電機(英文:Electric machinery,俗稱“馬達”)是指依據電磁感應定律實現電能轉換或傳遞的一種電磁裝置。在電路中用字母M(舊標準用D)表示。它的主要作用是產生驅動轉矩,作為用電器或各種機械的動力源。發電機在電路中用字母G表示。它的主要作用是利用電能轉化為機械能。
電機的劃分
1.按工作電源種類劃分:可分為直流電機和交流電機。
(1)直流電動機按結構及工作原理可劃分:無刷直流電動機和有刷直流電動機。
有刷直流電動機可劃分:永磁直流電動機和電磁直流電動機。
電磁直流電動機劃分:串勵直流電動機、并勵直流電動機、他勵直流電動機和復勵直流電動機。
永磁直流電動機劃分:稀土永磁直流電動機、鐵氧體永磁直流電動機和鋁鎳鈷永磁直流電動機。
(2)其中交流電機還可劃分:單相電機和三相電機。
2.按結構和工作原理可劃分:可分為直流電動機、異步電動機、同步電動機。
(1)同步電機可劃分:永磁同步電動機、磁阻同步電動機和磁滯同步電動機。
(2)異步電機可劃分:感應電動機和交流換向器電動機。
感應電動機可劃分:三相異步電動機、單相異步電動機和罩極異步電動機等。
交流換向器電動機可劃分:單相串勵電動機、交直流兩用電動機和推斥電動機。
3.按起動與運行方式可劃分:電容起動式單相異步電動機、電容運轉式單相異步電動機、電容起動運轉式單相異步電動機和分相式單相異步電動機。
4.按用途可劃分:驅動用電動機和控制用電動機。
(1)驅動用電動機可劃分:電動工具(包括鉆孔、拋光、磨光、開槽、切割、擴孔等工具)用電動機、家電(包括洗衣機、電風扇、電冰箱、空調器、錄音機、錄像機、影碟機、吸塵器、照相機、電吹風、電動剃須刀等)用電動機及其他通用小型機械設備(包括各種小型機床、小型機械、醫療器械、電子儀器等)用電動機。
(2)控制用電動機又劃分:步進電動機和伺服電動機等。
5.按轉子的結構可劃分:籠型感應電動機(舊標準稱為鼠籠型異步電動機)和繞線轉子感應電動機(舊標準稱為繞線型異步電動機)。
6.按運轉速度可劃分:高速電動機、低速電動機、恒速電動機、調速電動機。低速電動機又分為齒輪減速電動機、電磁減速電動機、力矩電動機和爪極同步電動機等。
調速電動機除可分為有級恒速電動機、無級恒速電動機、有級變速電動機和無級變速電動機外,還可分為電磁調速電動機、直流調速電動機、PWM變頻調速電動機和開關磁阻調速電動機。
異步電動機的轉子轉速總是略低于旋轉磁場的同步轉速。
同步電動機的轉子轉速與負載大小無關而始終保持為同步轉速。
1、直流電機:
直流電機(電動機)是以直流電作為電源,使線圈通過電流,線圈旁有永久磁鐵,以電磁感應感應出轉距使其旋轉。
直流電機基本上有三種永磁式電機、串激式電機、并激式電機
直流電機的優點:一般而言同樣的體積直流電機可以輸出較大功率,直流電機轉速不受電源頻率限制可以制做出高速電機,速度控制只要控制電壓較簡單容易。
缺點:電機上的碳刷使用一段時間會磨損消耗掉須更換,電樞會磨損。用途:造紙機械、車床、起重機、升降機、電氣鐵道車等需要調整轉速的地方。
2、交流電機:
是用途最廣的電動機,其優點:價格低廉、構造簡單、維修容易、速率變動小。它的轉速與頻率成正比,頻率愈高轉速愈快,常見輸送帶上的交流電機旁邊有變頻器,用來控制傳動轉速。
交流電機的優點:結構簡單生產容易,無接觸零件較不用保養使用期限長。
缺點:是轉速受電源頻率固定,使用一般交流頻率無法使電機高速運轉,最高僅達3600rpm高速電機必需用變頻器來產生需要的工作頻率,速度控制須改變頻率或加裝其它回授器較麻煩用途:冷氣機、吹風機、電風扇、抽水泵等。
直流和交流電機如何區別?最大的區別在于有沒有碳刷,轉動軸有沒有線圈直流電機一定要有碳刷來將電流導入轉軸線圈并切換產生磁場相位。
3、步進電機:
1 具保持力
由于步進馬達在激磁狀態停止時,具有很大的保持力,因此即使不使用機械式剎車亦可以保持停止位置(具有激磁狀態停止時,與電機電流成比例的保持力)。在停電時步進電機不具有保持力,因此停電時若需有保持力,請使用附電磁剎車機種。
由電機的高精度加工,可實現步進電機高精度定位功能。分辨率是取決于電機的構造,一般的HYPRID型5相步進電機為1步級0.72°精度是取決于電機的加工精度而定,無負載時的停止精度誤差為±3分(±0.05°)。
2 角度控制、速度控制簡單 步進電機為與輸入的脈波成正比,一次以一步級角運轉(0.72度)。
3 高轉矩,高響應性 步進電機雖然體積小但在低速運轉時皆可獲得高轉矩輸出。因此在加速性、響應性、頻繁的起動及停止皆可發揮很大的威力。
4 高分解能、高精度定位5相步進電機在全步級時0.72°(1回轉500分割),半步級時0.36°(1回轉1000分割)。停止定位精度為±3分(±0.05°),所以并不會有角度累積誤差。
5 步進電機與AC感應或伺服電機等,有相當大的差異,并具有下列的特征:與輸入脈波同期,以步級方式運轉。以開回路方式即可完成高精度定位。起動、停止的響應性優越。停止時不會有累積角度誤差。因為電機構造簡單,所以保養容易。要驅動步進電機必須要有控制器,只需向磁盤驅動器輸入脈波即可簡單的以開回路方式進行高精度定位控制。
用途:打印機,復印機,磁盤驅動器等精密設備。
4、伺服電機:
1 高信賴性(閉回路)AC伺服電機由電機與編碼器、磁盤驅動器三部分構成,磁盤驅動器的作用是將輸入脈波與編碼器的位置、速度情報進行比較后來對驅動電流進行控制。由于AC伺服電機可以透過編碼器的位置、速度情報隨時檢出電機的運轉狀態,因此,即使是在電機停止時也會向控制器輸出警示信號,所以能隨時檢出電機的異常情況。此外,盡管因AC伺服電機系閉回路控制,使用時需依據機構剛性及負載條件來調整控制系統的參數,但本公司的伺服電機調整極為簡單。
2 AC伺服電機的長處能獲得定位結束信號。發生過負載等異常情況時,因會輸出警示信號,所以能在設備發生異常時報警。因能依據負載狀態來控制電流,所以效率高、電機發熱程度低。在如左圖所示的機構上使用時,可充分發揮AC伺服電機的特長。系在X軸運轉完畢后再進行Y軸運轉的驅動模式。此種情況下,因能輸出X軸運轉完畢的信號(END),所以非常方便。假如X軸發生異常停止時,有可能會影響到其它機構。但因為會輸出通知異常情況的警示信號,所以非常方便。
3 高速高轉矩步進電機特性為在低速領域時能輸出大轉矩,在高速領域時則轉矩會逐漸下降。AC伺服電機與步進電機相比,即使在高速領域亦能獲得穩定的高轉矩。所以,按照長行程進行高速移動時適合使用AC伺服電機。
4 減速機型 從與一般AC電機相同的分離型簡易減速機到高強度、高精度的一體型減速機,本公司備有種類豐富的減速機型伺服電機標準產品。大慣性驅動 體積大幅度縮
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