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(liu)電機(ji)和交(jiao)流(liu)電機(ji)。
2、按結構及工作原理劃分
無刷(shua)直流(liu)電(dian)(dian)(dian)機和有刷(shua)直流(liu)電(dian)(dian)(dian)機、永磁直流(liu)電(dian)(dian)(dian)機和電(dian)(dian)(dian)磁直流(liu)電(dian)(dian)(dian)機。
(1)永磁直(zhi)流電(dian)機按(an)材(cai)料又分為稀土、鐵氧(yang)體、鋁鎳(nie)鈷永磁直(zhi)流電(dian)機。
(2)電磁(ci)直流電機按勵(li)(li)磁(ci)方式又分為串(chuan)勵(li)(li)、并勵(li)(li)、他勵(li)(li)和復(fu)勵(li)(li)直流電機。
(3)交流電(dian)機可分(fen):單相(xiang)電(dian)機和(he)三(san)相(xiang)電(dian)機
3、按用途分
有驅動電(dian)機(ji)和控制用電(dian)機(ji)。
4、按運轉速度分
有高速電(dian)機、低(di)速電(dian)機、恒速電(dian)機和調(diao)速電(dian)機。
低速電動(dong)機(ji)又分為齒輪減速電動(dong)機(ji)、電磁減速電動(dong)機(ji)、力矩電動(dong)機(ji)和爪極同步電動(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)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)是(shi)在(zai)有刷直流(liu)(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)動機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)基礎上(shang)發展來的(de),但(dan)它的(de)驅動電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)是(shi)不(bu)折不(bu)扣的(de)交(jiao)流(liu)(liu)(liu)。無刷直流(liu)(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)又可(ke)以分為無刷速率電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)和無刷力矩電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)。一(yi)(yi)般地(di),無刷電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)驅動電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)有兩(liang)種,一(yi)(yi)種是(shi)梯(ti)形波(一(yi)(yi)般是(shi)“方波”),另一(yi)(yi)種是(shi)正弦波。有時候把前一(yi)(yi)種叫直流(liu)(liu)(liu)無刷電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji),后一(yi)(yi)種叫交(jiao)流(liu)(liu)(liu)伺服電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji),確切地(di)講是(shi)交(jiao)流(liu)(liu)(liu)伺服電(dian)(dian)(dian)(dian)動機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)一(yi)(yi)種。
無(wu)刷直流(liu)電(dian)機(ji)為(wei)了減少(shao)轉(zhuan)動(dong)慣量(liang),通(tong)常采用“細(xi)長”的結構。無(wu)刷直流(liu)電(dian)機(ji)在(zai)(zai)重(zhong)量(liang)和體積上要比有刷直流(liu)電(dian)機(ji)小的多(duo),相應(ying)的轉(zhuan)動(dong)慣量(liang)可以(yi)減少(shao)40%—50%左右。由于永磁材(cai)料的加工問題(ti),致(zhi)使無(wu)刷直流(liu)電(dian)機(ji)一(yi)般(ban)的容量(liang)都(dou)在(zai)(zai)100kW以(yi)下。
這種電(dian)(dian)動機的(de)(de)機械特性(xing)(xing)和(he)調節(jie)特性(xing)(xing)的(de)(de)線性(xing)(xing)度好,調速范圍(wei)廣,壽命(ming)長,維護(hu)方(fang)便(bian)噪聲小,不存(cun)在因電(dian)(dian)刷而引起的(de)(de)一系列問題,所(suo)以(yi)這種電(dian)(dian)動機在控制(zhi)系統中有(you)很大的(de)(de)應用潛力。
2、步進電動機
所謂步(bu)進(jin)電(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)(dong)機就(jiu)是一(yi)種將(jiang)電(dian)(dian)(dian)脈(mo)沖(chong)轉化為角(jiao)位(wei)移的(de)(de)執行機構。更通(tong)(tong)俗(su)一(yi)點講:當步(bu)進(jin)驅動(dong)(dong)(dong)器(qi)接(jie)收到(dao)(dao)(dao)一(yi)個脈(mo)沖(chong)信號,它(ta)就(jiu)驅動(dong)(dong)(dong)步(bu)進(jin)電(dian)(dian)(dian)機按設定的(de)(de)方(fang)向轉動(dong)(dong)(dong)一(yi)個固定的(de)(de)角(jiao)度(du)。我們可以通(tong)(tong)過控(kong)制脈(mo)沖(chong)的(de)(de)個數來控(kong)制電(dian)(dian)(dian)機的(de)(de)角(jiao)位(wei)移量,從而達到(dao)(dao)(dao)精確定位(wei)的(de)(de)目的(de)(de)。同時還可以通(tong)(tong)過控(kong)制脈(mo)沖(chong)頻率來控(kong)制電(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)(dong)機轉動(dong)(dong)(dong)的(de)(de)速(su)度(du)和加速(su)度(du),從而達到(dao)(dao)(dao)調速(su)的(de)(de)目的(de)(de)。目前,比較(jiao)常用的(de)(de)步(bu)進(jin)電(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)(dong)機包括(kuo)反應式(shi)步(bu)進(jin)電(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)(dong)機(VR)、永磁式(shi)步(bu)進(jin)電(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)(dong)機(PM)、混(hun)合式(shi)步(bu)進(jin)電(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)(dong)機(HB)和單相式(shi)步(bu)進(jin)電(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)(dong)機等(deng)。
步(bu)(bu)進電(dian)動(dong)機(ji)(ji)(ji)和(he)(he)普通電(dian)動(dong)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)區別主要(yao)就在(zai)于(yu)其(qi)脈(mo)沖驅(qu)動(dong)的(de)(de)形式,正(zheng)是(shi)這個特(te)點,步(bu)(bu)進電(dian)動(dong)機(ji)(ji)(ji)可以(yi)和(he)(he)現(xian)代的(de)(de)數字控(kong)(kong)制技術相(xiang)結合。但步(bu)(bu)進電(dian)動(dong)機(ji)(ji)(ji)在(zai)控(kong)(kong)制精度(du)(du)、速(su)(su)度(du)(du)變化(hua)范(fan)圍(wei)、低速(su)(su)性能(neng)方面都不如傳(chuan)統閉環控(kong)(kong)制的(de)(de)直(zhi)流伺(si)服電(dian)動(dong)機(ji)(ji)(ji)。所(suo)以(yi)主要(yao)應(ying)用在(zai)精度(du)(du)要(yao)求不是(shi)特(te)別高(gao)的(de)(de)場合。由于(yu)步(bu)(bu)進電(dian)動(dong)機(ji)(ji)(ji)具有結構簡單、可靠性高(gao)和(he)(he)成本低的(de)(de)特(te)點,所(suo)以(yi)步(bu)(bu)進電(dian)動(dong)機(ji)(ji)(ji)廣(guang)泛應(ying)用在(zai)生產實踐(jian)的(de)(de)各個領域。尤其(qi)是(shi)在(zai)數控(kong)(kong)機(ji)(ji)(ji)床(chuang)制造領域,由于(yu)步(bu)(bu)進電(dian)動(dong)機(ji)(ji)(ji)不需要(yao)A/D轉換,能(neng)夠直(zhi)接將數字脈(mo)沖信號轉化(hua)成為角位移(yi),所(suo)以(yi)一直(zhi)被認(ren)為是(shi)最(zui)理(li)想(xiang)的(de)(de)數控(kong)(kong)機(ji)(ji)(ji)床(chuang)執行元件。
除(chu)了在(zai)數控機(ji)(ji)(ji)床上的(de)(de)(de)應(ying)用(yong),步(bu)進電機(ji)(ji)(ji)也可以用(yong)在(zai)其他的(de)(de)(de)機(ji)(ji)(ji)械(xie)上,比(bi)如作為自動(dong)送料(liao)機(ji)(ji)(ji)中(zhong)的(de)(de)(de)馬(ma)達,作為通用(yong)的(de)(de)(de)軟(ruan)盤驅動(dong)器的(de)(de)(de)馬(ma)達,也可以應(ying)用(yong)在(zai)打印機(ji)(ji)(ji)和繪圖儀中(zhong)。
此外,步(bu)(bu)進電(dian)動(dong)機(ji)(ji)也存在許多缺陷。由(you)于步(bu)(bu)進電(dian)機(ji)(ji)存在空載啟動(dong)頻率,所以步(bu)(bu)進電(dian)機(ji)(ji)可以低速正常(chang)運轉,但若高于一定(ding)速度(du)時就(jiu)無法啟動(dong),并(bing)伴有(you)尖銳的(de)嘯(xiao)叫聲。不同(tong)廠家(jia)的(de)細(xi)分驅動(dong)器精(jing)度(du)可能差別很大,細(xi)分數(shu)越大精(jing)度(du)越難控(kong)制(zhi)。并(bing)且,步(bu)(bu)進電(dian)機(ji)(ji)低速轉動(dong)時有(you)較大的(de)振動(dong)和(he)噪(zao)聲。
3、伺服電動機
伺服電動(dong)機(ji)廣泛(fan)應用于各種控(kong)制系統中,能將輸入的(de)電壓信號(hao)轉換(huan)為(wei)電機(ji)軸上的(de)機(ji)械輸出(chu)量,拖(tuo)動(dong)被控(kong)制元(yuan)件,從(cong)而達到控(kong)制目的(de)。
伺服電(dian)(dian)(dian)動(dong)機有直流(liu)(liu)和交流(liu)(liu)之分。最早的(de)伺服電(dian)(dian)(dian)動(dong)機是(shi)(shi)一般的(de)直流(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)動(dong)機,在控(kong)(kong)制(zhi)精度不高的(de)情況下,才采用(yong)(yong)一般的(de)直流(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)機做伺服電(dian)(dian)(dian)動(dong)機。目前的(de)直流(liu)(liu)伺服電(dian)(dian)(dian)動(dong)機從結構上講,就是(shi)(shi)小功率的(de)直流(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)動(dong)機,其勵磁多采用(yong)(yong)電(dian)(dian)(dian)樞(shu)控(kong)(kong)制(zhi)和磁場(chang)控(kong)(kong)制(zhi),但通常(chang)采用(yong)(yong)電(dian)(dian)(dian)樞(shu)控(kong)(kong)制(zhi)。
旋(xuan)轉電機的(de)分類(lei),直流伺服電動(dong)機在機械特性上(shang)能(neng)夠很好的(de)滿(man)足(zu)控制系統的(de)要求,但(dan)是由(you)于換向(xiang)器(qi)的(de)存在,存在許多的(de)不(bu)(bu)足(zu):換向(xiang)器(qi)與電刷(shua)(shua)之間易產生火花,干擾(rao)驅(qu)動(dong)器(qi)工作,不(bu)(bu)能(neng)應用在有可燃氣(qi)體的(de)場合。電刷(shua)(shua)和換向(xiang)器(qi)存在摩擦,會產生較大的(de)死區。結(jie)構復雜,維護比較困難。
交流伺(si)服電(dian)動(dong)機(ji)本(ben)質上是一種(zhong)兩相(xiang)(xiang)異步電(dian)動(dong)機(ji),其控制方法(fa)主要(yao)有三種(zhong):幅值控制、相(xiang)(xiang)位(wei)控制和幅相(xiang)(xiang)控制。
一般(ban)地(di),伺(si)服電動機(ji)(ji)要(yao)(yao)求電動機(ji)(ji)的轉(zhuan)速要(yao)(yao)受所加電壓信(xin)號(hao)的控制(zhi)(zhi)。轉(zhuan)速能夠隨(sui)著所加電壓信(xin)號(hao)的變化而連續變化。電動機(ji)(ji)的反映(ying)要(yao)(yao)快、體(ti)積要(yao)(yao)小、控制(zhi)(zhi)功率要(yao)(yao)小。伺(si)服電動機(ji)(ji)主要(yao)(yao)應用(yong)在各種(zhong)運動控制(zhi)(zhi)系(xi)統中,尤(you)其(qi)是隨(sui)動系(xi)統。
4、力矩電動機
所謂的力(li)(li)矩(ju)電(dian)(dian)(dian)動(dong)機(ji)是(shi)一種扁平型多(duo)極(ji)永(yong)磁直流(liu)電(dian)(dian)(dian)動(dong)機(ji)。其(qi)電(dian)(dian)(dian)樞有較多(duo)的槽數(shu)(shu)、換向片數(shu)(shu)和(he)(he)串聯(lian)導體數(shu)(shu),以降低轉矩(ju)脈(mo)動(dong)和(he)(he)轉速脈(mo)動(dong)。力(li)(li)矩(ju)電(dian)(dian)(dian)動(dong)機(ji)有直流(liu)力(li)(li)矩(ju)電(dian)(dian)(dian)動(dong)機(ji)和(he)(he)交流(liu)力(li)(li)矩(ju)電(dian)(dian)(dian)動(dong)機(ji)兩(liang)種。
其中,直流(liu)力矩(ju)(ju)(ju)電動機的(de)自感電抗很小,所(suo)以(yi)響(xiang)應性(xing)很好(hao)。其輸出力矩(ju)(ju)(ju)與輸入電流(liu)成正(zheng)比,與轉(zhuan)子(zi)的(de)速度(du)和(he)位(wei)置無關。它可(ke)以(yi)在(zai)接(jie)(jie)(jie)近堵(du)轉(zhuan)狀態下(xia)直接(jie)(jie)(jie)和(he)負(fu)載(zai)連接(jie)(jie)(jie)低速運行而(er)不用齒(chi)輪減(jian)速,所(suo)以(yi)在(zai)負(fu)載(zai)的(de)軸上能(neng)產生很高(gao)的(de)力矩(ju)(ju)(ju)對慣性(xing)比,并能(neng)消除由于使用減(jian)速齒(chi)輪而(er)產生的(de)系統誤(wu)差。
交流(liu)力矩電動機(ji)又可以分為同(tong)步(bu)(bu)和(he)異步(bu)(bu)兩(liang)種(zhong),目前常(chang)(chang)用(yong)的(de)是鼠(shu)(shu)籠型(xing)異步(bu)(bu)力矩電動機(ji),它具(ju)有低(di)轉速(su)和(he)大(da)力矩的(de)特點(dian)。一般地(di),在(zai)紡織工業中經常(chang)(chang)使用(yong)交流(liu)力矩電動機(ji),其工作原理和(he)結(jie)構和(he)單相異步(bu)(bu)電動機(ji)的(de)相同(tong),但是由于(yu)鼠(shu)(shu)籠型(xing)轉子的(de)電阻較(jiao)大(da),所以其機(ji)械特性(xing)較(jiao)軟。