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电机的工作原理及特性.ppt

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步进电动机的工作原理与特点

步进电动机的工作原理及特点随着微电子和计算机技术的发展,步进电机的需求量与日俱增,它广泛用于打印机、电动玩具等消费类产品以及数控机床、工业机器人、医疗器械等机电产品中,其在各个国民经济领域都有应用。研究步进电机的控制系统,对提高控制精度和响应速度、节约能源等都具有重要意义。 1 步进电机概述 步进电动机又称脉冲电动机或阶跃电动机,国外一般称为Steppingmotor、Pulse motor或Stepper servo,其应用发展已有约80年的历史。步进电机是一种把电脉冲信号变成直线位移或角位移的控制电机,其位移速度与脉冲频率成正比,位移量与脉冲数成正比。步进电机在结构上也是由定子和转子组成,可以对旋转角度和转动速度进行高精度控制。当电流流过定子绕组时,定子绕组产生一矢量磁场,该矢量场会带动转子旋转一角度,使得转子的一对磁极磁场方向与定子的磁场方向一着该磁场旋转一个角度。因此,控制电机转子旋转实际上就是以一定的规律控制定子绕组的电流来产生旋转的磁场。每来一个脉冲电压,转子就旋转一个步距角,称为一步。根据电压脉冲的分配方式,步进电机各相绕组的电流轮流切换,在供给连续脉冲时,就能一步一步地连续转动,从而使电机旋转。步进电机每转一周的步数相同,在不丢步的情况下运行,其步距误差不会长期积累。在非超载的情况下,电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数,而不受负载变化的影响,同时步进电机只有周期性的误差而无累积误差,精度高,步进电动机可以在宽广的频率围通过改变脉冲频率来实现调速、快速起停、正反转控制等,这是步进电动机最突出的优点[1]。 正常情况下,步进电机转过的总角度和输入的脉冲数成正比;连续输入一定频率的脉冲时,电动机的转速与输入脉冲的频率保持严格的对应关系,不受电压波动和负载变化的影响。由于步进电动机能直接接收数字量的输入,所以特别适合于微机控制。 2国外的研究概况 步进电机是国外发明的。中国在文化大革命中已经生产和应用,例如、、、、都生产,而且都在各行业使用,驱动电路所有半导体器件都是完全国产化的,当时是全分立元器件构成的逻辑运算电路,还有电容耦合输入的计数器,触发器,环形分配器。国外在大功率的工业设备驱动上,目前基本不使用大扭矩步进电动机,因为从驱动电路的成本,效率,噪音,加速度,绝对速度,系统惯量与最大扭矩比来比较,比较不划算,还是用直流电动机,加电动机编码器整体技术和经济指标高。一些少数高级的应用,就用空心转杯电机,交流电机。国外在小功率的场合,还使用步进电机,例如一些工业器材,工业生产装备,打印机,复印件,速印机,银行自动柜员机。国外用许多现代的手段将步进电机排挤出驱动应用,除了前面提到的旋转编码器,打印机还使用光电编码带或感应编码带配合直流电动机,实现闭环直线位移控制。国过去是用大力矩步进电动机实现机床数控,有实力的公司现在也采用交流电动机驱动数控机床,在驱动设备的主要差距,是国外对交流电动机的控制理论与工程分析和应用能力强,先进的控制理论作为软件,写在控制器部。 总的来说,步进电机是一种简易的开环控制,对运用者的要求低,不适合在大功率的场合使用。 在卫星、雷达等应用场合,中国在文化大革命后期,就生产了力矩电机,就生产了环形

电机分类 结构和原理

电机知识学习总结 1基本知识介绍 1.1直流、单相交流、三相交流 1.2交流下有“同步和异步”的区别 同步异步指的是转子转速与定子旋转磁场转速是同步(相同)还是异步(滞后),因而只有交流能产生旋转磁场,只有交流电机有同步异步的概念。 同步电机——原理:靠“磁场总是沿着磁路最短的方向上走”实现转子磁极与定子旋转磁场磁极逐一对应,转子磁极转速与旋转磁场转速相同。特点:同步电机无论作为电动机还是发电机使用,其转速与交流电频率之间将严格不变。同步电机转速恒定,不受负载变化影响。 异步电机——原理:靠感应来实现运动,定子旋转磁场切割鼠笼,使鼠笼产生感应电流,感应电流受力使转子旋转。转子转速与定子旋转磁场转速必须有转速差才能形成磁场切割鼠笼,产生感应电流。 区别:(1)同步电机可以发出无功功率,也可以吸收;异步电机只能吸收无功。(2)同步电机的转速与交流工频50Hz电源同步,即2极电机3000转、4极1500、6极1000等。异步电机的转速则稍微滞后,即2极2880、4极1440、6极960等。(3)同步电动机的电流在相位上是超前于电压的,即同步电动机是一个容性负载。同步电动机可以用以改进供电系统的功率因素。 同步电机无法直接启动:刚通电一瞬间,通入直流电的转子励磁绕组是静止的,转子磁极静止;定子磁场立即具有高速。假设此瞬间正好定子磁极与转子磁极一一对应吸引,在定子磁极在极短的时间内旋转半周的时间之内,会对转子产生吸引力,半周之后将会产生排斥力。由于转子有转动惯量,转子不会转动起来,而是在接近于0的速度下左右震动。因此同步电机需要鼠笼绕组启动。转速差使其产生感应电流,而感应电流具有减小转速差的特性(四根金属棒搭成井形,内部磁场变密会减小面积,变疏会增加面积,阻止其变化趋势),因而会使转子转动起来,直到感应电流与转速差平衡(没有电流就不会有力,因而不会消除转速差,猜测与旋转阻力有关)。 1.3永磁、电磁、感磁(构成定子、转子) 永磁——永磁铁 电磁——通电线圈 感磁——无电闭合绕组、鼠笼 永磁和电磁大多数情况下可以互换,感磁需要有旋转磁场的场合才能用,在三相同步电机中经常作为启动与电磁/永磁共用于转子。 1.4有刷无刷 电机有刷和无刷对电机结构影响很大,刷指的是转子通电时的电刷换向器、或者滑环。

电动机的分类

摘要: 电机:也称电动机(俗称马达),是指依据电磁感应定律实现电能的转换或传递的一种电磁装置。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。电动机被广泛应用的推动力来自直流电动机的问世,在1870年时比利时的工程师格拉姆发明了这种实用机械,并把它大量制造出来,而后还不断的对电动机的效率进行提高。电动机的另一个研究单位德国西门子也在努力研究,几乎也是在格拉姆成功的同一时间,西门子推出了电机车,这个不烧油的车在柏林工业展览会上获得一片喝彩声。交流电动机的发明是由美国发明家特斯拉完成的,最早的交流电动机根据电磁感应原理设计,结构比起直流电动机更为简单,同时也比起只能使用在电车上的直流电动机用途更广泛,它的发明让电动机真正进入了家庭电器领域。交流电动机问世之后,同步电动机、串激电动机、交流换向器电动机等也逐步被人们发明出来,并投入实际的生产,为人们的生活提供更多便利。电动机的发明和应用对人类来说具有极大的意义,可以说它为人类生活带来了翻天覆地的变化。 关键字:电动机分类原理应用 第一章电动机的分类 1.1 电动机的分类 电动机按工作电源种类划分:可分为直流电机和交流电机。直流电动机按结构及工作原理可划分:无刷直流电动机和有刷直流电动机。有刷直流电动机可划分:永磁直流电动机和电磁直流电动机。电磁直流电动机划分:串励直流电动机、并励直流电动机、他励直流电动机和复励直流电动机。永磁直流电动机划分:稀土永磁直流电动机、铁氧体永磁直流电动机和铝镍钴永磁直流电动机。其中交流电机还可分:同步电机和异步电机。同步电机可划分:永磁同步电动机、磁阻同步电动机和磁滞同步电动机。异步电机可划分:感应电动机和交流换向器电动机。感应电动机可划分:三相异步电动机、单相异步电动机和罩极异步电动机等。交流换向器电动机可划分:单相串励电动机、交直流两用电动机和推斥电动机。如图一

电机分类及选型

电机分类及选型 一、电机分类: 电机是发电机和电动机的统称。其中发电机分为三相同步发电机和单相同步发电机。而电动机分为同步电动机和异步电动机。并且异步电动机更加广泛使用。异步电动机又分为:三相异步电动机和单相异步电动机。三相异步电动机还分为铸铁壳和铝壳两种,一般铸铁居多(标注字母Y、Y2、AS、JO2、JW、YS),铝壳较少(标注字母MS)。单相异步电动机包含有:1.单相电容起动异步电动机:YC(CO2)、JY、MC(铝壳);2.单相电阻起动异步电动机:YU(BO2)、JZ 、MU(铝壳);3.单相电容运转异步电动机:YY(DO2)、MY(铝壳);4.单相双值电容异步电动机:YL、ML(铝壳);5.罩极电动机。 二、电机主要性能对比:

三、电机型号命名: Y 2 100 L 2 — 4 系第中机铁极 列二心座心数 代次高长长 号设 计 1、系列代号: Y 2、设计代号: 2为第二次设计(改进) 1 为第一次设计 3、中心高H:从电机轴伸中心轴线至底脚平面的高度。按标准有:56、63、71、80、90、100、112、132、160、180、225、280、315及以上(中型电机) 4、机座长(L):按长短分S—短、M—中、L—长 5、铁心长:1—短、功率小;2—长、功率大 6、极数:影响电机转速。约:2极—2850r/min 4极:1450r/min 6极—930r/min 8极:720r/min 四、电机主要性能指标: 效率η:输出功率/输入功率0.4~0.9 功率因素:Cosφ0.6~0.98 起动转矩:0.5~3.0 起动电流:起动电流/额定电流=4~7倍 最大转矩:1.6~2.2倍 最小转矩:大于1.2倍

常用电动机类型及特点

电动机类型及特点 一、同步电机与异步电机区别:(均属交流电机) 结构:同步电机和异步电机的定子绕组是相同的,主要区别在于转子的结构。同步电机的转子上有直流励磁绕组,所以需要外加励磁电源,通过滑环引入电流;而异步电机的转子是短路的绕组,靠电磁感应产生电流(又称感应电机)。相比之下,同步电机较复杂,造价高。 应用:同步电机大多用在大型发电机的场合。而异步电机则几乎全用在电动机场合。同步电机效率较异步电机稍高,在2000KW以上的电动机选型时,一般要考虑是否选用同步电机。 二、单相异步电动机与三相异步电动机: 单项电动机:当单相正弦电流通过定子绕组时,电机就会产生一个交变磁场,这个磁场的强弱和方向随时间作正弦规律变化,但在空间方位上是固定的,所以又称这个磁场是交变脉动磁场。这个交变脉动磁场可分解为两个以相同转速、旋转方向互为相反的旋转磁场,当转子静止时,这两个旋转磁场在转子中产生两个大小相等、方向相反的转矩,使得合成转矩为零,所以电机无法旋转。当我们用外力使电动机向某一方向旋转时(如顺时针方向旋转),这时转子与顺时针旋转方向的旋转磁场间的切割磁力线运动变小;转子与逆时针旋转方向的旋转磁场间的切割磁力线运动变大。这样平衡就打破了,转子所产生的总的电磁转矩将不再是零,转子将顺着推动方向旋转起来。通常根据电动机的起动和运行方式的特点,将单相异步电动机分为单相电阻起动异步电动机、单相电容起动异步电动机、单相电容运转异步电动机、单相电容起动和运转异步电动机、

单相罩极式异步电动机五种。 区别:三相异步电动机采用380V三相供电,单相电机是用220V的电源,而且都是小功率的,最大只有2.2KW 。相比于同转速同功率的三相电机,单项电机的效率低、功率因数低、运行平稳性差、且体积大,成本高,但由于单相电源方便,且调速方便,因此广泛用于电动工具、医疗器械、家用电器等。 三、无刷直流电机 1、无刷直流电机: 无刷直流电机是永磁式同步电机的一种,而并不是真正的直流电机。无刷直流电机不使用机械的电刷装置,采用方波自控式永磁同步电机,以霍尔传感器取代碳刷换向器,以钕铁硼作为转子的永磁材料,性能上相较一般的传统直流电机有很大优势,是当今最理想的调速电机。直流无刷电机由电动机主体和驱动器组成,在电动机内装有位置传感器检测电动机转子的极性,驱动器由功率电子器件和集成电路等构成,其功能是:接受电动机的启动、停止、制动信号,以控制电动机的启动、停止和制动;接受位置传感器信号和正反转信号,用来控制逆变桥各功率管的通断,产生连续转矩;接受速度指令和速度反馈信号,用来控制和调整转速;提供保护和显示等等。 特点: ●全面替代直流电机调速、变频器+变频电机调速、异步电机+减速机调速; ●具有传统直流电机的所有优点,同时又取消了碳刷、滑环结构; ●可以低速大功率运行,可以省去减速机直接驱动大的负载; ●体积小、重量轻、出力大; ●转矩特性优异,中、低速转矩性能好,启动转矩大,启动电流小;

交流电动机的工作原理及特性

习题及思考题 5.1 有一台四极三相异步电动机,电源电压的频率为50H Z,满载时电动机的转 差率为0.02求电动机的同步转速、转子转速和转子电流频率。 n0=60f/p S=(n0-n)/ n0 =60*50/2 0.02=(1500-n)/1500 =1500r/min n=1470r/min 电动机的同步转速1500r/min. 转子转速1470 r/min, 转子电流频率.f2=Sf1=0.02*50=1 H Z 5.2将三相异步电动机接三相电源的三根引线中的两根对调,此电动机是否会反 转?为什么? 如果将定子绕组接至电源的三相导线中的任意两根线对调,例如将B,C两根线对调,即使B相遇C相绕组中电流的相位对调,此时A相绕组内的电流导前于C相绕组的电流2π/3因此旋转方向也将变为A-C-B向逆时针方向旋转,与未对调的旋转方向相反. 5.3 有一台三相异步电动机,其n N=1470r/min,电源频率为50H Z。设在额定负 载下运行,试求: ①定子旋转磁场对定子的转速; 1500 r/min ②定子旋转磁场对转子的转速; 30 r/min ③转子旋转磁场对转子的转速; 30 r/min

④ 转子旋转磁场对定子的转速; 1500 r/min ⑤ 转子旋转磁场对定子旋转磁场的转速。 0 r/min 5.4 当三相异步电动机的负载增加时,为什么定子电流会随转子电流的增加而增 加? 因为负载增加n 减小,转子与旋转磁场间的相对转速( n0-n)增加,转子导体被 磁感线切割的速度提高,于是转子的感应电动势增加,转子电流特增加,。定子的感 应电动使因为转子的电流增加而变大,所以定子的电流也随之提高。 5.5 三相异步电动机带动一定的负载运行时,若电源电压降低了,此时电动机的 转矩、电流及转速有无变化?如何变化? 若电源电压降低, 电动机的转矩减小, 电流也减小。 转速不变。 5.6 有一台三相异步电动机,其技术数据如下表所示。 试求:①线电压为380V 时,三相定子绕组应如何接法? ②求n 0,p,S N ,T N ,T st ,T max 和I st ; ③额定负载时电动机的输入功率是多少? ① 线电压为380V 时,三相定子绕组应为Y 型接法。 ② T N =9.55P N /n N =9.55*3000/960=29.8Nm 型号 P N /k W U N /V 满载时 I st /I N Tst /T N T max /T N n N /r ·min -1 I N /A ηN ×100 cos φ Y132S-6 3 220/ 380 960 12.8/7.2 83 0.75 6.5 2.0 2.0

三相异步电动机的工作原理及特性(精)

三相异步电动机的工作原理及特性 1 三相异步电动机 实现电能与机械能相互转换的电工设备总称为电机。电机是利用电磁感应原理实现电能与机械能的相互转换。把机械能转换成电能的设备称为发电机,而把电能转换成机械能的设备叫做电动机。 在生产上主要用的是交流电动机,特别三相异步电动机,因为它具有结构简单、坚固耐用、运行可靠、价格低廉、维护方便等优点。它被广泛地用来驱动各种金属切削机床、起重机、锻压机、传送带、铸造机械、功率不大的通风机及水泵等。2.三相异步电动机的转动原理 1).基本原理 为了说明三相异步电动机的工作原理,我们做如下演示实验,如图5-2所示。 图5-2 三相异步电动机工作原理 (1).演示实验:在装有手柄的蹄形磁铁的两极间放置一个闭合导体,当转动手柄带动蹄形磁铁旋转时,将发现导体也跟着旋;若改变磁铁的转向,则导体的转向也跟着改变。 (2).现象解释:当磁铁旋转时,磁铁与闭合的导体发生相对运动,鼠笼式导体切割磁力线而在其内部产生感应电动势和感应电流。感应电流又使导体受到一个电磁力的作用,于是导体就沿磁铁的旋转方向转动起来,这就是异步电动机的基本原理。 转子转动的方向和磁极旋转的方向相同。 (3).结论:欲使异步电动机旋转,必须有旋转的磁场和闭合的转子绕组。

1).三相异步电动机的基本结构 三相异步电动机由定子和转子构成,定子和转子之间有气隙. (1)定子 定子由铁心,绕组,机座三部分组成. 铁心由0.5mm 的硅钢片叠压而成; 三相绕组连接成星形或三角形; 机座一般用铸铁作成,主要用于固定和支撑定子铁心. (2)转子 转子由铁心和绕组组成. 转子同样由硅钢片叠压而成,压装在转轴上; 转子绕组分为鼠笼式和线绕式两种. 线绕式异步电动机还有滑环,电刷机构. 2).三相异步电动机的工作原理 1)三相正弦交流电通入电动机定子的三相绕组,产生旋转磁场,旋转磁场的转速称之为同步转速; (2)旋转磁场切割转子导体,产生感应电势; (3)转子绕组中感生电流; (4)转子电流在旋转磁场中产生力,形成电磁转矩,电动机就转动起来了. 电动机的转速达不到旋转磁场的转速,否则,就不能切割磁力线,就没有感应电势,电动机就停下来了.转子转速与同步转速不一样,差那么一些,称之为异步. 设同步转速为no,电动机的转速为n,则转速差为 ; no-n; 电动机的转速差与同步转速之比定义为异步电动机的转差率S,S 是分析异步电动机运行情况的主要参数,且可得异步电动机的转速方程式为: 异步电动机的调速方法主要有三种:变磁极对数p;变转差率S;变频率f. 电动机启动方式包括:全压直接启动、自耦减压起动、Y-△起动、软起动器、变频器。 1、全压直接起动: n n n S -=p f n 600=)1(60S p f n -=

电机的分类和应用

电机的分类和应用 众所周知,电机是传动以及控制系统中的重要组成部分,随着现代科学技术的发展,电机在实际应用中的重点已经开始从过去简单的传动向复杂的控制转移;尤其是对电机的速度、位置、转矩的精确控制。但电机根据不同的应用会有不同的设计和驱动方式,咋看下好像选型非常复杂,因此为了人们根据旋转电机的用途,进行了基本的分类。下面我们将逐步介绍电机中最有代表性、最常用、最基本的电机——控制电机和功率电机以及信号电机。 控制电机 控制电机主要是应用在精确的转速、位置控制上,在控制系统中作为“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 伺服电机广泛应用于各种控制系统中,能将输入的电压信号转换为电机轴上的机械输出量,拖动被控制元件,从而达到控制目的。一般地,伺服电机要求电机的转速要受所加电压信号的控制;转速能够随着所加电压信号的变化而连续变化;转矩能通过控制器输出的电流 进行控制;电机的反映要快、体积要小、控制功率要小。伺服电机主要应用在各种运动控制系统中,尤其是随动系统。

伺服电机有直流和交流之分,最早的伺服电机是一般的直流电机,在控制精度不高的情况下,才采用一般的直流电机做伺服电机。当前随着永磁同步电机技术的飞速发展,绝大部分的伺服电机是指交流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转动一个固定的角度。我们可以通过控制脉冲的个数来控制电机的角位移量,从而达到精确定位的目的;同时还可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度,从而达到调速的目的。目前,比较常用的步进电机包括反应式步进电机(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。

各种电机的分类特点

电动机详细分类 电动机应用广泛,种类繁多。我们一般的是根据电机的分类来区别电动机的应用于交易。电动机详细分类如下: 1.按工作电源种类划分:可分为直流电动机和交流电动机。 直流电动机按结构及工作原理可划分:无刷直流电动机和有刷直流电动机。 有刷直流电动机可划分:永磁直流电动机和电磁直流电动机。 电磁直流电动机划分:串励直流电动机、并励直流电动机、他励直流电动机和复励直流电动机。 永磁直流电动机划分:稀土永磁直流电动机、铁氧体永磁直流电动机和铝镍钴永磁直流电动机。 其中交流电机还可分:单相电机和三相电机。 2.按结构和工作原理划分:可分为直流电动机、异步电动机、同步电动机。 同步电动机可划分:永磁同步电动机、磁阻同步电动机和磁滞同步电动机。 异步电动机可划分:感应电动机和交流换向器电动机。 感应电动机可划分:三相异步电动机、单相异步电动机和罩极异步电动机等。 交流换向器电动机可划分:单相串励电动机、交直流两用电动机和推斥电动机。

3.按起动与运行方式划分:电容起动式单相异步电动机、电容运转式单相异步电动机、电容起动运转式单相异步电动机和分相式单相异步电动机。 4.按用途划分:驱动用电动机和控制用电动机。 驱动用电动机划分:电动工具(包括钻孔、抛光、磨光、开槽、切割、扩孔等工具)用电动机、家电(包括洗衣机、电风扇、电冰箱、空调器、录音机、录像机、影碟机、吸尘器、照相机、电吹风、电动剃须刀等)用电动机及其它通用小型机械设备(包括各种小型机床、小型机械、医疗器械、电子仪器等)用电动机。 控制用电动机又划分:步进电动机和伺服电动机等。 5.按转子的结构划分:笼型感应电动机(旧标准称为鼠笼型异步电动机)和绕线转子感应电动机(旧标准称为绕线型异步电动机)。 6.按运转速度划分:高速电动机、低速电动机、恒速电动机、调速电动机。低速电动机又分为齿轮减速电动机、电磁减速电动机、力矩电动机和爪极同步电动机等。 调速电动机除可分为有级恒速电动机、无级恒速电动机、有级变速电动机和无级变速电动机外,还可分为电磁调速电动机、直流调速电动机、PWM变频调速电动机和开关磁阻调速电动机。 异步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。各种电机的分类特点. 一)电动机的种类

常用电动机类型及特点

常用电动机类型及特点

电动机类型及特点 一、同步电机与异步电机区别:(均属交流电机) 结构:同步电机和异步电机的定子绕组是相同的,主要区别在于转子的结构。同步电机的转子上有直流励磁绕组,所以需要外加励磁电源,通过滑环引入电流;而异步电机的转子是短路的绕组,靠电磁感应产生电流(又称感应电机)。相比之下,同步电机较复杂,造价高。应用:同步电机大多用在大型发电机的场合。而异步电机则几乎全用在电动机场合。同步电机效率较异步电机稍高,在2000KW以上的电动机选型时,一般要考虑是否选用同步电机。 二、单相异步电动机与三相异步电动机: 单项电动机:当单相正弦电流通过定子绕组时,电机就会产生一个交变磁场,这个磁场的强弱和方向随时间作正弦规律变化,但在空间方位上是固定的,所以又称这个磁场是交变脉动磁场。这个交变脉动磁场可分解为两

个以相同转速、旋转方向互为相反的旋转磁场,当转子静止时,这两个旋转磁场在转子中产生两个大小相等、方向相反的转矩,使得合成转矩为零,所以电机无法旋转。当我们用外力使电动机向某一方向旋转时(如顺时针方向旋转),这时转子与顺时针旋转方向的旋转磁场间的切割磁力线运动变小;转子与逆时针旋转方向的旋转磁场间的切割磁力线运动变大。这样平衡就打破了,转子所产生的总的电磁转矩将不再是零,转子将顺着推动方向旋转起来。通常根据电动机的起动和运行方式的特点,将单相异步电动机分为单相电阻起动异步电动机、单相电容起动异步电动机、单相电容运转异步电动机、单相电容起动和运转异步电动机、单相罩极式异步电动机五种。 区别:三相异步电动机采用380V三相供电,单相电机是用220V的电源,而且都是小功率的,最大只有2.2KW 。相比于同转速同功率的三相电机,单项电机的效率低、功率因数低、运行平稳性差、且体积大,成本高,但由于单相电源方便,且调速方便,因此广泛用于电动工具、医疗器械、家用电器等。 三、无刷直流电机 1、无刷直流电机: 无刷直流电机是永磁式同步电机的一种,而并不是真正的直流电机。无刷直流电机不使用机械的电刷装置,

各种电机种类及应用

电机与拖动基础讨论课课题:各种电机应用现状调研 班级:13级工程机械1班 组员:李昊天张晨阳崔超钰 陈杰董亚飞潘帅 时间:2016年4月5日 指导老师:马云飞

目录 前言 (3) 1、电机产业现状 (4) 2、电机行业格局 (4) 3、电机行业前景预测 (4) 4、电机的分类及应用概述 (5) 5、信号电机 (6) 5.1、位置信号电机 (6) 5.2、感应同步器 (6) 5.3、自整角机 (7) 5.4、速度信号电机 (7) 6、功率电动机 (8) 6.1、直流电动机 (8) 6.2、交流电机 (8) 6.3、同步电动机 (9) 6.4、异步电动机 (10) 7、控制电机 (10) 7.1伺服电机 (10) 7.2、步进电动机 (11) 7.3、力矩电动机 (12) 7.4、开关磁阻电机 (13) 7.5、无刷直流电动机 (13) 参考文献 (15)

前言 从广义上讲,电机是电能的变换装置,包括旋转电机和静止电机。旋转电机是根据电磁感应原理实现电能与机械能之间相互转换的一种能量转换装置;静止电机是根据电磁感应定律和磁势平衡原理实现电压变化的一种电磁装置,也称其为变压器。本文我们主要讨论旋转电机,旋转电机的种类很多,在现代工业领域中应用极其广泛,可以说,有电能应用的场合都会有旋转电机的身影。与内燃机和蒸汽机相比,旋转电机的运行效率要高的多;并且电能比其它能源传输更方便、费用更廉价,此外电能还具有清洁无污、容易控制等特点,所以在实际生活中和工程实践中,旋转电机的应用日益广泛。不同的电机有不同的应用场合,随着电机制造技术的不断发展和对电机工作原理研究的不断深入,目前还出现了许多新型的电机,例如,美国EAD公司研制的无槽无刷直流电动机,日本SERVO公司研制的小功率混合式步进电机,我国自行研制适用于工业机床和电动自行车上的大力矩低转速电机等。本文下面主要讨论部分电机种类及应用情况。

电动机种类及其应用教材

哈尔滨工业大学寒假社会调查报告 题目:电机种类及其使用情况调查 指导教师:江善林 院系:电气学院电气工程系 班级:11306108 姓名:况麒麒 学号:1130610823 日期:2013年03月01日

电机类型及其使用情况调查 1 调查背景 从1820年丹麦物理教学家奥斯特发现了电流的磁效应以来,各种发现不断地涌现出来。1821年,英国科学家法拉第总结了载流导体在磁场中受力并发生机械运动的现象他的模型可以认为是现代直流电动机的雏形。1824年,阿拉果发现了旋转磁场,为交流感应电动机的发明奠定了基础。1831年,法拉第发现了电磁感应定律,并发明了单极直流电动机。1834年俄国物理学家雅可比设计并制成了第一台实用的直流电动机。1864年,英国物理学家麦克斯韦创立了完整的经典电磁学理论体系为电机电磁场分析奠定了基础。1888年,特斯拉发明了感应电动机。随着时代的进步,各种各样功能不同的电机被不断地发明出来。 电机的发展历史大致可分为四个阶段,1. 直流电机阶段,2. 交流电机阶段,3. 控制电机阶段,4. 特种电机阶段。 本次调查主要是想通过调查能让我们加深对电机的了解,为以后的学习工作打下一定的基础。 2 调查内容 2.1 时间安排:本次调查主要安排在寒假假期。 2.2 调查对象:本次调查主要调查电机的类型和电机的使用情况。 2.3 调查内容:电机类型有很多,分类方法也各种各样。下面主要介绍按工作电源和按结构和工作原理两种分类方法中的电机。 1. 按工作电源分,包括直流电动机和交流电动机,其中交流电动机又分为单相电动机和三相电动机;直流电动机分为无刷直流电动机和有刷直流电动机,有刷直流电动机又分为永磁直流电动机和电磁直流电动机。永磁直流电动机包括稀土永磁直流电机,铁氧体永磁直流电机,铝镍钴永磁直流电机三类; 电磁直流电机包括串励直流电机,并励直流电机,和复励直流电机三类。 直流电动机 无刷直流 电动机 永磁直流电动机 稀土永磁直流电动机 铁氧体永磁直流电动机 电动机 交流电动机 有刷直流 电动机 电磁直流电动机 铝镍钴永磁直流电动机 串励直流电动机 并励直流电动机 他励直流电动机 复励直流电动机 单相电动机 三相电动机

电机的种类及其介绍

电机的种类及其介绍标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]

电机及电机学概念 (electric machine and electric machine theory concept) 电机定义:是指依据电磁感应定律实现电能的转换或传递的一种电磁装置。 电动机也称电机(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。 电动机的种类 1.按工作电源分类根据电动机工作电源的不同,可分为直流电动机和交流电动机。其中交流电动机还分为单相电动机和三相电动机。 2.按结构及工作原理分类电动机按结构及工作原理可分为直流电动机,异步电动机和同步电动机。 同步电动机还可分为永磁同步电动机、磁阻同步电动机和磁滞同布电动机。 异步电动机可分为感应电动机和交流换向器电动机。感应电动机又分为三相异步电动机、单相异步电动机和罩极异步电动机等。交流换向器电动机又分为单相串励电动机、交直流两用电动机和推斥电动机。 直流电动机按结构及工作原理可分为无刷直流电动机和有刷直流电动机。有刷直流电动机可分为永磁直流电动机和电磁直流电动机。电磁直流电动机又分为串励直流电动机、并励直流电动机、他励直流电动机和复励直流电动机。永磁直流电动机又分为稀土永磁直流电动机、铁氧体永磁直流电动机和铝镍钴永磁直流电动机。 3.按起动与运行方式分类电动机按起动与运行方式可分为电容起动式单相异步电动机、电容运转式单相异步电动机、电容起动运转式单相异步电动机和分相式单相异步电动机。 4.按用途分类电动机按用途可分为驱动用电动机和控制用电动机。 驱动用电动机又分为电动工具(包括钻孔、抛光、磨光、开槽、切割、扩孔等工具)用电动机、家电(包括洗衣机、电风扇、电冰箱、空调器、录音机、录像机、影碟机、吸尘器、照相机、电吹风、电动剃须刀等)用电动机及其它通用小型机械设备(包括各种小型机床、小型机械、医疗器械、电子仪器等)用电动机。 控制用电动机又分为步进电动机和伺服电动机等。 5.按转子的结构分类电动机按转子的结构可分为笼型感应电动机(旧标准称为鼠笼型异步电动机)和绕线转子感应电动机(旧标准称为绕线型异步电动机)。

电机的种类及其介绍

电机及电机学概念(electric machine and electric machine theory concept) 电机定义:是指依据电磁感应定律实现电能的转换或传递的一种电磁装置。 电动机也称电机(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。 电动机的种类 1.按工作电源分类根据电动机工作电源的不同,可分为直流电动机和交流电动机。其中交流电动机还分为单相电动机和三相电动机。 2.按结构及工作原理分类电动机按结构及工作原理可分为直流电动机,异步电动机和同步电动机。 同步电动机还可分为永磁同步电动机、磁阻同步电动机和磁滞同布电动机。 异步电动机可分为感应电动机和交流换向器电动机。感应电动机又分为三相异步电动机、单相异步电动机和罩极异步电动机等。交流换向器电动机又分为单相串励电动机、交直流两用电动机和推斥电动机。 直流电动机按结构及工作原理可分为无刷直流电动机和有刷直流电动机。有刷直流电动机可分为永磁直流电动机和电磁直流电动机。电磁直流电动机又分为串励直流电动机、并励直流电动机、他励直流电动机和复励直流电动机。永磁直流电动机又分为稀土永磁直流电动机、铁氧体永磁直流电动机和铝镍钴永磁直流电动机。 3.按起动与运行方式分类电动机按起动与运行方式可分为电容起动式单相异步电动机、电容运转式单相异步电动机、电容起动运转式单相异步电动机和分相式单相异步电动机。 4.按用途分类电动机按用途可分为驱动用电动机和控制用电动机。 驱动用电动机又分为电动工具(包括钻孔、抛光、磨光、开槽、切割、扩孔等工具)用电动机、家电(包括洗衣机、电风扇、电冰箱、空调器、录音机、录像机、影碟机、吸尘器、照相机、电吹风、电动剃须刀等)用电动机及其它通用小型机械设备(包括各种小型机床、小型机械、医疗器械、电子仪器等)用电动机。 控制用电动机又分为步进电动机和伺服电动机等。 5.按转子的结构分类电动机按转子的结构可分为笼型感应电动机(旧标准称为鼠笼型异步电动机)和绕线转子感应电动机(旧标准称为绕线型异步电动机)。 6.按运转速度分类电动机按运转速度可分为高速电动机、低速电动机、恒速电动机、调速电动机。 低速电动机又分为齿轮减速电动机、电磁减速电动机、力矩电动机和爪极同步电动机等。

电机的种类区分和工作基础学习知识原理

1、什么是直流电机? 答:输出或输入为直流电能的旋转电机,称为直流电机 2、什么是交流电机 答:输出或输入为交流电能的旋转电机,称为交流电机。 3、什么是步进电机 答:步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。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转动一个固定的角度(及步进角)。您可以通过控制脉冲个数来控制角位移量,从而达到准确定位的目的;同时您可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度,从而达到调速的目的。步进电机分三种:永磁式(PM),反应式(VR)和混合式(HB)。永磁式步进一般为两相,转矩和体积较小,步进角一般为7.5度或15度;反应式步进一般为三相,可实现大转矩输出,步进角一般为1.5度,但噪声和振动都很大。在欧美等发达国家80年代已被淘汰;混合式步进是指混合了永磁式和反应式的优点。它又分为两相和五相:两相步进角一般为1.8度而五相步进角一般为0.72度。这种步进电机的应用最为广泛。 4、什么是伺服电机 答:伺服电动机又称执行电动机,在自动控制系统中,用作执行元件,把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。分为直流和交流伺服电动机两大类,其主要特点是,当信号电压为零时无自转现象,转速随着转矩的增加而匀速下降, 1.步进电机与伺服电机从外形怎么区分 最佳答案 步进电机前后外形基本都是方形的; 伺服电机前面外形基本也是方形的,但是最后有一个比较小一点的接近圆形的有点象盖子一样的东西(里面装旋转编码器)

2,。 DD是direct driver的简称,后面加上马达就是称为直接驱动马达的东西了。 由于其输出力矩大,因此有些公司将该产品直接称为力矩伺服。与传统的马达不同,该产品的大力矩使其可以直接与运动装置连接,从而省去了诸如减速剂,齿轮箱,皮带等等连接机构,因此才会称其为直接驱动马达。 又由于一般该型马达都配置了高解析度的编码器,因此使该产品可以达到比普通伺服高一个等级的精度。又由于采用直接连接方式,减少了由于机械结构产生的定位误差,使得工艺精度得以保证。 另对于部分凸轮轴控制方式,一方面减少了由于机械结构摩擦而产生尺寸方面的误差,另一方面也对安装,使用时的噪音等方面降低了很多。 伺服马达:是在伺服系统中控制机械元件运转的发动机,是一种补助马达间接变速装置。伺服电机是可以连续旋转的电-机械转换器。作为液压阀控制器的伺服电机,属于功率很小的微特电机,以永磁式直流伺服电机和并激式直流伺服电机最为常用。 伺服电动机又称执行电动机,在自动控制系统中,用作执行元件,把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。分为直流和交流伺服电动机两大类,其主要特点是,当信号电压为零时无自转现象,转速随着转矩的增加而匀速下降。 步进电机可以对旋转角度和转动速度进行高精度控制。步进电机作为控制执行元件,是机电一体化的关键产品之一, 广泛应用在各种自动化控制系统和精密机械等领域。例如,在仪器仪表,机床设备以及计算机的外围设备中(如打印机和绘图仪等),凡需要对转角进行精确控制的情况下,使用步进电机最为理想。随着微电子和计算机技术的发展,步进电机的需求量与日俱增,在各个国民经济领域都有应用。 步进马达 上个世纪就出现了步进电动机,它是一种可以自由回转的电磁铁,动作原理和今天的反应式步进电动机没有什么区别,也是依靠气隙磁导的变化来产生电磁转矩。在本世纪初,由于资本主义列强争夺殖民地,造船工业发展很快,同时也使得步进电动机的技术得到了长足的进步。到了80年代后,由于廉价的微型计算机以多功能的姿态出现,步进电动机的控制方式更加灵活多样。原来的步进电机控制系统采用分立元件或者集成电路组成的控制回路,不仅调试安装复杂,要消耗大量元器件,而且一旦定型之后,要改变控制方案就一定要重新设计电路。计算机则通过软件来控制步进电机,更好地挖掘出电动机的潜力。因此,用计算机控制步进电机已经成为了一种必然的趋势,也符合数字化的时代趋势。 步进电机和普通电动机不同之处是步进电机接受脉冲信号的控制。步进电机靠一种叫环形分配器的电子开关器件,通过功率放大器使励磁绕组按照顺序轮流接通直流电源。由于励磁绕组在空间中按一定的规律排列,轮流和直流电源接通后,就会在空间形成一种阶跃变化的旋转磁场,使转子步进式的转动,随着脉冲频率的增高,转速就会增大。步进电机的旋转同时与相数、分配数、转子齿轮数有关。

电动机类型介绍及如何选择电动机

电动机类型及如何选择电动机 直流伺服力矩电机可以实现恒力矩调速,用的是速度环,在使用电机时,直流伺服力矩电机可以实现恒力矩调速,用的是速度环,在使用电机时,每个电机需要配一个电机驱动器。 电机的种类 1.按工作电源分类:可分为直流电动机和交流电动机。其中交流电动机还分为单相电动机和三相电动机。 2.按结构及工作原理分类:可分为直流电动机,异步电动机和同步电动机。 关于转矩,功率怎么算出来的? 关于转矩,功率怎么算出来的? 电动机的功率.应根据生产机械所需要的功率来选择,尽量使电动机在额定负载下运行。选择时应注意以下两点: (1)如果电动机功率选得过小.就会出现“小马拉大车”现象,造成电动机长期过载.使其绝缘因发热而损坏.甚至电动机被烧毁。 (2)如果电动机功率选得过大.就会出现“大马拉小车”现象.其输出机械功率不能得到充分利用,功率因数和效率都不高(见表),不但对用户和电网不利。而且还会造成电能浪费。 要正确选择电动机的功率,必须经过以下计算或比较: (1)对于恒定负载连续工作方式,如果知道负载的功率(即生产机械轴上的功 率)Pl(kw).可按下式计算所需电动机的功率P(kw):P=P1/n1n2 式中n1 为生产机械的效率;n2 为电动机的效率。即传动效率。 所选电动机的额定功率应等于或稍大于计算所得的功率。 例:某生产机械的功率为3.95kw.机械效率为70%、如果选用效率为0.8

的电动机,试求该电动机的功率应为多少kw? 解=P1/ n1n2=3.95/0.7*0.8=7.1kw 由于没有7.1kw 这—规格.所以选用 7.5kw 的电动机。 (2)短时工作定额的电动机.与功率相同的连续工作定额的电动机相比.最大转矩大,重量小,价格低。因此,应尽量选用短时工作定额的电动机。 (3)对于断续工作定额的电动机,其功率的选择要根据负载持续率的大小,选用专门用于断续运行方式的电动机。负载持续串Fs%的计算公式为FS%= tg/(tg+to)×100%式中tg 为工作时间,t。为停止时间min;tg 十to 为工作周期时间min。 此外.也可用类比法来选择电动机的功率。 所谓类比法所谓类比法,就是与类似生产机械所用电动机的功率进行对比。 验证的方法是:用钳形电流表钳形电流表测量电动机的工验证的方法是使电动机带动生产机械运转,钳形电流表作电流,将测得的电流与该电动机铭牌上标出的额定电流进行对比。 如果电动机的实际工作电流比铭牌上标出的额定电流低70%左右.则表明70%左右.电动机的功率选得过大。大马拉小车”应调换功率较小的电动机功率较小的电动机。电动机的功率选得过大。即“大马拉小车”应调换功率较小的电动机。如果测得的电动机工作电流比铭牌上标出的额定电流大40%以上.则表明40%以上.电动机的功率选得过小。小马拉大车" 应调换功率较大的电动机. 电动机的功率选得过小。即"小马拉大车",应调换功率较大的电动机. 负载情况空载1/4 负载1/2 负载3/4 负载满载 功率因数0.2 0.5 0.77 0.85 0.89 效率0 0.78 0.85 0.88 0.895

国内外特种电机的种类和使用

国内外特种电机的种类及使用 一、特种电机的概念: 电机作为驱动的主要动力源,广泛应用于工业、农业、国防、公共设施、家用电器等各个领域。特种电机指为了满足各类机械设备对其拖动电机性能要求的不同,而专门针对某一类型的机械设备特殊需要而单独设计、制造的特殊专用电机,国民经济的增长为特种电机行业的持续快速发展奠定了良好的基础。 二、特种电机的种类 特种电机主要分为:新型旋转电机、直线电机、非电磁类电机三类。 1、新型旋转电机 (1)永磁无刷电机: 无刷电机的定义:一切具有直流电机外部特性的,采用电子换相的电机统称为“无刷电机”。无刷电机的优点:1、无电刷、低干扰。无刷电机去除了电刷,最直接的变化就是没有了有刷电机运转时产生的电火花,这样就极大减少了电火花对遥控无线电设备的干扰。2、噪音低,运转顺畅。无刷电机没有了电刷,运转时摩擦力大大减小,运行顺畅,噪音会低许多,这个优点对于模型运行稳定性是一个巨大的支持3、寿命长,低维护成本。少了电刷,无刷电机的磨损主要是在轴承上了,从机械角度看,无刷电机几乎是一种免维护的电动机了,必要的时候,只需做一些除尘维护即可。 (2)新型开关磁阻电机:开关磁阻电机是一种新型调速电机,调速系统兼具直流、交流两类调速系统的优点,是继变频调速系统、无刷直流电动机调速系统的最新一代无极调速系统。它的结构简单坚固,调速范围宽,调速性能优异,且在整个调速范围内都具有较高效率,系统可靠性高。它具有两个基本特征:(l)开关性——电机必须工作在一个连续的开关模式,这也是为什么在各种新型功率半导体器件可以获得后这种电机才得以发展的主要原因。(2)磁阻性——定、转子具有可变磁阻回路,是真正的磁阻电机。 (3)磁悬浮电机:磁悬浮电动机是一种具有轴承支承功能的特殊电动机,它在运行时,不需要任何独立的轴承支承,因此具有无摩擦和磨损,无润滑油污染,寿命长等一系列优点。 (4)复式永磁电机:复式永磁同步电机将2个盘式电机的定子与外转子电机的定子构成一体,3个转子构成一个全封闭的筒形,将定子包围在其内部,它充分地利用了外转子式电机2个端面的空间。一般工况下该电机的输出功率不大,但输出转矩很大;因此,该结构电机以低速大转矩为主要特征,非常适合油田抽油等

当前微型电机种类及应用

电机与拖动基础讨论课题目:各种电机应用现状调研 班级:13级工程机械1班 小组成员:李昊天 张晨阳 崔超钰 陈杰 潘帅 董亚飞 指导教师:马云飞 完成时间:2016.4.4

目录 前言 (3) 1、电机产业现状 (4) 2、电机行业格局 (4) 3、电机行业前景预测 (4) 4、电机的分类及应用概述 (5) 5、信号电机 (6) 5.1、位置信号电机 (6) 5.2、感应同步器 (6) 5.3、自整角机 (7) 5.4、速度信号电机 (7) 6、功率电动机 (8) 6.1、直流电动机 (8) 6.2、交流电机 (8) 6.3、同步电动机 (9) 6.4、异步电动机 (10) 7、控制电机 (10) 7.1伺服电机 (10) 7.2、步进电动机 (11) 7.3、力矩电动机 (12) 7.4、开关磁阻电机 (13) 7.5、无刷直流电动机 (13) 参考文献 (15)

前言 从广义上讲,电机是电能的变换装置,包括旋转电机和静止电机。旋转电机是根据电磁感应原理实现电能与机械能之间相互转换的一种能量转换装置;静止电机是根据电磁感应定律和磁势平衡原理实现电压变化的一种电磁装置,也称其为变压器。本文我们主要讨论旋转电机,旋转电机的种类很多,在现代工业领域中应用极其广泛,可以说,有电能应用的场合都会有旋转电机的身影。与内燃机和蒸汽机相比,旋转电机的运行效率要高的多;并且电能比其它能源传输更方便、费用更廉价,此外电能还具有清洁无污、容易控制等特点,所以在实际生活中和工程实践中,旋转电机的应用日益广泛。不同的电机有不同的应用场合,随着电机制造技术的不断发展和对电机工作原理研究的不断深入,目前还出现了许多新型的电机,例如,美国EAD公司研制的无槽无刷直流电动机,日本SERVO公司研制的小功率混合式步进电机,我国自行研制适用于工业机床和电动自行车上的大力矩低转速电机等。本文下面主要讨论部分电机种类及应用情况。

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