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电机的分类和各自特点

文/ 发布于2019-07-20 15:43:27    浏览次数:0

  操控电机首要是运用在准确的转速、方位操控上,在操控系统中作为“执行机构”。可分成伺服电机、步进电机、力矩电机、开关磁阻电机、直流无刷电机等几类。
 
  1.伺服电机
 
  伺服电机广泛运用于各种操控系统中,能将输入的电压信号转化为电机轴上的机械输出量,拖动被操控元件,然后到达操控意图。一般地,伺服电机要求电机的转速要受所加电压信号的操控;转速能够跟着所加电压信号的变化而接连变化;转矩能经过操控器输出的电流进行操控;电机的反映要快、体积要小、操控功率要小。伺服电机首要运用在各种运动操控系统中,尤其是随动系统。
 
  伺服电机有直流和沟通之分,最早的伺服电机是一般的直流电机,在操控精度不高的情况下,才选用一般的直流电机做伺服电机。当时跟着永磁同步电机技能的飞速发展,绝大部分的伺服电机是指沟通永磁同步伺服电机或者直流无刷电机。
 
  2.步进电机
 
  所谓步进电机就是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构;更通俗一点讲:当步进驱动器接收到一个脉冲信号,它就驱动步进电机按设定的方向滚动一个固定的角度。咱们能够经过操控脉冲的个数来操控电机的角位移量,然后到达准确定位的意图;一起还能够经过操控脉冲频率来操控电机滚动的速度和加速度,然后到达调速的意图。现在,比较常用的步进电机包含反应式步进电机(VR)、永磁式步进电机(PM)、混合式步进电机(HB)和单相式步进电机等。
 
  步进电机和普通电机的区别首要就在于其脉冲驱动的方法,正是这个特色,步进电机能够和现代的数字操控技能相结合。但步进电机在操控精度、速度变化规模、低速功能方面都不如传统闭环操控的直流伺服电机;所以首要运用在精度要求不是特别高的场合。因为步进电机具有结构简略、可靠性高和成本低的特色,所以步进电机广泛运用在生产实践的各个范畴;尤其是在数控机床制作范畴,因为步进电机不需要A/D转化,能够直接将数字脉冲信号转化成为角位移,所以一向被认为是最理想的数控机床执行元件。
 
  除了在数控机床上的运用,步进电机也能够用在其他的机械上,比方作为主动送料机中的马达,作为通用的软盘驱动器的马达,也能够运用在打印机和绘图仪中。
 
  此外,步进电机也存在许多缺点;因为步进电机存在空载发动频率,所以步进电机能够低速正常运转,但若高于必定速度时就无法发动,并伴有尖锐的啸叫声;不同厂家的细分驱动器精度或许差别很大,细分数越大精度越难操控;而且,步进电机低速滚动时有较大的振荡和噪声。
 
  3.力矩电机
 
  所谓的力矩电机是一种扁平型多极永磁直流电机。其电枢有较多的槽数、换向片数和串联导体数,以下降转矩脉动和转速脉动。力矩电机有直流力矩电机和沟通力矩电机两种。
 
  其间,直流力矩电机的自感电抗很小,所以呼应性很好;其输出力矩与输入电流成正比,与转子的速度和方位无关;它能够在接近堵转状态下直接和负载连接低速运行而不必齿轮减速,所以在负载的轴上能发生很高的力矩对惯性比,并能消除因为运用减速齿轮而发生的系统误差。
 
  沟通力矩电机又能够分为同步和异步两种,现在常用的是鼠笼型异步力矩电机,它具有低转速和大力矩的特色。一般地,在纺织工业中经常运用沟通力矩电机,其工作原理和结构和单相异步电机的相同,可是因为鼠笼型转子的电阻较大,所以其机械特性较软。
 
  4.开关磁阻电机
 
  开关磁阻电机是一种新型调速电机,结构极其简略且坚固,成本低,调速功能优异,是传统操控电机强有力竞争者,具有强大的商场潜力。但现在也存在转矩脉动、运行噪声和振荡大等问题,需要必定时间去优化改良以习惯实践的商场运用。
 
  5.无刷直流电机
 
  无刷直流电机(BLDCM)是在有刷直流电机的基础上发展来的,但它的驱动电流是不折不扣的沟通;无刷直流电机又能够分为无刷速率电机和无刷力矩电机。一般地,无刷电机的驱动电流有两种,一种是梯形波(一般是“方波”),另一种是正弦波。有时候把前一种叫直流无刷电机,后一种叫沟通伺服电机,确切地讲也是沟通伺服电机的一种。
 
  无刷直流电机为了减少滚动惯量,一般选用“细长”的结构。无刷直流电机在分量和体积上要比有刷直流电机小的多,相应的滚动惯量能够减少40%—50%左右。因为永磁材料的加工问题,致使无刷直流电机一般的容量都在100kW以下。
 
  这种电机的机械特性和调节特性的线性度好,调速规模广,寿命长,维护方便噪声小,不存在因电刷而引起的一系列问题,所以这种电机在操控系统中有很大的运用潜力。