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無刷電機、有刷電機、伺服電機、步進電機、減速機的介紹
發布日期 : 2020-07-20 11:13:40
電機將供應的電能轉換為機械能,通常使用各種類型的電機。通常,當機械工程師設計執行機械任務的電氣設備時,他們首先會考慮如何將電能轉換為動能。因此,驅動器和電機在機械設備中占據重要組成。

電機根據其功率類型(交流或直流)及其產生旋轉的方法而有所不同。下麵,丝瓜视频下载地址簡要介紹每種類型的功能和用途。


無刷直流電動機具有許多優勢

1.有刷電機

最簡單的電機類型是有刷直流電機。在這種類型的電機中,電流流經布置在固定磁場內的線圈。電流在線圈中產生磁場。這會導致線圈組件旋轉,因為每個線圈都被推離固定磁極的相同磁極,並被拉向固定磁極的另一極。為了保持旋轉,必須不斷地使電流反向,以使線圈極性不斷翻轉,從而使線圈繼續“追趕”與固定極不同的極性。通過與旋轉換向器接觸的固定導電刷為線圈供電。換向器的旋轉導致流過線圈的電流反向。換向器和電刷是區分有刷直流電機與其他電機類型的關鍵組件。

有刷直流電動機的工作原理
固定電刷向旋轉換向器供應電能。當換向器旋轉時,它會不斷將電流的方向翻轉到線圈中,從而反轉線圈極性,從而使線圈保持向右旋轉。換向器旋轉,因為它連接到安裝有線圈的轉子。


2.無刷電機

無刷電機顧名思義就是沒電刷,無刷直流電機由電機主體和驅動器組成,是一種典型的機電一體化產品。由於無刷直流電機是以自控式運行的,所以不會像變頻調速下重載啟動的同步電機那樣在轉子上另加啟動繞組,也不會在負載突變時產生振蕩和失步。中小容量的無刷直流電機的永磁體,現在多采用高磁能級的稀土釹鐵硼(Nd-Fe-B)材料。因此,稀土永磁無刷電機的體積比同容量三相異步電機縮小了一個機座號。

無刷直流電動機的工作原理
由於轉子是永磁體,因此不需要電流,從而無需電刷和換向器。從外部控製流向固定線圈的電流。

生活中常見的是電動車電機,老式的電機都是有刷的,用來轉變電流方向,啟動快啟動時力矩大,容易壞,修理也更容易。新式的都是無刷電機,靠電子設備轉變電流方向,啟動穩定,力矩較小,壞了修理難。上麵兩種電機控製器非常簡單不能調壓,無法定位,即無法掌控電機旋轉角度。電機能調壓也能定位,需專用控製器掌控和電源,通俗舉一個例子,通過編程可以妥協進電機按720度每秒的速度,切線36度30分。當然無法電機精度有所不同。電機轉度快力矩增大。

​3.步進電機

步進電機是將電脈衝信號轉變為角位移或線位移的開環控製電機,是現代數字程序控製係統中的主要執行元件,應用極為廣泛。在非超載的情況下,電機的轉速、停止的位置隻取決於脈衝信號的頻率和脈衝數,而不受負載變化的影響,當步進驅動器接收到一個脈衝信號,它就驅動步進電機按設定的方向轉動一個固定的角度,稱為“步距角”,它的旋轉是以固定的角度一步一步運行的。可以通過控製脈衝個數來控製角位移量,從而達到準確定位的目的;同時可以通過控製脈衝頻率來控製電機轉動的速度和加速度,從而達到調速的目的。
 
步進電機是一種感應電機,它的工作原理是利用電子電路,將直流電變成分時供電的,多相時序控製電流,用這種電流為步進電機供電,步進電機才能正常工作,驅動器就是為步進電機分時供電的,多相時序控製器。

步進電機可以精確控製轉角,而無刷電機不可以步進電機轉子是吃草結構,既無繞組,也無永磁塊;而無刷電機轉子上是旋轉整流器加勵磁繞組無刷電機一般用於發電、大功率拖動;步進電機一般用於需要精確定位的場合,比如機床上的刀具位移控製之類
 
雖然步進電機已被廣泛地應用,但步進電機並不能像普通的直流電機,交流電機在常規下使用。它必須由雙環形脈衝信號、功率驅動電路等組成控製係統方可使用。因此用好步進電機卻非易事,它涉及到機械、電機、電子及計算機等許多專業知識。步進電機作為執行元件,是機電一體化的關鍵產品之一,廣泛應用在各種自動化控製係統中。隨著微電子和計算機技術的發展,步進電機的需求量與日俱增,在各個國民經濟領域都有應用。

​4.伺服電機

伺服電機(servo motor )是指在伺服係統中控製機械元件運轉的發動機,是一種補助馬達間接變速裝置。
 
伺服電機可使控製速度,位置精度非常準確,可以將電壓信號轉化為轉矩和轉速以驅動控製對象。伺服電機轉子轉速受輸入信號控製,並能快速反應,在自動控製係統中,用作執行元件,且具有機電時間常數小、線性度高、始動電壓等特性,可把所收到的電信號轉換成電機軸上的角位移或角速度輸出。分為直流和交流伺服電機兩大類,其主要特點是,當信號電壓為零時無自轉現象,轉速隨著轉矩的增加而勻速下降。
 

​5.減速電機

減速電機是指減速機和電機(馬達)的集成體。這種集成體通常也可稱為齒輪馬達或齒輪電機。通常由專業的減速機生產廠,進行集成組裝好後,與電機一體成套供貨。