一、電機的種類有哪些
1、按工作電源種類劃分
可分為直流電機(ji)和交流電機(ji)。
2、按結構及工作原理劃分
無刷直流(liu)(liu)電機(ji)和(he)有刷直流(liu)(liu)電機(ji)、永磁直流(liu)(liu)電機(ji)和(he)電磁直流(liu)(liu)電機(ji)。
(1)永磁直流(liu)電機(ji)按材料又(you)分為稀(xi)土、鐵氧體、鋁鎳鈷(gu)永磁直流(liu)電機(ji)。
(2)電(dian)磁直流(liu)電(dian)機按勵(li)磁方式又分(fen)為串勵(li)、并勵(li)、他勵(li)和復勵(li)直流(liu)電(dian)機。
(3)交流電機可分(fen):單相電機和三相電機
3、按用途分
有驅動電(dian)機和(he)控制(zhi)用(yong)電(dian)機。
4、按運轉速度分
有(you)高速電(dian)機(ji)(ji)、低速電(dian)機(ji)(ji)、恒速電(dian)機(ji)(ji)和調速電(dian)機(ji)(ji)。
低速電動(dong)機(ji)又分為齒輪減(jian)(jian)速電動(dong)機(ji)、電磁減(jian)(jian)速電動(dong)機(ji)、力矩(ju)電動(dong)機(ji)和爪(zhua)極同步電動(dong)機(ji)等(deng)。
二、不同類型電機的特點
1、無刷直流電動機
無(wu)(wu)(wu)刷直流(liu)電(dian)(dian)機(ji)(ji)是(shi)在有刷直流(liu)電(dian)(dian)動機(ji)(ji)的(de)(de)基(ji)礎上發展來的(de)(de),但它的(de)(de)驅(qu)動電(dian)(dian)流(liu)是(shi)不(bu)折不(bu)扣的(de)(de)交流(liu)。無(wu)(wu)(wu)刷直流(liu)電(dian)(dian)機(ji)(ji)又(you)可以分為無(wu)(wu)(wu)刷速率電(dian)(dian)機(ji)(ji)和無(wu)(wu)(wu)刷力矩電(dian)(dian)機(ji)(ji)。一(yi)(yi)般地,無(wu)(wu)(wu)刷電(dian)(dian)機(ji)(ji)的(de)(de)驅(qu)動電(dian)(dian)流(liu)有兩種(zhong)(zhong),一(yi)(yi)種(zhong)(zhong)是(shi)梯形波(一(yi)(yi)般是(shi)“方波”),另一(yi)(yi)種(zhong)(zhong)是(shi)正弦波。有時(shi)候把前(qian)一(yi)(yi)種(zhong)(zhong)叫(jiao)直流(liu)無(wu)(wu)(wu)刷電(dian)(dian)機(ji)(ji),后一(yi)(yi)種(zhong)(zhong)叫(jiao)交流(liu)伺(si)服(fu)電(dian)(dian)機(ji)(ji),確切(qie)地講是(shi)交流(liu)伺(si)服(fu)電(dian)(dian)動機(ji)(ji)的(de)(de)一(yi)(yi)種(zhong)(zhong)。
無刷(shua)直流(liu)電機(ji)(ji)為了減(jian)少轉動(dong)(dong)慣(guan)量,通(tong)常采用“細長”的(de)(de)(de)(de)結構。無刷(shua)直流(liu)電機(ji)(ji)在(zai)重(zhong)量和體積上要比有刷(shua)直流(liu)電機(ji)(ji)小的(de)(de)(de)(de)多,相應的(de)(de)(de)(de)轉動(dong)(dong)慣(guan)量可(ke)以(yi)減(jian)少40%—50%左(zuo)右(you)。由于永磁材(cai)料的(de)(de)(de)(de)加工問題,致使無刷(shua)直流(liu)電機(ji)(ji)一般的(de)(de)(de)(de)容量都在(zai)100kW以(yi)下。
這種電動機的機械特(te)性(xing)和調(diao)節特(te)性(xing)的線性(xing)度好,調(diao)速范圍廣,壽命長,維(wei)護(hu)方便(bian)噪(zao)聲小,不存在因電刷而引(yin)起(qi)的一(yi)系列問題,所以這種電動機在控制系統中有很大的應用潛(qian)力。
2、步進電動機
所謂步(bu)進(jin)(jin)(jin)電(dian)(dian)動(dong)(dong)機(ji)就是一種將電(dian)(dian)脈(mo)沖(chong)轉(zhuan)化為角(jiao)(jiao)位(wei)移(yi)的(de)(de)(de)執行機(ji)構。更通(tong)俗一點講:當步(bu)進(jin)(jin)(jin)驅動(dong)(dong)器(qi)接(jie)收到一個脈(mo)沖(chong)信(xin)號(hao),它就驅動(dong)(dong)步(bu)進(jin)(jin)(jin)電(dian)(dian)機(ji)按設(she)定的(de)(de)(de)方向(xiang)轉(zhuan)動(dong)(dong)一個固定的(de)(de)(de)角(jiao)(jiao)度。我(wo)們(men)可以通(tong)過(guo)控制(zhi)(zhi)脈(mo)沖(chong)的(de)(de)(de)個數來(lai)控制(zhi)(zhi)電(dian)(dian)機(ji)的(de)(de)(de)角(jiao)(jiao)位(wei)移(yi)量,從(cong)而達到精確定位(wei)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)。同(tong)時還可以通(tong)過(guo)控制(zhi)(zhi)脈(mo)沖(chong)頻率來(lai)控制(zhi)(zhi)電(dian)(dian)動(dong)(dong)機(ji)轉(zhuan)動(dong)(dong)的(de)(de)(de)速度和加速度,從(cong)而達到調速的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)。目前,比較常用(yong)的(de)(de)(de)步(bu)進(jin)(jin)(jin)電(dian)(dian)動(dong)(dong)機(ji)包括反應式(shi)步(bu)進(jin)(jin)(jin)電(dian)(dian)動(dong)(dong)機(ji)(VR)、永磁式(shi)步(bu)進(jin)(jin)(jin)電(dian)(dian)動(dong)(dong)機(ji)(PM)、混(hun)合式(shi)步(bu)進(jin)(jin)(jin)電(dian)(dian)動(dong)(dong)機(ji)(HB)和單(dan)相式(shi)步(bu)進(jin)(jin)(jin)電(dian)(dian)動(dong)(dong)機(ji)等。
步進(jin)電(dian)(dian)動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)和普通電(dian)(dian)動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)的(de)(de)區別(bie)主要(yao)就在(zai)于(yu)其脈沖驅動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)的(de)(de)形式,正是這個特(te)(te)點,步進(jin)電(dian)(dian)動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)可以(yi)和現代的(de)(de)數(shu)(shu)字(zi)控制(zhi)技術(shu)相結(jie)合。但步進(jin)電(dian)(dian)動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)在(zai)控制(zhi)精度、速度變化范圍、低(di)速性能方面(mian)都不(bu)如傳統閉環控制(zhi)的(de)(de)直流伺服電(dian)(dian)動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)。所(suo)以(yi)主要(yao)應用(yong)在(zai)精度要(yao)求不(bu)是特(te)(te)別(bie)高的(de)(de)場合。由(you)于(yu)步進(jin)電(dian)(dian)動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)具有結(jie)構簡單、可靠(kao)性高和成本(ben)低(di)的(de)(de)特(te)(te)點,所(suo)以(yi)步進(jin)電(dian)(dian)動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)廣泛應用(yong)在(zai)生產(chan)實踐的(de)(de)各個領域。尤其是在(zai)數(shu)(shu)控機(ji)(ji)床制(zhi)造領域,由(you)于(yu)步進(jin)電(dian)(dian)動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)不(bu)需要(yao)A/D轉(zhuan)換,能夠直接將數(shu)(shu)字(zi)脈沖信號轉(zhuan)化成為角位移,所(suo)以(yi)一直被(bei)認(ren)為是最理想的(de)(de)數(shu)(shu)控機(ji)(ji)床執行元件。
除(chu)了在(zai)(zai)數控機(ji)床上(shang)的應用(yong)(yong),步(bu)進電(dian)機(ji)也(ye)可以用(yong)(yong)在(zai)(zai)其(qi)他(ta)的機(ji)械上(shang),比(bi)如作為自動送料機(ji)中(zhong)的馬(ma)達(da),作為通用(yong)(yong)的軟盤驅動器的馬(ma)達(da),也(ye)可以應用(yong)(yong)在(zai)(zai)打(da)印機(ji)和繪(hui)圖儀中(zhong)。
此外,步(bu)進(jin)電(dian)動(dong)(dong)機(ji)也存(cun)在許多缺(que)陷。由于步(bu)進(jin)電(dian)機(ji)存(cun)在空載啟(qi)動(dong)(dong)頻率(lv),所以(yi)步(bu)進(jin)電(dian)機(ji)可以(yi)低速(su)正常運轉(zhuan),但(dan)若高于一(yi)定速(su)度(du)(du)時就無法啟(qi)動(dong)(dong),并(bing)伴有尖銳的嘯(xiao)叫聲。不同廠家(jia)的細(xi)分驅動(dong)(dong)器(qi)精度(du)(du)可能差別很大(da),細(xi)分數越大(da)精度(du)(du)越難(nan)控制。并(bing)且(qie),步(bu)進(jin)電(dian)機(ji)低速(su)轉(zhuan)動(dong)(dong)時有較大(da)的振動(dong)(dong)和噪聲。
3、伺服電動機
伺(si)服電動機廣泛應用于各(ge)種控(kong)(kong)(kong)制系統(tong)中,能將輸(shu)入的(de)(de)電壓(ya)信號轉換為電機軸(zhou)上的(de)(de)機械輸(shu)出量,拖動被控(kong)(kong)(kong)制元件,從(cong)而達到控(kong)(kong)(kong)制目的(de)(de)。
伺(si)服(fu)電(dian)(dian)動機(ji)(ji)有直流(liu)和(he)交流(liu)之(zhi)分。最(zui)早的(de)伺(si)服(fu)電(dian)(dian)動機(ji)(ji)是一(yi)般(ban)的(de)直流(liu)電(dian)(dian)動機(ji)(ji),在控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)精度不高的(de)情況下(xia),才采(cai)用(yong)一(yi)般(ban)的(de)直流(liu)電(dian)(dian)機(ji)(ji)做伺(si)服(fu)電(dian)(dian)動機(ji)(ji)。目前的(de)直流(liu)伺(si)服(fu)電(dian)(dian)動機(ji)(ji)從結構上講,就是小功率的(de)直流(liu)電(dian)(dian)動機(ji)(ji),其(qi)勵(li)磁(ci)多采(cai)用(yong)電(dian)(dian)樞控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)和(he)磁(ci)場控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi),但通常采(cai)用(yong)電(dian)(dian)樞控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)。
旋轉電(dian)機(ji)的分類(lei),直流伺服電(dian)動機(ji)在機(ji)械特(te)性上能夠很好的滿足(zu)控制系統的要(yao)求,但是由(you)于換(huan)向(xiang)器(qi)的存在,存在許多的不足(zu):換(huan)向(xiang)器(qi)與電(dian)刷之間(jian)易產生(sheng)火花,干(gan)擾(rao)驅動器(qi)工作,不能應(ying)用在有可燃氣體的場合。電(dian)刷和換(huan)向(xiang)器(qi)存在摩擦,會產生(sheng)較大的死區。結構復(fu)雜(za),維護比(bi)較困難(nan)。
交流伺服電動(dong)機(ji)本質上(shang)是(shi)一種兩相(xiang)異步電動(dong)機(ji),其(qi)控(kong)(kong)制(zhi)方法主要有三種:幅值控(kong)(kong)制(zhi)、相(xiang)位(wei)控(kong)(kong)制(zhi)和幅相(xiang)控(kong)(kong)制(zhi)。
一般地,伺服(fu)電(dian)(dian)動機要(yao)求(qiu)電(dian)(dian)動機的轉速要(yao)受所加電(dian)(dian)壓信號的控制(zhi)(zhi)。轉速能夠隨著所加電(dian)(dian)壓信號的變化而連續變化。電(dian)(dian)動機的反映要(yao)快(kuai)、體積要(yao)小(xiao)、控制(zhi)(zhi)功率要(yao)小(xiao)。伺服(fu)電(dian)(dian)動機主要(yao)應用(yong)在(zai)各種運動控制(zhi)(zhi)系(xi)統(tong)(tong)中,尤(you)其是隨動系(xi)統(tong)(tong)。
4、力矩電動機
所謂(wei)的力矩(ju)(ju)電(dian)(dian)動(dong)(dong)(dong)機是一種(zhong)扁平型(xing)多(duo)極永磁直流電(dian)(dian)動(dong)(dong)(dong)機。其(qi)電(dian)(dian)樞有(you)較多(duo)的槽數、換向片(pian)數和串聯(lian)導體數,以降低(di)轉矩(ju)(ju)脈(mo)動(dong)(dong)(dong)和轉速(su)脈(mo)動(dong)(dong)(dong)。力矩(ju)(ju)電(dian)(dian)動(dong)(dong)(dong)機有(you)直流力矩(ju)(ju)電(dian)(dian)動(dong)(dong)(dong)機和交(jiao)流力矩(ju)(ju)電(dian)(dian)動(dong)(dong)(dong)機兩(liang)種(zhong)。
其中(zhong),直流(liu)力(li)矩電動(dong)機的(de)自感電抗很(hen)小,所(suo)(suo)以響應性(xing)很(hen)好。其輸(shu)出力(li)矩與輸(shu)入電流(liu)成正比(bi),與轉(zhuan)子的(de)速(su)(su)(su)度(du)和位置無(wu)關。它(ta)可(ke)以在(zai)接近堵轉(zhuan)狀態下直接和負載連接低速(su)(su)(su)運(yun)行(xing)而(er)不用(yong)(yong)齒(chi)輪減速(su)(su)(su),所(suo)(suo)以在(zai)負載的(de)軸上能產(chan)生(sheng)很(hen)高的(de)力(li)矩對(dui)慣性(xing)比(bi),并(bing)能消(xiao)除由于使用(yong)(yong)減速(su)(su)(su)齒(chi)輪而(er)產(chan)生(sheng)的(de)系統誤(wu)差。
交(jiao)流力矩電(dian)(dian)動機又可以分為同步和(he)異(yi)步兩種,目(mu)前(qian)常用(yong)(yong)的(de)是鼠籠型異(yi)步力矩電(dian)(dian)動機,它具有低轉速和(he)大(da)力矩的(de)特點。一(yi)般地,在紡織(zhi)工業(ye)中經常使用(yong)(yong)交(jiao)流力矩電(dian)(dian)動機,其工作原理和(he)結構(gou)和(he)單(dan)相(xiang)異(yi)步電(dian)(dian)動機的(de)相(xiang)同,但是由于鼠籠型轉子的(de)電(dian)(dian)阻較大(da),所以其機械特性較軟(ruan)。