的(de)(de)(de)一系列問題,所(suo)以(yi)這種電(dian)動(dong)機(ji)在控制(zhi)系統中有很大的(de)(de)(de)應用潛(qian)力(li)。
2、步進電動機
所謂(wei)步(bu)(bu)進(jin)電(dian)(dian)動(dong)機(ji)就是(shi)一(yi)種將(jiang)電(dian)(dian)脈沖(chong)轉化為(wei)角位移的(de)(de)(de)(de)執行機(ji)構。更通(tong)俗一(yi)點講:當步(bu)(bu)進(jin)驅動(dong)器接收到(dao)一(yi)個(ge)脈沖(chong)信(xin)號(hao),它就驅動(dong)步(bu)(bu)進(jin)電(dian)(dian)機(ji)按(an)設定的(de)(de)(de)(de)方向轉動(dong)一(yi)個(ge)固(gu)定的(de)(de)(de)(de)角度(du)(du)。我(wo)們可(ke)(ke)以(yi)通(tong)過控(kong)制(zhi)(zhi)脈沖(chong)的(de)(de)(de)(de)個(ge)數來(lai)控(kong)制(zhi)(zhi)電(dian)(dian)機(ji)的(de)(de)(de)(de)角位移量,從(cong)而達到(dao)精確定位的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)。同(tong)時還可(ke)(ke)以(yi)通(tong)過控(kong)制(zhi)(zhi)脈沖(chong)頻率來(lai)控(kong)制(zhi)(zhi)電(dian)(dian)動(dong)機(ji)轉動(dong)的(de)(de)(de)(de)速度(du)(du)和加速度(du)(du),從(cong)而達到(dao)調(diao)速的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)。目前(qian),比較常用的(de)(de)(de)(de)步(bu)(bu)進(jin)電(dian)(dian)動(dong)機(ji)包括(kuo)反應(ying)式(shi)步(bu)(bu)進(jin)電(dian)(dian)動(dong)機(ji)(VR)、永磁式(shi)步(bu)(bu)進(jin)電(dian)(dian)動(dong)機(ji)(PM)、混合式(shi)步(bu)(bu)進(jin)電(dian)(dian)動(dong)機(ji)(HB)和單相式(shi)步(bu)(bu)進(jin)電(dian)(dian)動(dong)機(ji)等。
步進電動(dong)(dong)機(ji)和普通電動(dong)(dong)機(ji)的區(qu)別(bie)主要就在(zai)(zai)(zai)于(yu)其脈(mo)沖(chong)驅動(dong)(dong)的形式(shi),正是(shi)這(zhe)個特(te)點,步進電動(dong)(dong)機(ji)可以(yi)(yi)和現代的數(shu)(shu)字(zi)控制技術相(xiang)結合(he)。但步進電動(dong)(dong)機(ji)在(zai)(zai)(zai)控制精度(du)、速度(du)變(bian)化(hua)(hua)范圍、低速性能方面都不如傳統閉環(huan)控制的直流伺服電動(dong)(dong)機(ji)。所以(yi)(yi)主要應用(yong)在(zai)(zai)(zai)精度(du)要求(qiu)不是(shi)特(te)別(bie)高的場合(he)。由于(yu)步進電動(dong)(dong)機(ji)具有結構簡(jian)單、可靠(kao)性高和成本低的特(te)點,所以(yi)(yi)步進電動(dong)(dong)機(ji)廣泛應用(yong)在(zai)(zai)(zai)生產實(shi)踐的各個領域。尤其是(shi)在(zai)(zai)(zai)數(shu)(shu)控機(ji)床(chuang)制造領域,由于(yu)步進電動(dong)(dong)機(ji)不需要A/D轉(zhuan)換,能夠直接將(jiang)數(shu)(shu)字(zi)脈(mo)沖(chong)信號轉(zhuan)化(hua)(hua)成為(wei)角位移,所以(yi)(yi)一直被認為(wei)是(shi)最理想的數(shu)(shu)控機(ji)床(chuang)執行元(yuan)件。
除了在數(shu)控機床上(shang)的應用,步進電機也可以用在其他的機械上(shang),比(bi)如作為自動送料(liao)機中的馬達,作為通用的軟盤(pan)驅動器的馬達,也可以應用在打印(yin)機和繪(hui)圖儀中。
此外,步(bu)(bu)進電(dian)動(dong)機也存在許多缺(que)陷。由(you)于步(bu)(bu)進電(dian)機存在空載啟動(dong)頻率,所以(yi)步(bu)(bu)進電(dian)機可以(yi)低速(su)(su)正(zheng)常運轉,但若高于一定速(su)(su)度時就無法(fa)啟動(dong),并(bing)伴有尖銳的嘯叫(jiao)聲(sheng)(sheng)。不同(tong)廠(chang)家的細(xi)分(fen)驅動(dong)器精(jing)(jing)度可能差別(bie)很大,細(xi)分(fen)數越(yue)大精(jing)(jing)度越(yue)難控制。并(bing)且,步(bu)(bu)進電(dian)機低速(su)(su)轉動(dong)時有較大的振動(dong)和噪聲(sheng)(sheng)。
3、伺服電動機
伺服(fu)電(dian)動機廣泛(fan)應用(yong)于(yu)各種控(kong)制(zhi)(zhi)系(xi)統中,能將輸入的(de)(de)電(dian)壓信號轉換(huan)為(wei)電(dian)機軸上的(de)(de)機械輸出量,拖(tuo)動被控(kong)制(zhi)(zhi)元件,從而達到控(kong)制(zhi)(zhi)目的(de)(de)。
伺服(fu)電(dian)(dian)動(dong)機(ji)有直(zhi)(zhi)流(liu)(liu)和(he)交流(liu)(liu)之分。最早(zao)的(de)伺服(fu)電(dian)(dian)動(dong)機(ji)是(shi)一(yi)般的(de)直(zhi)(zhi)流(liu)(liu)電(dian)(dian)動(dong)機(ji),在控制精(jing)度(du)不高的(de)情況下,才采(cai)(cai)用一(yi)般的(de)直(zhi)(zhi)流(liu)(liu)電(dian)(dian)機(ji)做伺服(fu)電(dian)(dian)動(dong)機(ji)。目(mu)前的(de)直(zhi)(zhi)流(liu)(liu)伺服(fu)電(dian)(dian)動(dong)機(ji)從結構上(shang)講,就是(shi)小功(gong)率(lv)的(de)直(zhi)(zhi)流(liu)(liu)電(dian)(dian)動(dong)機(ji),其勵磁多采(cai)(cai)用電(dian)(dian)樞控制和(he)磁場控制,但通常采(cai)(cai)用電(dian)(dian)樞控制。
旋(xuan)轉電機(ji)(ji)的(de)分類,直流伺服電動機(ji)(ji)在(zai)(zai)(zai)機(ji)(ji)械(xie)特性上能夠很好的(de)滿足控制系統的(de)要求,但是由于換(huan)向器的(de)存在(zai)(zai)(zai),存在(zai)(zai)(zai)許多的(de)不(bu)足:換(huan)向器與電刷之間易產生火花,干擾驅動器工作,不(bu)能應用在(zai)(zai)(zai)有可(ke)燃氣體的(de)場(chang)合。電刷和換(huan)向器存在(zai)(zai)(zai)摩擦,會產生較(jiao)大的(de)死區。結構復(fu)雜,維護比較(jiao)困難。
交流伺(si)服電動機(ji)本(ben)質(zhi)上是一種兩相(xiang)(xiang)異步(bu)電動機(ji),其控(kong)制方法主要(yao)有三種:幅(fu)值控(kong)制、相(xiang)(xiang)位控(kong)制和幅(fu)相(xiang)(xiang)控(kong)制。
一般地,伺(si)服(fu)電(dian)動(dong)機(ji)要(yao)求電(dian)動(dong)機(ji)的(de)(de)轉速(su)要(yao)受所加電(dian)壓(ya)信號(hao)的(de)(de)控(kong)(kong)制。轉速(su)能夠隨著(zhu)所加電(dian)壓(ya)信號(hao)的(de)(de)變(bian)(bian)化而連續變(bian)(bian)化。電(dian)動(dong)機(ji)的(de)(de)反映要(yao)快、體積要(yao)小(xiao)、控(kong)(kong)制功率要(yao)小(xiao)。伺(si)服(fu)電(dian)動(dong)機(ji)主要(yao)應(ying)用(yong)在各(ge)種運動(dong)控(kong)(kong)制系(xi)統中,尤(you)其是(shi)隨動(dong)系(xi)統。
4、力矩電動機
所謂(wei)的力矩電(dian)動(dong)(dong)機(ji)是一(yi)種(zhong)扁平(ping)型多極永磁直(zhi)流(liu)電(dian)動(dong)(dong)機(ji)。其電(dian)樞有較多的槽數、換向片數和(he)串聯導體數,以降低(di)轉矩脈(mo)動(dong)(dong)和(he)轉速脈(mo)動(dong)(dong)。力矩電(dian)動(dong)(dong)機(ji)有直(zhi)流(liu)力矩電(dian)動(dong)(dong)機(ji)和(he)交(jiao)流(liu)力矩電(dian)動(dong)(dong)機(ji)兩種(zhong)。
其(qi)中(zhong),直流力矩電(dian)動(dong)機(ji)的自感(gan)電(dian)抗很(hen)小,所以響應性(xing)很(hen)好。其(qi)輸(shu)出力矩與輸(shu)入電(dian)流成正(zheng)比(bi),與轉(zhuan)子的速(su)度和位(wei)置無關。它(ta)可以在(zai)(zai)接近(jin)堵轉(zhuan)狀態下直接和負(fu)載(zai)連接低(di)速(su)運行而不用齒輪(lun)(lun)減(jian)速(su),所以在(zai)(zai)負(fu)載(zai)的軸上能(neng)產生(sheng)很(hen)高的力矩對(dui)慣(guan)性(xing)比(bi),并能(neng)消除由于使用減(jian)速(su)齒輪(lun)(lun)而產生(sheng)的系統誤(wu)差(cha)。
交(jiao)流(liu)力矩(ju)(ju)(ju)電(dian)(dian)動(dong)機(ji)又(you)可以(yi)分為同(tong)步(bu)和(he)(he)異(yi)步(bu)兩種,目前常用的是鼠(shu)籠(long)型異(yi)步(bu)力矩(ju)(ju)(ju)電(dian)(dian)動(dong)機(ji),它(ta)具有(you)低轉速和(he)(he)大力矩(ju)(ju)(ju)的特(te)點。一般(ban)地,在紡(fang)織工業中經常使用交(jiao)流(liu)力矩(ju)(ju)(ju)電(dian)(dian)動(dong)機(ji),其工作原理和(he)(he)結構和(he)(he)單相(xiang)異(yi)步(bu)電(dian)(dian)動(dong)機(ji)的相(xiang)同(tong),但是由于鼠(shu)籠(long)型轉子(zi)的電(dian)(dian)阻較大,所以(yi)其機(ji)械特(te)性較軟(ruan)。