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电动机类型及如何选择电动机(最详细的介绍)
日期:2019-05-14 18:56:18 来源: 浏览数:

一、2018(即马达)的定义:

 

2018是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置。 电动机也 俗称马达) ,在电路中用字母“M”(旧标准用“D”)表示。它的主要作用是产 生驱动转矩,作为用电器或各种机械的动力源。 发2018在电路中用字母“G”表 示。它的主要作用是利用机械能转化为电能 。

按工作电源种类划分:可分为直流2018 交流2018。1.按工作电源种类划分:可分为直流2018和交流2018。 直流电动机按工作原理可划分:无刷直流电动机和有刷直流电动机。

  1. 直流电动机按工作原理可划分:无刷直流电动机和有刷直流电动机。 其中交流2018还可分:单相2018和三相2018
  2. 其中交流2018还可分:单相2018和三相2018。 按结构和工作原理划分:可分为直流电动机、 交流)最新电动机、
  3. 按结构和工作原理划分:可分为直流电动机、 交流)最新电动机、 交 ( ( 同步电动机。 流)同步电动机。
  4. 控制用电动机又划分:步进电动机和伺服电动机等。

步进2018是一种把电脉冲信号转变成直线位移或角位移的元件, 每输入一个 脉冲,步进2018就前进一步.因此,其直线位移或角位移与脉冲数成正比;线速 度或转速与脉冲频率成正比.它广泛用于数控机床,绘图机,轧钢机的自动控制 及自动记录仪表中. 步进电动机的种类很多.按运动方式可分为旋转运动,直线运动和平面运动 等几种;按工作原理可分反应式,永磁式和永磁感应式几种. 最新电动机的转子转速总是略低于旋转磁场的同步转速。

同步电动机的转子转速与负载大小无关而始终保持为同步转速。.无刷直流电动机2.1 直流无刷2018的优越性 直流2018具有响应快速、较大的起动转矩、从零转速至额定转速具备可提供 额定转矩的性能,但直流2018的优点也正是它的缺点,因为直流2018要产生额定 负载下恒定转矩的性能,则电枢磁场与转子磁场须恒维持 90°,这就要藉由碳 刷及整流子。碳刷及整流子在2018转动时会产生火花、碳粉因此除了会造成组件 损坏之外,使用场合也受到限制。交流2018没有碳刷及整流子,免维护、坚固、应用广,但特性上若要达到相当于直流2018的性能须用复杂控制技术才能达到。

2.2 直流无刷2018的控制结构 直流无刷2018是同步2018的一种, 直流无刷2018即是将同步2018加上电子式控制(驱动器), 控制定子旋转磁场 的频率并将2018转子的转速回授至控制中心反复校正, 以期达到接近直流2018特 性的方式。 也就是说直流无刷2018能够在额定负载范围内当负载变化时仍可以控 制2018转子维持一定的转速。

二、2018用途

1、伺服电动机伺服电动机广泛应用于各种控制系统中,能将输入的电压信号转换为2018轴上的机械输出量,拖动被控制元件,从而达到控制目的。伺服电动机有直流和交流之分,最早的伺服电动机是一般的直流电动机,在控制精度不高的情况下,才采用一般的直流2018做伺服电动机。目前的直流伺服 电动机从结构上讲,就是小功率的直流电动机,其励磁多采用电枢控制和磁场控制,但通常采用电枢控制。

2、步进电动机主要应用在数控机床制造领域,由于步进电动机不需要A/D转换,能够直接将数字脉冲信号转化成为角位移,所以一直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应用,步进2018也可以用在其他的机械上,比如作为自动送料机中的马达,作为通用的软盘驱动器的马达,也可以应用在打印机和绘图仪中。

3、力矩电动机力矩电动机具有低转速和大力矩的特点。 一般在纺织工业中经常使用交流力矩电动机,其工作原理和结构和单相最新电动机的相同。

4、开关磁阻电动机开关磁阻电动机是一种新型调速电动机,结构极其简单且坚固,成本低,调 速性能优异,是传统控制电动机强有力竞争者,具有强大的市场潜力。

5、无刷直流电动机无刷直流电动机的机械特性和调节特性的线性度好,调速范围广,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,所以这种电动机在控制系 统中有很大的应用。

6、直流电动机直流电动机具有调速性能好、起动容易、能够载重起动等优点,所以目前直 流电动机的应用仍然很广泛,尤其在可控硅直流电源出现以后。

7、最新电动机最新电动机具有结构简单, 制造、 使用和维护方便, 运行可靠以及质量较小, 成本较低等优点。 最新电动机主要广泛应用于驱动机床、 水泵、 鼓风机、 压缩机、

起重卷扬设备、矿山机械、轻工机械、农副产品加工机械等大多数工农生产机械 以及家用电器和医疗器械等。 在家用电器中应用比较多,例如电扇、电冰箱、空调、吸尘器等。

8、同步电动机同步电动机主要用于大型机械,如鼓风机、水泵、球磨机、压缩机、轧钢机 以及小型、微型仪器设备或者充当控制元件。其中三相同步电动机是其主体。此 外,还可以当调相机使用,向电网输送电感性或者电容性无功功率

9、减速2018减速2018是指减速机和2018(马达)的集成体。这种集成体通常也可称为齿轮减速马达或齿轮2018。优点:

a、减速2018结合国际技术要求制造,具有很高的科技含量。

b、节省空间,可靠耐用,承受过载能力高,功率可达 95KW 以上。

c、能耗低,性能优越,减速机效率高达 95%以上。

三、选型的基本方法

  1. 2018参数:要先了解2018的规格型号、功能特性、防护型式、额定电压、 额定电流、额定功率、电源频率、绝缘等级等。这些内容基本能给用户正确选择 保护器提供了参考依据。
  2. 环境条件:主要指常温、高温、高寒、腐蚀度、震动度、风沙、海拔、 电磁污染等。
  3. 2018用途:主要指拖动机械设备要求特点,如风机、水泵、空压机、车 床、油田抽油机等不同负载机械特性。
  4. 控制方式:控制模式有手动、自动、就地控制、远程控制、单机独立运 行、生产线集中控制等情况。启动方式有直接、降压、星角、频敏变阻器、变频 器、软起动等。
  5. 其他方面:用户对现场生产监护管理情况,非正常性的停机对生产影响 的严重程度等。

伺服:一词源于希腊语“奴隶”的意思。

四、各式2018的区别

1、交流2018跟直流2018有什么区别?驱动电源的种类不同,交流2018是交流,直流2018是直流。交流2018是定子所形成的旋转磁场在转子上感应出电势后产生的旋转动力。转速一般是固定的转速。小到家用冰箱洗衣机吸尘器,大到机床等等,都使用交流2018。直流2018的定子是一个固定磁场,直流电通过转子的电刷在其周围形成变化的磁场,从而在定子内转动。在工业企业中,由于直流电源相对比较可靠,直流2018一般用于要求能够可靠运行的备用机械或保安机械; 而由于直流2018随着输入电压的变动转速也能变动,所以需要经常调速的地方采用直流2018也不少,如,铣床,刨床,电动车、地铁列车等等。由于交流比较容易获得,比较容易输送,所以目前我们所使用的电动机械大 部分都是交流2018驱动的,交流2018应用更广泛一些。无刷直流2018,定子是旋转磁场,拖着转子磁场转动; 交流同步2018,也是定子旋转磁场拖着转子磁场转动;

2、步进2018和交流伺服2018性能比较步进2018是一种离散运动的装置,它和现代数字控制技术有着本质的联系。在目前国内的数字控制系统中,步进2018的应用十分广泛。随着全数字式交流伺服系统的出现,交流伺服2018也越来越多地应用于数字控制系统中。为了适应数字控制的发展趋势, 运动控制系统中大多采用步进2018或全数字式交流伺服2018 作为执行电动机。虽然两者在控制方式上相似(脉冲串和方向信号),但在使用 性能和应用场合上存在着较大的差异。现就二者的使用性能作一比较。

a控制精度不同两相混合式步进2018步距角一般为 3.6°、 1.8°, 五相混合式步进2018步距角 一般为 0.72 °、0.36°。也有一些高性能的步进2018步距角更小。如四通公司生产 的 一 种 用 于慢 走 丝 机 床 的 步 进 电 机 , 其 步 距 角 为 0.09° ; 德 国 百 格 拉 公 司 (BERGER LAHR) 生产的三相混合式步进2018其步距角可通过拨码开关设置为 1.8°、0.9°、0.72°、0.36°、0.18°、0.09°、0.072°、0.036°,兼容了两相和五相混 合式步进2018的步距角。

交流伺服2018的控制精度由2018轴后端的旋转编码器保证。 以松下全数字式交流伺服2018为例,对于带标准 2500 线编码器的2018而言,由于驱动器内部采 用了四倍频技术,其脉冲当量为 360°/10000=0.036°。对于带 17 位编码器的2018而 言 , 驱 动 器 每 接 收 217=131072 个 脉 冲 电 机 转 一 圈 , 即其 脉 冲 当 量 为 360°/131072=9.89 秒。是步距角为 1.8°的步进2018的脉冲当量的 1/655。

b低频特性不同步进2018在低速时易出现低频振动现象。振动频率与负载情况和驱动器性能有关,一般认为振动频率为2018空载起跳频率的一半。这种由步进2018的工作原 理所决定的低频振动现象对于机器的正常运转非常不利。 当步进2018工作在低速时,一般应采用阻尼技术来克服低频振动现象,比如在2018上加阻尼器,或驱动 器上采用细分技术等。交流伺服2018运转非常平稳,即使在低速时也不会出现振动现象。交流伺服系统具有共振抑制功能,可涵盖机械的刚性不足,并且系统内部具有频率解析机 能(FFT) ,可检测出机械的共振点,便于系统调整。

c矩频特性不同步进2018的输出力矩随转速升高而下降,且在较高转速时会急剧下降,所以 其最高工作转速一般在 300~600RPM。交流伺服2018为恒力矩输出,即在其额 定转速(一般为 2000RPM 或 3000RPM)以内,都能输出额定转矩,在额定转速 以上为恒功率输出。

e过载能力不同步进2018一般不具有过载能力。交流伺服2018具有较强的过载能力。以松下交流伺服系统为例,它具有速度过载和转矩过载能力。其最大转矩为额定转矩的三倍,可用于克服惯性负载在启动瞬间的惯性力矩。步进2018因为没有这种过载 能力,在选型时为了克服这种惯性力矩,往往需要选取较大转矩的2018,而机器在正常工作期间又不需要那么大的转矩,便出现了力矩浪费的现象。

f运行性能不同步进2018的控制为开环控制,启动频率过高或负载过大易出现丢步或堵转的现 象,停止时转速过高易出现过冲的现象,所以为保证其控制精度,应处理好升、降速问题。交流伺服驱动系统为闭环控制,驱动器可直接对2018编码器反馈信号 进行采样,内部构成位置环和速度环,一般不会出现步进2018的丢步或过冲的现 象,控制性能更为可靠。

g速度响应性能不同步进2018从静止加速到工作转速(一般为每分钟几百转)需要 200~400 毫秒。 交流伺服系统的加速性能较好,以松下MSMA 400W 交流伺服2018为例,从静止加速到其额定转速 3000RPM 仅需几毫秒,可用于要求快速启停的控制场合。

3、最新电动机与同步电动机的概念分别是什么?它们有什么区别?同步2018就是靠励磁电流运行的,如果没有励磁,2018就是最新的。同步2018就是靠励磁电流运行的,如果没有励磁,2018就是最新的。励磁是加在转子上的直流系统,它的旋转速度和极性与定子是一致的,如果励磁出现问题,电动机就会失步,调整不过来,触发保护“励磁故障”电动机跳闸说的白一点,励磁电流就是同步2018转子中流过的电流(有了这个电流,使转子相当于一个电磁铁,有 N 极和 S 极),在正常运行时,这个电流是由外部加在转子上的直流电压产生的。以前这个直流电压是由直流电动机供给,现在大多是由可控 硅整流后供给。我们通常把可控硅整流系统称为励磁装置。最新机就是2018的转 子转动的速度与定子所产生的旋转磁场的旋转速度不一致,有一个差值(不同步)。我们叫转差。这个转差与定子所产生的旋转磁场的转速的比率叫转差率。同步机与最新机的区别在于: 最新机只是在定子侧加上电压 同步机与最新机的区别在于从供电方面说,(也有转子上加电压的) ,而同步机要在定子和转子上都加上电压。也就是说异 步机是单边励磁,同步机是双边励磁。 从转速方面说,最新机的转速只与负荷 大小有关(当然有一定的范围),而同步机的转速只与电网的频率有关。从结构上说,同步2018与最新机转子的构造也不一样。最新机的转子是有夕钢片和铝条 (或夕钢片和线圈组成),而同步机一般由数块磁钢和线圈组成(也有隐极式的不太一样)当然还有许多差别,如工艺要求、设计问题等等。

同步和最新都是指2018的转速与电源频率的关系。同步是指2018的转速与电源交流电的频率同步,与2018的负荷无关最新是指2018的转速与电源交流电的频率不同步,与2018的负荷有关。从应用上分,同步2018用于对转速要求严格的场合,价格也很贵。而最新2018普遍使用在一般场合,价格低廉。

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