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)(dian)機(ji)和交流電(dian)(dian)機(ji)。
2、按結構及工作原理劃分
無刷(shua)直(zhi)流電機和有刷(shua)直(zhi)流電機、永磁直(zhi)流電機和電磁直(zhi)流電機。
(1)永磁直流電(dian)機按材料又分為(wei)稀土、鐵氧體、鋁鎳鈷永磁直流電(dian)機。
(2)電(dian)磁(ci)直流電(dian)機(ji)按勵(li)磁(ci)方式又分為(wei)串勵(li)、并勵(li)、他勵(li)和復勵(li)直流電(dian)機(ji)。
(3)交(jiao)流電(dian)(dian)機可分:單相電(dian)(dian)機和三相電(dian)(dian)機
3、按用途分
有(you)驅動電(dian)機和控制用電(dian)機。
4、按運轉速度分
有高速電(dian)機、低速電(dian)機、恒速電(dian)機和(he)調速電(dian)機。
低速電動(dong)機(ji)又分為齒(chi)輪減速電動(dong)機(ji)、電磁減速電動(dong)機(ji)、力矩電動(dong)機(ji)和爪(zhua)極(ji)同步(bu)電動(dong)機(ji)等。
二、不同類型電機的特點
1、無刷直流電動機
無刷直流(liu)(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)是(shi)在(zai)有(you)刷直流(liu)(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)的(de)基(ji)礎上發展來(lai)的(de),但它的(de)驅(qu)動(dong)(dong)電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)是(shi)不折不扣的(de)交流(liu)(liu)(liu)。無刷直流(liu)(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)又(you)可(ke)以分為(wei)無刷速率電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)和無刷力(li)矩電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)。一般(ban)地(di),無刷電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)的(de)驅(qu)動(dong)(dong)電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)有(you)兩種,一種是(shi)梯形波(bo)(一般(ban)是(shi)“方波(bo)”),另一種是(shi)正(zheng)弦波(bo)。有(you)時候把前一種叫(jiao)直流(liu)(liu)(liu)無刷電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji),后一種叫(jiao)交流(liu)(liu)(liu)伺服電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji),確切(qie)地(di)講是(shi)交流(liu)(liu)(liu)伺服電(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)的(de)一種。
無刷(shua)(shua)直流(liu)電(dian)機(ji)(ji)為了(le)減少(shao)轉動(dong)慣(guan)量,通常采(cai)用“細長”的(de)結構。無刷(shua)(shua)直流(liu)電(dian)機(ji)(ji)在重量和(he)體積上要(yao)比(bi)有刷(shua)(shua)直流(liu)電(dian)機(ji)(ji)小的(de)多,相應(ying)的(de)轉動(dong)慣(guan)量可以(yi)減少(shao)40%—50%左(zuo)右。由于永(yong)磁(ci)材料的(de)加工(gong)問題,致使無刷(shua)(shua)直流(liu)電(dian)機(ji)(ji)一般的(de)容量都在100kW以(yi)下。
這種電(dian)動(dong)機的(de)機械特性和調(diao)節特性的(de)線(xian)性度好,調(diao)速(su)范(fan)圍廣,壽命長,維護方便噪(zao)聲小(xiao),不存在(zai)因(yin)電(dian)刷而(er)引起的(de)一系列問題,所以這種電(dian)動(dong)機在(zai)控制(zhi)系統中(zhong)有很(hen)大的(de)應用潛力。
2、步進電動機
所謂步進(jin)(jin)電(dian)(dian)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)就(jiu)是一(yi)種將(jiang)電(dian)(dian)脈沖(chong)轉(zhuan)化(hua)為角位移(yi)的(de)執(zhi)行機(ji)(ji)(ji)(ji)構(gou)。更通(tong)俗一(yi)點講:當步進(jin)(jin)驅動(dong)(dong)器接收到(dao)一(yi)個脈沖(chong)信號,它(ta)就(jiu)驅動(dong)(dong)步進(jin)(jin)電(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)按(an)設定(ding)的(de)方向轉(zhuan)動(dong)(dong)一(yi)個固定(ding)的(de)角度(du)。我們(men)可(ke)以通(tong)過(guo)控(kong)(kong)制脈沖(chong)的(de)個數來(lai)控(kong)(kong)制電(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)角位移(yi)量(liang),從而達到(dao)精確(que)定(ding)位的(de)目(mu)的(de)。同時(shi)還可(ke)以通(tong)過(guo)控(kong)(kong)制脈沖(chong)頻(pin)率來(lai)控(kong)(kong)制電(dian)(dian)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)轉(zhuan)動(dong)(dong)的(de)速(su)(su)度(du)和(he)加速(su)(su)度(du),從而達到(dao)調速(su)(su)的(de)目(mu)的(de)。目(mu)前,比較(jiao)常用的(de)步進(jin)(jin)電(dian)(dian)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)包(bao)括反應式(shi)(shi)(shi)步進(jin)(jin)電(dian)(dian)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(VR)、永磁(ci)式(shi)(shi)(shi)步進(jin)(jin)電(dian)(dian)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(PM)、混合式(shi)(shi)(shi)步進(jin)(jin)電(dian)(dian)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(HB)和(he)單相式(shi)(shi)(shi)步進(jin)(jin)電(dian)(dian)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)等。
步進(jin)(jin)電(dian)動機(ji)和普(pu)通(tong)電(dian)動機(ji)的區別主要(yao)(yao)就在于其(qi)脈(mo)沖驅動的形式(shi),正是(shi)這個特點,步進(jin)(jin)電(dian)動機(ji)可(ke)以和現代的數(shu)(shu)字(zi)控(kong)制(zhi)(zhi)技術相(xiang)結(jie)合。但步進(jin)(jin)電(dian)動機(ji)在控(kong)制(zhi)(zhi)精(jing)度、速度變化范圍、低速性能(neng)方面(mian)都(dou)不(bu)如(ru)傳統閉環控(kong)制(zhi)(zhi)的直(zhi)流伺(si)服電(dian)動機(ji)。所(suo)以主要(yao)(yao)應用(yong)(yong)在精(jing)度要(yao)(yao)求不(bu)是(shi)特別高的場合。由(you)于步進(jin)(jin)電(dian)動機(ji)具有結(jie)構簡單、可(ke)靠性高和成本低的特點,所(suo)以步進(jin)(jin)電(dian)動機(ji)廣泛應用(yong)(yong)在生(sheng)產實踐的各個領域。尤其(qi)是(shi)在數(shu)(shu)控(kong)機(ji)床制(zhi)(zhi)造領域,由(you)于步進(jin)(jin)電(dian)動機(ji)不(bu)需要(yao)(yao)A/D轉換(huan),能(neng)夠直(zhi)接將數(shu)(shu)字(zi)脈(mo)沖信號轉化成為角位移(yi),所(suo)以一直(zhi)被認為是(shi)最理(li)想(xiang)的數(shu)(shu)控(kong)機(ji)床執行元件。
除了在數控機(ji)床上的(de)應(ying)用(yong),步進電機(ji)也可以用(yong)在其他的(de)機(ji)械上,比如作(zuo)為自動送料機(ji)中(zhong)的(de)馬達(da),作(zuo)為通用(yong)的(de)軟(ruan)盤驅動器的(de)馬達(da),也可以應(ying)用(yong)在打印機(ji)和繪圖儀(yi)中(zhong)。
此外,步(bu)(bu)進電動機(ji)(ji)也存在(zai)許多缺陷。由于(yu)步(bu)(bu)進電機(ji)(ji)存在(zai)空載啟動頻(pin)率,所以步(bu)(bu)進電機(ji)(ji)可以低速正常運轉,但(dan)若高(gao)于(yu)一定速度時就無(wu)法(fa)啟動,并伴有(you)尖銳的(de)嘯(xiao)叫聲(sheng)(sheng)。不同廠(chang)家(jia)的(de)細(xi)分(fen)驅動器精度可能差別很大(da),細(xi)分(fen)數越大(da)精度越難控制(zhi)。并且,步(bu)(bu)進電機(ji)(ji)低速轉動時有(you)較(jiao)大(da)的(de)振(zhen)動和噪聲(sheng)(sheng)。
3、伺服電動機
伺服電(dian)動(dong)(dong)機(ji)(ji)廣泛(fan)應用于各(ge)種(zhong)控制(zhi)系(xi)統中(zhong),能將輸(shu)(shu)入(ru)的電(dian)壓信號轉換為電(dian)機(ji)(ji)軸上(shang)的機(ji)(ji)械輸(shu)(shu)出(chu)量(liang),拖動(dong)(dong)被控制(zhi)元件,從而達到控制(zhi)目的。
伺服(fu)(fu)(fu)電(dian)動機(ji)(ji)(ji)有直流(liu)(liu)和交流(liu)(liu)之(zhi)分(fen)。最早的(de)(de)伺服(fu)(fu)(fu)電(dian)動機(ji)(ji)(ji)是一般(ban)的(de)(de)直流(liu)(liu)電(dian)動機(ji)(ji)(ji),在控制精度不(bu)高(gao)的(de)(de)情況下,才采用(yong)一般(ban)的(de)(de)直流(liu)(liu)電(dian)機(ji)(ji)(ji)做伺服(fu)(fu)(fu)電(dian)動機(ji)(ji)(ji)。目前的(de)(de)直流(liu)(liu)伺服(fu)(fu)(fu)電(dian)動機(ji)(ji)(ji)從結構上講,就是小功(gong)率的(de)(de)直流(liu)(liu)電(dian)動機(ji)(ji)(ji),其勵磁多采用(yong)電(dian)樞(shu)控制和磁場控制,但通常采用(yong)電(dian)樞(shu)控制。
旋轉(zhuan)電(dian)機(ji)的(de)(de)(de)分類,直流伺服電(dian)動(dong)機(ji)在機(ji)械特性(xing)上能夠很(hen)好的(de)(de)(de)滿足控(kong)制系(xi)統的(de)(de)(de)要求,但是由(you)于換(huan)向(xiang)(xiang)器(qi)的(de)(de)(de)存(cun)在,存(cun)在許多的(de)(de)(de)不足:換(huan)向(xiang)(xiang)器(qi)與電(dian)刷(shua)之間易產生火花,干擾驅動(dong)器(qi)工作,不能應用在有(you)可燃氣體的(de)(de)(de)場合。電(dian)刷(shua)和換(huan)向(xiang)(xiang)器(qi)存(cun)在摩(mo)擦,會產生較(jiao)大的(de)(de)(de)死區。結構復雜(za),維護比(bi)較(jiao)困難。
交流伺(si)服電動機本質上是(shi)一種(zhong)兩相異步(bu)電動機,其(qi)控制方(fang)法主要有(you)三種(zhong):幅(fu)值控制、相位控制和幅(fu)相控制。
一般地,伺服(fu)電(dian)(dian)動機要(yao)求電(dian)(dian)動機的(de)轉(zhuan)(zhuan)速要(yao)受所加(jia)(jia)電(dian)(dian)壓信(xin)(xin)號的(de)控(kong)制。轉(zhuan)(zhuan)速能(neng)夠隨著所加(jia)(jia)電(dian)(dian)壓信(xin)(xin)號的(de)變(bian)化而(er)連(lian)續(xu)變(bian)化。電(dian)(dian)動機的(de)反(fan)映要(yao)快、體積要(yao)小(xiao)、控(kong)制功率(lv)要(yao)小(xiao)。伺服(fu)電(dian)(dian)動機主(zhu)要(yao)應用(yong)在各(ge)種運動控(kong)制系統(tong)中,尤(you)其是隨動系統(tong)。
4、力矩電動機
所謂的力(li)(li)矩電(dian)(dian)動(dong)(dong)(dong)機是一種扁平(ping)型多(duo)極永磁直流(liu)電(dian)(dian)動(dong)(dong)(dong)機。其電(dian)(dian)樞有(you)較多(duo)的槽數、換向片數和串聯(lian)導體數,以降低轉矩脈動(dong)(dong)(dong)和轉速脈動(dong)(dong)(dong)。力(li)(li)矩電(dian)(dian)動(dong)(dong)(dong)機有(you)直流(liu)力(li)(li)矩電(dian)(dian)動(dong)(dong)(dong)機和交流(liu)力(li)(li)矩電(dian)(dian)動(dong)(dong)(dong)機兩種。
其中,直流力矩(ju)電(dian)動機的(de)自感(gan)電(dian)抗很小,所(suo)以響應性(xing)很好。其輸出力矩(ju)與輸入電(dian)流成(cheng)正比,與轉子的(de)速(su)度和位置無關。它(ta)可以在接近(jin)堵轉狀態(tai)下(xia)直接和負載(zai)連(lian)接低速(su)運行而(er)不用齒(chi)輪減(jian)速(su),所(suo)以在負載(zai)的(de)軸上能產生很高的(de)力矩(ju)對慣(guan)性(xing)比,并能消除由(you)于使用減(jian)速(su)齒(chi)輪而(er)產生的(de)系統誤差(cha)。
交流(liu)力矩(ju)電動(dong)(dong)機(ji)(ji)又(you)可以(yi)分為同(tong)步和異步兩(liang)種,目前常用的(de)是(shi)鼠(shu)籠(long)型(xing)異步力矩(ju)電動(dong)(dong)機(ji)(ji),它具(ju)有低轉(zhuan)速和大力矩(ju)的(de)特(te)點(dian)。一(yi)般(ban)地,在紡織工(gong)業(ye)中經常使用交流(liu)力矩(ju)電動(dong)(dong)機(ji)(ji),其工(gong)作原理和結構和單相異步電動(dong)(dong)機(ji)(ji)的(de)相同(tong),但是(shi)由于鼠(shu)籠(long)型(xing)轉(zhuan)子的(de)電阻較(jiao)大,所(suo)以(yi)其機(ji)(ji)械(xie)特(te)性較(jiao)軟(ruan)。