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愛創(chuàng)芯(深圳)科技有限公司,是一家專業(yè)的電機驅(qū)動方案設(shè)計研發(fā)公司,是國內(nèi)先進的高性能、高品質(zhì)電機驅(qū)動方案供應(yīng)商,公司是由博士團隊帶領(lǐng)豐富的電機驅(qū)動技術(shù)研發(fā)團隊,在電機行業(yè)工作數(shù)年的。

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圖文詳解--電機種類及應(yīng)用
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電機(英文:Electric machinery,俗稱“馬達”)是指依據(jù)電磁感應(yīng)定律實現(xiàn)電能轉(zhuǎn)換或傳遞的一種電磁裝置。它的主要作用是產(chǎn)生驅(qū)動轉(zhuǎn)矩,作為用電器或各種機械的動力源。電機在包裝,食品和飲料,制造業(yè),醫(yī)療和機器人等眾多行業(yè)的許多運動控制功能中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。

下面我們將逐步介紹電機中最有代表性、最常用、最基本的電機——控制電機和功率電機以及信號電機。



控制電機

控制電機主要是應(yīng)用在精確的轉(zhuǎn)速、位置控制上,在控制系統(tǒng)中作為“執(zhí)行機構(gòu)”??煞殖伤欧姍C、步進電機、力矩電機、開關(guān)磁阻電機、直流無刷電機等幾類。

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1. 伺服電機

伺服電機廣泛應(yīng)用于各種控制系統(tǒng)中,能將輸入的電壓信號轉(zhuǎn)換為電機軸上的機械輸出量,拖動被控制元件,從而達到控制目的。伺服電機主要應(yīng)用在各種運動控制系統(tǒng)中,尤其是隨動系統(tǒng)。

圖一:伺服電機

伺服電機的應(yīng)用現(xiàn)狀:


橡膠輪胎行業(yè):輪彈簧鋼絲機、線切割機、鋁包鋼絲機等。
食品行業(yè):糖度顯示儀、大型烤箱、咖啡機等。
服裝行業(yè):三菱高頭機、紡紗機、電腦繡花機、印花機。


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2. 步進電機

  所謂步進電機就是一種將電脈沖轉(zhuǎn)化為角位移的執(zhí)行機構(gòu);更通俗一點講:當(dāng)步進驅(qū)動器接收到一個脈沖信號,它就驅(qū)動步進電機按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動一個固定的角度。我們可以通過控制脈沖的個數(shù)來控制電機的角位移量,從而達到精確定位的目的;同時還可以通過控制脈沖頻率來控制電機轉(zhuǎn)動的速度和加速度,從而達到調(diào)速的目的。



圖二:步進電機

步進電機的應(yīng)用現(xiàn)狀:

數(shù)控機床制造領(lǐng)域、自動送料機、軟盤驅(qū)動器、打印機、繪圖儀、工業(yè)機器手、包裝機械、汽車測試等。

3. 力矩電機

  所謂的力矩電機是一種扁平型多極永磁直流電機。其電樞有較多的槽數(shù)、換向片數(shù)和串聯(lián)導(dǎo)體數(shù),以降低轉(zhuǎn)矩脈動和轉(zhuǎn)速脈動。力矩電機有直流力矩電機和交流力矩電機兩種。

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圖三:力矩電機

力矩電機的應(yīng)用現(xiàn)狀:

交流力矩電機又可以分為同步和異步兩種,目前常用的是鼠籠型異步力矩電動機,它具有低轉(zhuǎn)速和大力矩的特點。一般在紡織工業(yè)中經(jīng)常使用交流力矩電機。

4. 開關(guān)磁阻電機

  開關(guān)磁阻電機是一種新型調(diào)速電機,結(jié)構(gòu)極其簡單且堅固,成本低,調(diào)速性能優(yōu)異,是傳統(tǒng)控制電機強有力競爭者,具有強大的市場潛力。 但目前也存在轉(zhuǎn)矩脈動、運行噪聲和振動大等問題,需要一定時間去優(yōu)化改良以適應(yīng)實際的市場應(yīng)用。

開關(guān)磁阻電機

開關(guān)磁阻電機的應(yīng)用現(xiàn)狀:

開關(guān)磁阻電機被應(yīng)用于龍門刨床、鍛壓機床、紡織機械、造紙機、球磨機、風(fēng)機、壓縮機、抽煙機等。

5. 無刷直流電機

  無刷直流電機(BLDCM)是在有刷直流電機的基礎(chǔ)上發(fā)展來的,但它的驅(qū)動電流是不折不扣的交流;無刷直流電機又可以分為無刷速率電機和無刷力矩電機。一般地,無刷電機的驅(qū)動電流有兩種,一種是梯形波(一般是“方波”),另一種是正弦波。有時候把前一種叫直流無刷電機,后一種叫交流伺服電機,確切地講也是交流伺服電機的一種。



圖五:無刷直流電機

無刷直流電機的應(yīng)用現(xiàn)狀:

無刷直流電機的應(yīng)用十分廣泛,如汽車、工具、工業(yè)工控、自動化以及航空航天等等。具體可分為以下三種主要用途,


第一:持續(xù)負載應(yīng)用,如風(fēng)扇、抽水機、吹風(fēng)機。
第二:可變負載應(yīng)用,如油泵控制、發(fā)動機控制等。
第三:定位應(yīng)用,應(yīng)用在大多數(shù)工業(yè)控制。


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6.直流電機

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直流電機是出現(xiàn)最早的電機,大約在19世紀末,其大致可分為有換向器和無換向器兩大類。直流電機有較好的控制特性。直流電機在結(jié)構(gòu)、價格、維護方面都不如交流電機,但直流電機具有調(diào)速性能好、啟動容易、可載重啟動等優(yōu)點而被廣泛應(yīng)用。



圖六:Z4直流電機

直流電機的應(yīng)用現(xiàn)狀:

生活方面,被用于很多電動產(chǎn)品,如風(fēng)扇、刮胡刀等。在賓館中,自動門、自動門鎖、自動窗簾都用到直流電機。直流電機還廣泛應(yīng)用于飛機、坦克、雷達等武器裝備中。直流電機還可應(yīng)用于機車牽引、如鐵路機車直流牽引電機、地鐵機車直流牽引電機等。

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7.異步電機

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異步電機是基于氣隙旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子繞組感應(yīng)電流相互作用產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩而實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換的一種交流電機。異步電機具有結(jié)構(gòu)簡單,制造、使用和維護方便,運行可靠及質(zhì)量較小,成本較低等優(yōu)點。????



圖七:異步電機

異步電機的應(yīng)用現(xiàn)狀:

在異步電機中較為常見的是單相異步電機和三相異步電機,其中三相異步電機是異步電機的主體。三相異步電機可用于驅(qū)動壓縮機、水泵、破碎機等,還可用于傳動鼓風(fēng)機、磨煤機、軋鋼機、卷揚機等。單相異步電機在家用電氣中使用較多,如電扇、冰箱、空調(diào)等。

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8.同步電機

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同步電機就是在交流電的驅(qū)動下,轉(zhuǎn)子和定子的旋轉(zhuǎn)磁場同步運行的電機。同步電機的定子和異步電機的完全一樣,但同步電機的轉(zhuǎn)子有“凸極式”和“隱極式”兩種。????



圖八:同步電機

同步電機的應(yīng)用現(xiàn)狀:

同步電機主要用于大型機械,如鼓風(fēng)機、水泵、球磨機、壓縮機、軋鋼機以及小型、微型儀器設(shè)備或者充當(dāng)控制元件,三相同步電機是主體。同步電機還可以當(dāng)調(diào)相機使用,用于向電網(wǎng)輸送感性或者電容性無功功率。

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9.速度信號電機

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最具代表性的速度信號電機是測速發(fā)電機,實質(zhì)上是一種將轉(zhuǎn)速變換為電信號的機電磁元件,其輸出電壓與轉(zhuǎn)速成正比。



圖九:測速發(fā)電機

速度信號電機的應(yīng)用現(xiàn)狀:

測速發(fā)電機在控制系統(tǒng)中主要作為阻尼元件、微分元件、積分元件和測速元件來使用。

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圖文詳解--電機種類及應(yīng)用

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電機(英文:Electric machinery,俗稱“馬達”)是指依據(jù)電磁感應(yīng)定律實現(xiàn)電能轉(zhuǎn)換或傳遞的一種電磁裝置。它的主要作用是產(chǎn)生驅(qū)動轉(zhuǎn)矩,作為用電器或各種機械的動力源。電機在包裝,食品和飲料,制造業(yè),醫(yī)療和機器人等眾多行業(yè)的許多運動控制功能中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。

下面我們將逐步介紹電機中最有代表性、最常用、最基本的電機——控制電機和功率電機以及信號電機。



控制電機

控制電機主要是應(yīng)用在精確的轉(zhuǎn)速、位置控制上,在控制系統(tǒng)中作為“執(zhí)行機構(gòu)”。可分成伺服電機、步進電機、力矩電機、開關(guān)磁阻電機、直流無刷電機等幾類。

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1. 伺服電機

伺服電機廣泛應(yīng)用于各種控制系統(tǒng)中,能將輸入的電壓信號轉(zhuǎn)換為電機軸上的機械輸出量,拖動被控制元件,從而達到控制目的。伺服電機主要應(yīng)用在各種運動控制系統(tǒng)中,尤其是隨動系統(tǒng)。

圖一:伺服電機

伺服電機的應(yīng)用現(xiàn)狀:


橡膠輪胎行業(yè):輪彈簧鋼絲機、線切割機、鋁包鋼絲機等。
食品行業(yè):糖度顯示儀、大型烤箱、咖啡機等。
服裝行業(yè):三菱高頭機、紡紗機、電腦繡花機、印花機。


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2. 步進電機

  所謂步進電機就是一種將電脈沖轉(zhuǎn)化為角位移的執(zhí)行機構(gòu);更通俗一點講:當(dāng)步進驅(qū)動器接收到一個脈沖信號,它就驅(qū)動步進電機按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動一個固定的角度。我們可以通過控制脈沖的個數(shù)來控制電機的角位移量,從而達到精確定位的目的;同時還可以通過控制脈沖頻率來控制電機轉(zhuǎn)動的速度和加速度,從而達到調(diào)速的目的。



圖二:步進電機

步進電機的應(yīng)用現(xiàn)狀:

數(shù)控機床制造領(lǐng)域、自動送料機、軟盤驅(qū)動器、打印機、繪圖儀、工業(yè)機器手、包裝機械、汽車測試等。

3. 力矩電機

  所謂的力矩電機是一種扁平型多極永磁直流電機。其電樞有較多的槽數(shù)、換向片數(shù)和串聯(lián)導(dǎo)體數(shù),以降低轉(zhuǎn)矩脈動和轉(zhuǎn)速脈動。力矩電機有直流力矩電機和交流力矩電機兩種。

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圖三:力矩電機

力矩電機的應(yīng)用現(xiàn)狀:

交流力矩電機又可以分為同步和異步兩種,目前常用的是鼠籠型異步力矩電動機,它具有低轉(zhuǎn)速和大力矩的特點。一般在紡織工業(yè)中經(jīng)常使用交流力矩電機。

4. 開關(guān)磁阻電機

  開關(guān)磁阻電機是一種新型調(diào)速電機,結(jié)構(gòu)極其簡單且堅固,成本低,調(diào)速性能優(yōu)異,是傳統(tǒng)控制電機強有力競爭者,具有強大的市場潛力。 但目前也存在轉(zhuǎn)矩脈動、運行噪聲和振動大等問題,需要一定時間去優(yōu)化改良以適應(yīng)實際的市場應(yīng)用。

開關(guān)磁阻電機

開關(guān)磁阻電機的應(yīng)用現(xiàn)狀:

開關(guān)磁阻電機被應(yīng)用于龍門刨床、鍛壓機床、紡織機械、造紙機、球磨機、風(fēng)機、壓縮機、抽煙機等。

5. 無刷直流電機

  無刷直流電機(BLDCM)是在有刷直流電機的基礎(chǔ)上發(fā)展來的,但它的驅(qū)動電流是不折不扣的交流;無刷直流電機又可以分為無刷速率電機和無刷力矩電機。一般地,無刷電機的驅(qū)動電流有兩種,一種是梯形波(一般是“方波”),另一種是正弦波。有時候把前一種叫直流無刷電機,后一種叫交流伺服電機,確切地講也是交流伺服電機的一種。



圖五:無刷直流電機

無刷直流電機的應(yīng)用現(xiàn)狀:

無刷直流電機的應(yīng)用十分廣泛,如汽車、工具、工業(yè)工控、自動化以及航空航天等等。具體可分為以下三種主要用途,


第一:持續(xù)負載應(yīng)用,如風(fēng)扇、抽水機、吹風(fēng)機。
第二:可變負載應(yīng)用,如油泵控制、發(fā)動機控制等。
第三:定位應(yīng)用,應(yīng)用在大多數(shù)工業(yè)控制。


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6.直流電機

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直流電機是出現(xiàn)最早的電機,大約在19世紀末,其大致可分為有換向器和無換向器兩大類。直流電機有較好的控制特性。直流電機在結(jié)構(gòu)、價格、維護方面都不如交流電機,但直流電機具有調(diào)速性能好、啟動容易、可載重啟動等優(yōu)點而被廣泛應(yīng)用。



圖六:Z4直流電機

直流電機的應(yīng)用現(xiàn)狀:

生活方面,被用于很多電動產(chǎn)品,如風(fēng)扇、刮胡刀等。在賓館中,自動門、自動門鎖、自動窗簾都用到直流電機。直流電機還廣泛應(yīng)用于飛機、坦克、雷達等武器裝備中。直流電機還可應(yīng)用于機車牽引、如鐵路機車直流牽引電機、地鐵機車直流牽引電機等。

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7.異步電機

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異步電機是基于氣隙旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子繞組感應(yīng)電流相互作用產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩而實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換的一種交流電機。異步電機具有結(jié)構(gòu)簡單,制造、使用和維護方便,運行可靠及質(zhì)量較小,成本較低等優(yōu)點。????



圖七:異步電機

異步電機的應(yīng)用現(xiàn)狀:

在異步電機中較為常見的是單相異步電機和三相異步電機,其中三相異步電機是異步電機的主體。三相異步電機可用于驅(qū)動壓縮機、水泵、破碎機等,還可用于傳動鼓風(fēng)機、磨煤機、軋鋼機、卷揚機等。單相異步電機在家用電氣中使用較多,如電扇、冰箱、空調(diào)等。

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8.同步電機

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同步電機就是在交流電的驅(qū)動下,轉(zhuǎn)子和定子的旋轉(zhuǎn)磁場同步運行的電機。同步電機的定子和異步電機的完全一樣,但同步電機的轉(zhuǎn)子有“凸極式”和“隱極式”兩種。????



圖八:同步電機

同步電機的應(yīng)用現(xiàn)狀:

同步電機主要用于大型機械,如鼓風(fēng)機、水泵、球磨機、壓縮機、軋鋼機以及小型、微型儀器設(shè)備或者充當(dāng)控制元件,三相同步電機是主體。同步電機還可以當(dāng)調(diào)相機使用,用于向電網(wǎng)輸送感性或者電容性無功功率。

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9.速度信號電機

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最具代表性的速度信號電機是測速發(fā)電機,實質(zhì)上是一種將轉(zhuǎn)速變換為電信號的機電磁元件,其輸出電壓與轉(zhuǎn)速成正比。



圖九:測速發(fā)電機

速度信號電機的應(yīng)用現(xiàn)狀:

測速發(fā)電機在控制系統(tǒng)中主要作為阻尼元件、微分元件、積分元件和測速元件來使用。

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