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(dian)機和交流電(dian)機。
2、按結構及工作原理劃分
無刷(shua)直(zhi)(zhi)流(liu)電(dian)機和(he)有刷(shua)直(zhi)(zhi)流(liu)電(dian)機、永磁直(zhi)(zhi)流(liu)電(dian)機和(he)電(dian)磁直(zhi)(zhi)流(liu)電(dian)機。
(1)永磁(ci)直流電機按(an)材料又分(fen)為稀土、鐵氧體、鋁鎳鈷(gu)永磁(ci)直流電機。
(2)電磁(ci)直流電機(ji)(ji)按勵(li)(li)(li)磁(ci)方(fang)式又分為串勵(li)(li)(li)、并勵(li)(li)(li)、他勵(li)(li)(li)和復勵(li)(li)(li)直流電機(ji)(ji)。
(3)交流電(dian)機(ji)可(ke)分:單相(xiang)電(dian)機(ji)和三相(xiang)電(dian)機(ji)
3、按用途分
有驅(qu)動電機和控制用電機。
4、按運轉速度分
有高速(su)(su)電機(ji)、低速(su)(su)電機(ji)、恒速(su)(su)電機(ji)和調速(su)(su)電機(ji)。
低速(su)電動機又分為齒輪減速(su)電動機、電磁減速(su)電動機、力矩(ju)電動機和(he)爪極同步電動機等。
二、不同類型電機的特點
1、無刷直流電動機
無(wu)(wu)刷(shua)直流(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)機(ji)是(shi)(shi)在有(you)刷(shua)直流(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)動(dong)機(ji)的(de)基礎上發展來的(de),但它(ta)的(de)驅動(dong)電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)是(shi)(shi)不折不扣(kou)的(de)交流(liu)(liu)。無(wu)(wu)刷(shua)直流(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)機(ji)又可以分為(wei)無(wu)(wu)刷(shua)速率(lv)電(dian)(dian)(dian)機(ji)和無(wu)(wu)刷(shua)力(li)矩電(dian)(dian)(dian)機(ji)。一(yi)般地,無(wu)(wu)刷(shua)電(dian)(dian)(dian)機(ji)的(de)驅動(dong)電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)有(you)兩(liang)種(zhong),一(yi)種(zhong)是(shi)(shi)梯(ti)形(xing)波(一(yi)般是(shi)(shi)“方波”),另一(yi)種(zhong)是(shi)(shi)正弦波。有(you)時候(hou)把前一(yi)種(zhong)叫直流(liu)(liu)無(wu)(wu)刷(shua)電(dian)(dian)(dian)機(ji),后一(yi)種(zhong)叫交流(liu)(liu)伺(si)服電(dian)(dian)(dian)機(ji),確(que)切(qie)地講是(shi)(shi)交流(liu)(liu)伺(si)服電(dian)(dian)(dian)動(dong)機(ji)的(de)一(yi)種(zhong)。
無刷直流(liu)電(dian)機為了(le)減(jian)少(shao)轉(zhuan)動慣(guan)量,通常采用(yong)“細長”的結(jie)構。無刷直流(liu)電(dian)機在(zai)重量和體積上要比有刷直流(liu)電(dian)機小的多,相應的轉(zhuan)動慣(guan)量可以減(jian)少(shao)40%—50%左右。由于永磁材料(liao)的加工問題,致使無刷直流(liu)電(dian)機一般的容量都在(zai)100kW以下(xia)。
這種電(dian)動(dong)機(ji)(ji)的(de)機(ji)(ji)械特性和調(diao)節(jie)特性的(de)線性度好,調(diao)速范圍廣,壽命(ming)長,維(wei)護(hu)方(fang)便噪聲小(xiao),不存在因電(dian)刷而引起的(de)一系列問題,所以這種電(dian)動(dong)機(ji)(ji)在控制(zhi)系統中有很(hen)大的(de)應用潛力。
2、步進電動機
所謂(wei)步(bu)進(jin)(jin)(jin)電(dian)動機(ji)(ji)(ji)就是一(yi)種將(jiang)電(dian)脈(mo)沖轉化為角位移的(de)(de)執行機(ji)(ji)(ji)構。更(geng)通(tong)俗一(yi)點講:當步(bu)進(jin)(jin)(jin)驅動器接收(shou)到(dao)(dao)一(yi)個(ge)(ge)(ge)脈(mo)沖信號(hao),它就驅動步(bu)進(jin)(jin)(jin)電(dian)機(ji)(ji)(ji)按設定(ding)的(de)(de)方向轉動一(yi)個(ge)(ge)(ge)固定(ding)的(de)(de)角度(du)。我(wo)們(men)可(ke)以通(tong)過(guo)控制脈(mo)沖的(de)(de)個(ge)(ge)(ge)數來(lai)控制電(dian)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)角位移量,從(cong)而達到(dao)(dao)精確定(ding)位的(de)(de)目的(de)(de)。同時還可(ke)以通(tong)過(guo)控制脈(mo)沖頻率來(lai)控制電(dian)動機(ji)(ji)(ji)轉動的(de)(de)速(su)(su)度(du)和加速(su)(su)度(du),從(cong)而達到(dao)(dao)調速(su)(su)的(de)(de)目的(de)(de)。目前,比較常用的(de)(de)步(bu)進(jin)(jin)(jin)電(dian)動機(ji)(ji)(ji)包(bao)括反應(ying)式(shi)步(bu)進(jin)(jin)(jin)電(dian)動機(ji)(ji)(ji)(VR)、永磁式(shi)步(bu)進(jin)(jin)(jin)電(dian)動機(ji)(ji)(ji)(PM)、混合式(shi)步(bu)進(jin)(jin)(jin)電(dian)動機(ji)(ji)(ji)(HB)和單相式(shi)步(bu)進(jin)(jin)(jin)電(dian)動機(ji)(ji)(ji)等。
步(bu)進電動(dong)(dong)機(ji)和(he)(he)普通電動(dong)(dong)機(ji)的區別(bie)主要就在(zai)于其(qi)脈(mo)(mo)沖驅(qu)動(dong)(dong)的形式(shi),正(zheng)是(shi)這個特點,步(bu)進電動(dong)(dong)機(ji)可以和(he)(he)現(xian)代(dai)的數字控制(zhi)(zhi)技術相(xiang)結(jie)(jie)合(he)。但步(bu)進電動(dong)(dong)機(ji)在(zai)控制(zhi)(zhi)精(jing)度(du)、速(su)度(du)變化(hua)范圍、低(di)速(su)性能方面都不如傳(chuan)統閉環控制(zhi)(zhi)的直(zhi)流伺服電動(dong)(dong)機(ji)。所以主要應用在(zai)精(jing)度(du)要求不是(shi)特別(bie)高的場合(he)。由(you)于步(bu)進電動(dong)(dong)機(ji)具有結(jie)(jie)構簡(jian)單、可靠性高和(he)(he)成(cheng)本低(di)的特點,所以步(bu)進電動(dong)(dong)機(ji)廣泛應用在(zai)生產(chan)實踐(jian)的各個領(ling)(ling)域。尤其(qi)是(shi)在(zai)數控機(ji)床(chuang)制(zhi)(zhi)造領(ling)(ling)域,由(you)于步(bu)進電動(dong)(dong)機(ji)不需(xu)要A/D轉換,能夠直(zhi)接將(jiang)數字脈(mo)(mo)沖信號轉化(hua)成(cheng)為(wei)角位移(yi),所以一直(zhi)被認為(wei)是(shi)最理想的數控機(ji)床(chuang)執行元件。
除了在(zai)數控機(ji)床上的應用(yong)(yong),步進電(dian)機(ji)也(ye)可(ke)以用(yong)(yong)在(zai)其他的機(ji)械上,比如作為自動(dong)送料機(ji)中的馬(ma)達(da),作為通用(yong)(yong)的軟盤驅動(dong)器的馬(ma)達(da),也(ye)可(ke)以應用(yong)(yong)在(zai)打(da)印機(ji)和繪(hui)圖儀中。
此外(wai),步(bu)進(jin)電動(dong)(dong)機也存(cun)(cun)在許多缺陷。由于步(bu)進(jin)電機存(cun)(cun)在空載啟動(dong)(dong)頻率,所以步(bu)進(jin)電機可(ke)以低速(su)正常運轉(zhuan),但(dan)若高于一定(ding)速(su)度(du)時就無法啟動(dong)(dong),并伴有尖(jian)銳的(de)嘯叫(jiao)聲(sheng)。不同廠家的(de)細分驅動(dong)(dong)器精(jing)度(du)可(ke)能差別很大(da)(da),細分數越大(da)(da)精(jing)度(du)越難控(kong)制。并且,步(bu)進(jin)電機低速(su)轉(zhuan)動(dong)(dong)時有較(jiao)大(da)(da)的(de)振動(dong)(dong)和噪聲(sheng)。
3、伺服電動機
伺服電(dian)動機廣泛(fan)應用于(yu)各種控制系統中,能將輸入的(de)電(dian)壓信號轉換為(wei)電(dian)機軸上的(de)機械輸出量,拖動被控制元件,從而達(da)到控制目的(de)。
伺(si)服(fu)(fu)電(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)機(ji)(ji)有直(zhi)流(liu)和(he)交流(liu)之分(fen)。最早的(de)(de)(de)伺(si)服(fu)(fu)電(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)機(ji)(ji)是(shi)一般(ban)的(de)(de)(de)直(zhi)流(liu)電(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)機(ji)(ji),在(zai)控制(zhi)精(jing)度不高的(de)(de)(de)情況下(xia),才采(cai)用(yong)一般(ban)的(de)(de)(de)直(zhi)流(liu)電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)做伺(si)服(fu)(fu)電(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)機(ji)(ji)。目前的(de)(de)(de)直(zhi)流(liu)伺(si)服(fu)(fu)電(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)機(ji)(ji)從結構上講,就是(shi)小功率的(de)(de)(de)直(zhi)流(liu)電(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)機(ji)(ji),其勵磁(ci)多(duo)采(cai)用(yong)電(dian)(dian)(dian)樞控制(zhi)和(he)磁(ci)場控制(zhi),但通常采(cai)用(yong)電(dian)(dian)(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(hen)好的(de)滿足(zu)控制系統的(de)要求,但是由于換向(xiang)器(qi)的(de)存在(zai),存在(zai)許多的(de)不足(zu):換向(xiang)器(qi)與電(dian)刷(shua)(shua)之間(jian)易產生(sheng)(sheng)火(huo)花,干擾(rao)驅動器(qi)工作,不能應(ying)用在(zai)有(you)可(ke)燃氣體的(de)場合。電(dian)刷(shua)(shua)和換向(xiang)器(qi)存在(zai)摩擦(ca),會產生(sheng)(sheng)較(jiao)大的(de)死區。結構復雜,維護比較(jiao)困難(nan)。
交流伺服(fu)電動機(ji)(ji)本質上是一(yi)種(zhong)兩相(xiang)異步(bu)電動機(ji)(ji),其控(kong)(kong)(kong)制方法(fa)主要有三種(zhong):幅(fu)值(zhi)控(kong)(kong)(kong)制、相(xiang)位控(kong)(kong)(kong)制和幅(fu)相(xiang)控(kong)(kong)(kong)制。
一般(ban)地,伺服(fu)(fu)電動(dong)機(ji)要(yao)(yao)求電動(dong)機(ji)的(de)轉(zhuan)速(su)要(yao)(yao)受所(suo)加電壓信號的(de)控制。轉(zhuan)速(su)能(neng)夠隨著所(suo)加電壓信號的(de)變化(hua)而連續變化(hua)。電動(dong)機(ji)的(de)反映要(yao)(yao)快、體(ti)積要(yao)(yao)小、控制功率要(yao)(yao)小。伺服(fu)(fu)電動(dong)機(ji)主要(yao)(yao)應用在各種運(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(de)力(li)(li)矩(ju)電(dian)動(dong)機(ji)(ji)是一種扁(bian)平型多極永磁直(zhi)流電(dian)動(dong)機(ji)(ji)。其電(dian)樞有較多的(de)槽數、換(huan)向片數和串聯導體(ti)數,以降低轉(zhuan)矩(ju)脈(mo)動(dong)和轉(zhuan)速脈(mo)動(dong)。力(li)(li)矩(ju)電(dian)動(dong)機(ji)(ji)有直(zhi)流力(li)(li)矩(ju)電(dian)動(dong)機(ji)(ji)和交流力(li)(li)矩(ju)電(dian)動(dong)機(ji)(ji)兩種。
其中(zhong),直流力矩電(dian)動機的(de)(de)自感電(dian)抗很(hen)小(xiao),所以(yi)響(xiang)應性很(hen)好。其輸出力矩與輸入電(dian)流成(cheng)正(zheng)比(bi),與轉子(zi)的(de)(de)速(su)度和位置無關。它(ta)可(ke)以(yi)在接(jie)近堵轉狀態下(xia)直接(jie)和負載(zai)連接(jie)低速(su)運行(xing)而(er)不用齒(chi)輪減速(su),所以(yi)在負載(zai)的(de)(de)軸上能(neng)(neng)產生很(hen)高的(de)(de)力矩對慣(guan)性比(bi),并能(neng)(neng)消除由于使(shi)用減速(su)齒(chi)輪而(er)產生的(de)(de)系統誤差。
交(jiao)(jiao)流力矩(ju)電(dian)動機(ji)又可以分(fen)為同步和異步兩種(zhong),目前(qian)常用的(de)是鼠籠型異步力矩(ju)電(dian)動機(ji),它(ta)具有低轉(zhuan)速和大(da)力矩(ju)的(de)特點。一般(ban)地,在紡織工業中經常使(shi)用交(jiao)(jiao)流力矩(ju)電(dian)動機(ji),其(qi)工作(zuo)原理和結構和單相(xiang)異步電(dian)動機(ji)的(de)相(xiang)同,但是由于鼠籠型轉(zhuan)子(zi)的(de)電(dian)阻較大(da),所以其(qi)機(ji)械(xie)特性較軟。