一、電機的種類有哪些
1、按工作電源種類劃分
可(ke)分為直流電機和交流電機。
2、按結構及工作原理劃分
無刷直(zhi)流電(dian)(dian)機(ji)和有刷直(zhi)流電(dian)(dian)機(ji)、永(yong)磁直(zhi)流電(dian)(dian)機(ji)和電(dian)(dian)磁直(zhi)流電(dian)(dian)機(ji)。
(1)永(yong)磁直(zhi)(zhi)流電機(ji)按材料(liao)又分為稀土、鐵氧體、鋁(lv)鎳鈷永(yong)磁直(zhi)(zhi)流電機(ji)。
(2)電(dian)磁直流電(dian)機按勵磁方式又分為串勵、并勵、他勵和復勵直流電(dian)機。
(3)交流電(dian)機(ji)可分:單相電(dian)機(ji)和(he)三相電(dian)機(ji)
3、按用途分
有(you)驅(qu)動(dong)電機(ji)和控(kong)制(zhi)用電機(ji)。
4、按運轉速度分
有(you)高速電機(ji)、低(di)速電機(ji)、恒速電機(ji)和調速電機(ji)。
低速(su)電(dian)動(dong)機(ji)又分為齒輪減速(su)電(dian)動(dong)機(ji)、電(dian)磁減速(su)電(dian)動(dong)機(ji)、力矩(ju)電(dian)動(dong)機(ji)和(he)爪極同步電(dian)動(dong)機(ji)等。
二、不同類型電機的特點
1、無刷直流電動機
無(wu)(wu)刷直(zhi)流(liu)(liu)(liu)電(dian)(dian)機(ji)是(shi)(shi)在有(you)刷直(zhi)流(liu)(liu)(liu)電(dian)(dian)動機(ji)的(de)基礎上發展來的(de),但它的(de)驅動電(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)是(shi)(shi)不折不扣的(de)交流(liu)(liu)(liu)。無(wu)(wu)刷直(zhi)流(liu)(liu)(liu)電(dian)(dian)機(ji)又可以分為無(wu)(wu)刷速率電(dian)(dian)機(ji)和無(wu)(wu)刷力矩電(dian)(dian)機(ji)。一(yi)(yi)(yi)(yi)般地,無(wu)(wu)刷電(dian)(dian)機(ji)的(de)驅動電(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)有(you)兩種(zhong),一(yi)(yi)(yi)(yi)種(zhong)是(shi)(shi)梯形(xing)波(bo)(一(yi)(yi)(yi)(yi)般是(shi)(shi)“方波(bo)”),另(ling)一(yi)(yi)(yi)(yi)種(zhong)是(shi)(shi)正弦波(bo)。有(you)時候(hou)把前一(yi)(yi)(yi)(yi)種(zhong)叫直(zhi)流(liu)(liu)(liu)無(wu)(wu)刷電(dian)(dian)機(ji),后一(yi)(yi)(yi)(yi)種(zhong)叫交流(liu)(liu)(liu)伺(si)服(fu)電(dian)(dian)機(ji),確切地講是(shi)(shi)交流(liu)(liu)(liu)伺(si)服(fu)電(dian)(dian)動機(ji)的(de)一(yi)(yi)(yi)(yi)種(zhong)。
無刷(shua)直(zhi)流(liu)(liu)(liu)電(dian)(dian)機為了減少(shao)轉動慣量,通常采用“細長”的(de)結(jie)構。無刷(shua)直(zhi)流(liu)(liu)(liu)電(dian)(dian)機在(zai)重量和體積上要比(bi)有刷(shua)直(zhi)流(liu)(liu)(liu)電(dian)(dian)機小的(de)多,相(xiang)應的(de)轉動慣量可(ke)以(yi)減少(shao)40%—50%左(zuo)右。由于永(yong)磁材料的(de)加工問題,致使(shi)無刷(shua)直(zhi)流(liu)(liu)(liu)電(dian)(dian)機一般的(de)容量都在(zai)100kW以(yi)下。
這種(zhong)電(dian)動機(ji)的機(ji)械特(te)性(xing)和調節(jie)特(te)性(xing)的線性(xing)度好,調速范(fan)圍(wei)廣,壽命長(chang),維護(hu)方(fang)便噪(zao)聲小,不存在因電(dian)刷而引起的一系列問題,所以這種(zhong)電(dian)動機(ji)在控制(zhi)系統中有(you)很大(da)的應用潛力。
2、步進電動機
所(suo)謂步(bu)進(jin)(jin)(jin)電(dian)(dian)(dian)動機(ji)就是(shi)一種將電(dian)(dian)(dian)脈(mo)沖(chong)轉化為角位(wei)移(yi)的(de)(de)(de)執(zhi)行機(ji)構。更通(tong)俗一點講:當步(bu)進(jin)(jin)(jin)驅動器接收到一個(ge)脈(mo)沖(chong)信號,它就驅動步(bu)進(jin)(jin)(jin)電(dian)(dian)(dian)機(ji)按(an)設定的(de)(de)(de)方向轉動一個(ge)固定的(de)(de)(de)角度(du)。我們可以(yi)通(tong)過控(kong)制(zhi)(zhi)脈(mo)沖(chong)的(de)(de)(de)個(ge)數來控(kong)制(zhi)(zhi)電(dian)(dian)(dian)機(ji)的(de)(de)(de)角位(wei)移(yi)量,從而達到精確定位(wei)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)。同時(shi)還可以(yi)通(tong)過控(kong)制(zhi)(zhi)脈(mo)沖(chong)頻率來控(kong)制(zhi)(zhi)電(dian)(dian)(dian)動機(ji)轉動的(de)(de)(de)速度(du)和(he)加速度(du),從而達到調速的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)。目前,比(bi)較常用的(de)(de)(de)步(bu)進(jin)(jin)(jin)電(dian)(dian)(dian)動機(ji)包括(kuo)反應式步(bu)進(jin)(jin)(jin)電(dian)(dian)(dian)動機(ji)(VR)、永磁式步(bu)進(jin)(jin)(jin)電(dian)(dian)(dian)動機(ji)(PM)、混合式步(bu)進(jin)(jin)(jin)電(dian)(dian)(dian)動機(ji)(HB)和(he)單相式步(bu)進(jin)(jin)(jin)電(dian)(dian)(dian)動機(ji)等。
步(bu)(bu)進(jin)電(dian)(dian)(dian)動(dong)機(ji)(ji)和普通電(dian)(dian)(dian)動(dong)機(ji)(ji)的(de)區別主(zhu)要就在于其脈(mo)沖驅(qu)動(dong)的(de)形式,正是(shi)這個特點,步(bu)(bu)進(jin)電(dian)(dian)(dian)動(dong)機(ji)(ji)可(ke)以(yi)和現代的(de)數(shu)字控(kong)制(zhi)技術(shu)相結合。但步(bu)(bu)進(jin)電(dian)(dian)(dian)動(dong)機(ji)(ji)在控(kong)制(zhi)精度(du)、速度(du)變化范圍、低速性能方面都不如傳統閉環控(kong)制(zhi)的(de)直(zhi)流伺服電(dian)(dian)(dian)動(dong)機(ji)(ji)。所以(yi)主(zhu)要應用(yong)在精度(du)要求不是(shi)特別高的(de)場(chang)合。由于步(bu)(bu)進(jin)電(dian)(dian)(dian)動(dong)機(ji)(ji)具有結構簡單、可(ke)靠性高和成本(ben)低的(de)特點,所以(yi)步(bu)(bu)進(jin)電(dian)(dian)(dian)動(dong)機(ji)(ji)廣泛應用(yong)在生產(chan)實踐的(de)各個領域。尤其是(shi)在數(shu)控(kong)機(ji)(ji)床制(zhi)造領域,由于步(bu)(bu)進(jin)電(dian)(dian)(dian)動(dong)機(ji)(ji)不需(xu)要A/D轉換,能夠直(zhi)接將數(shu)字脈(mo)沖信號(hao)轉化成為角(jiao)位移,所以(yi)一直(zhi)被認為是(shi)最理想的(de)數(shu)控(kong)機(ji)(ji)床執行(xing)元(yuan)件。
除了(le)在(zai)(zai)數控機(ji)床上的(de)應用,步進電機(ji)也(ye)可(ke)以用在(zai)(zai)其他的(de)機(ji)械上,比如作為自動(dong)送料機(ji)中(zhong)的(de)馬達(da),作為通(tong)用的(de)軟(ruan)盤驅動(dong)器的(de)馬達(da),也(ye)可(ke)以應用在(zai)(zai)打印機(ji)和繪圖儀中(zhong)。
此(ci)外,步(bu)進電(dian)(dian)動(dong)(dong)機(ji)也(ye)存(cun)在許多(duo)缺陷。由(you)于步(bu)進電(dian)(dian)機(ji)存(cun)在空載啟動(dong)(dong)頻率,所以(yi)步(bu)進電(dian)(dian)機(ji)可以(yi)低(di)速正常(chang)運(yun)轉,但若高于一定速度時就無法啟動(dong)(dong),并(bing)伴有尖(jian)銳(rui)的(de)嘯叫聲。不同(tong)廠家的(de)細(xi)分驅(qu)動(dong)(dong)器精度可能差別很大(da),細(xi)分數(shu)越大(da)精度越難控(kong)制。并(bing)且,步(bu)進電(dian)(dian)機(ji)低(di)速轉動(dong)(dong)時有較大(da)的(de)振動(dong)(dong)和(he)噪聲。
3、伺服電動機
伺服(fu)電動(dong)機(ji)廣泛應用(yong)于各(ge)種控(kong)(kong)制(zhi)系(xi)統(tong)中,能將輸(shu)入的電壓信號轉換(huan)為電機(ji)軸(zhou)上的機(ji)械輸(shu)出量,拖動(dong)被控(kong)(kong)制(zhi)元件(jian),從(cong)而(er)達(da)到(dao)控(kong)(kong)制(zhi)目(mu)的。
伺服(fu)電(dian)動(dong)(dong)(dong)機(ji)有直(zhi)流和(he)交流之分。最早的(de)(de)(de)伺服(fu)電(dian)動(dong)(dong)(dong)機(ji)是一(yi)般的(de)(de)(de)直(zhi)流電(dian)動(dong)(dong)(dong)機(ji),在控制(zhi)精度不高(gao)的(de)(de)(de)情(qing)況下,才采(cai)用一(yi)般的(de)(de)(de)直(zhi)流電(dian)機(ji)做伺服(fu)電(dian)動(dong)(dong)(dong)機(ji)。目前(qian)的(de)(de)(de)直(zhi)流伺服(fu)電(dian)動(dong)(dong)(dong)機(ji)從(cong)結構上(shang)講,就是小功率(lv)的(de)(de)(de)直(zhi)流電(dian)動(dong)(dong)(dong)機(ji),其(qi)勵磁多采(cai)用電(dian)樞控制(zhi)和(he)磁場控制(zhi),但通常采(cai)用電(dian)樞控制(zhi)。
旋轉電(dian)機的(de)分類,直流伺服電(dian)動機在(zai)機械特性上能夠很好的(de)滿足控(kong)制系統的(de)要求,但是由于換(huan)向器的(de)存(cun)在(zai),存(cun)在(zai)許多的(de)不足:換(huan)向器與電(dian)刷之間易(yi)產(chan)生(sheng)火(huo)花(hua),干擾驅(qu)動器工(gong)作,不能應用在(zai)有(you)可燃氣體(ti)的(de)場(chang)合(he)。電(dian)刷和換(huan)向器存(cun)在(zai)摩擦,會產(chan)生(sheng)較大的(de)死(si)區。結構復雜,維護比較困難。
交流(liu)伺(si)服電(dian)動(dong)機(ji)本(ben)質上是一種兩相異步電(dian)動(dong)機(ji),其控(kong)制方法主要有三種:幅值控(kong)制、相位控(kong)制和幅相控(kong)制。
一般地,伺服電(dian)動(dong)機要(yao)求電(dian)動(dong)機的轉(zhuan)速(su)要(yao)受所加(jia)電(dian)壓(ya)信號(hao)的控制(zhi)。轉(zhuan)速(su)能夠隨著所加(jia)電(dian)壓(ya)信號(hao)的變(bian)(bian)化(hua)而(er)連續變(bian)(bian)化(hua)。電(dian)動(dong)機的反(fan)映要(yao)快、體積要(yao)小、控制(zhi)功率要(yao)小。伺服電(dian)動(dong)機主要(yao)應用在各種(zhong)運(yun)動(dong)控制(zhi)系統(tong)(tong)中,尤(you)其是隨動(dong)系統(tong)(tong)。
4、力矩電動機
所謂的力(li)矩電(dian)動機是一種扁平型多極永磁直流電(dian)動機。其電(dian)樞有較多的槽(cao)數(shu)(shu)、換向片(pian)數(shu)(shu)和串聯導(dao)體數(shu)(shu),以降低(di)轉矩脈(mo)動和轉速(su)脈(mo)動。力(li)矩電(dian)動機有直流力(li)矩電(dian)動機和交流力(li)矩電(dian)動機兩種。
其中,直(zhi)流(liu)力(li)矩電(dian)(dian)動機(ji)的(de)(de)自感電(dian)(dian)抗很(hen)小,所(suo)以響(xiang)應性很(hen)好。其輸(shu)出(chu)力(li)矩與輸(shu)入電(dian)(dian)流(liu)成正比,與轉(zhuan)子的(de)(de)速度和(he)位置無關。它(ta)可(ke)以在接近堵轉(zhuan)狀態下直(zhi)接和(he)負載連接低速運(yun)行而不用齒輪減(jian)速,所(suo)以在負載的(de)(de)軸上能產(chan)生很(hen)高的(de)(de)力(li)矩對慣性比,并能消(xiao)除(chu)由(you)于使(shi)用減(jian)速齒輪而產(chan)生的(de)(de)系統誤差。
交流(liu)力矩電(dian)(dian)(dian)動(dong)機(ji)(ji)又可以分(fen)為同步(bu)(bu)和(he)異(yi)步(bu)(bu)兩種(zhong),目前常用(yong)的(de)是鼠(shu)籠型異(yi)步(bu)(bu)力矩電(dian)(dian)(dian)動(dong)機(ji)(ji),它具有低轉速和(he)大力矩的(de)特(te)(te)點。一(yi)般地,在(zai)紡織(zhi)工業中經常使用(yong)交流(liu)力矩電(dian)(dian)(dian)動(dong)機(ji)(ji),其工作原理(li)和(he)結構和(he)單相異(yi)步(bu)(bu)電(dian)(dian)(dian)動(dong)機(ji)(ji)的(de)相同,但是由于鼠(shu)籠型轉子的(de)電(dian)(dian)(dian)阻(zu)較大,所以其機(ji)(ji)械特(te)(te)性較軟。