其 他 回 答共2條
1樓
電動機(jī)是一種把電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的機(jī)械。它的基本原理是利用帶電導(dǎo)體和磁場間的相互作用而把電能變?yōu)闄C(jī)械能。電動機(jī)結(jié)構(gòu)主要包括兩部分:轉(zhuǎn)子和定子。轉(zhuǎn)子為電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)部分,由轉(zhuǎn)軸座組成,導(dǎo)體繞組的排列方式?jīng)Q定電動機(jī)的類型及其特性。
電動機(jī)是把電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的設(shè)備。在機(jī)械、冶金、石油、煤炭、化學(xué)、航空、交通、農(nóng)業(yè)以及其他各種工業(yè)中,電動機(jī)被廣泛地應(yīng)用著。隨著工業(yè)自動化程度不斷提高,需要采用各種各樣的控制電機(jī)作為自動化系統(tǒng)的元件,人造衛(wèi)星的自動控制系統(tǒng)中,電機(jī)也是不可缺少的。此外在國防、文教、醫(yī)療及日常生活中(現(xiàn)代化的家電工業(yè)中)電動機(jī)也愈來愈廣泛地應(yīng)用起來。
一般電動機(jī)主要由兩部分組成:固定部分稱為定子,旋轉(zhuǎn)部分稱為轉(zhuǎn)子。另外還有端蓋、風(fēng)扇、罩殼、機(jī)座、接線盒等。
電動機(jī)的工作原理是建立在電磁感應(yīng)定律、全電路歐姆定律、和電磁力定律等基礎(chǔ)上的。當(dāng)磁極沿順時針方向旋轉(zhuǎn),磁極的磁力線切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)條,導(dǎo)條中就感應(yīng)出電動勢。電動勢的方向由右手定則來確定。因為運(yùn)動是相對的,假如磁極不動,轉(zhuǎn)子導(dǎo)條沿逆時針方向旋轉(zhuǎn),則導(dǎo)條中同樣也能感應(yīng)出電動勢來。在電動勢的作用下,閉合的導(dǎo)條中就產(chǎn)生電流。該電流與旋轉(zhuǎn)磁極的磁場相互作用,而使轉(zhuǎn)子導(dǎo)條受到電磁力(安培力),電磁力的方向可用左手定則確定。由電磁力進(jìn)而產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩,轉(zhuǎn)子就轉(zhuǎn)動起來。伺服電動機(jī)伺服電動機(jī)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(jī)軸上的機(jī)械輸出量,拖動被控制元件,從而達(dá)到控制目的。伺服電動機(jī)有直流和交流之分;最早的伺服電動機(jī)是一般的直流電動機(jī),在控制精度不高的情況下,才采用一般的直流電機(jī)做伺服電動機(jī)。目前的直流伺服電動機(jī)從結(jié)構(gòu)上講,就是小功率的直流電動機(jī),其勵磁多采用電樞控制和磁場控制,但通常采用電樞控制。旋轉(zhuǎn)電機(jī)的分類,直流伺服電動機(jī)在機(jī)械特性上能夠很好的滿足控制系統(tǒng)的要求,但是由于換向器的存在,存在許多的不足:換向器與電刷之間易產(chǎn)生火花,干擾驅(qū)動器工作,不能應(yīng)用在有可燃?xì)怏w的場合;電刷和換向器存在摩擦,會產(chǎn)生較大的死區(qū);結(jié)構(gòu)復(fù)雜,維護(hù)比較困難。交流伺服電動機(jī)本質(zhì)上是一種兩相異步電動機(jī),其控制方法主要有三種:幅值控制、相位控制和幅相控制。一般地,伺服電動機(jī)要求電動機(jī)的轉(zhuǎn)速要受所加電壓信號的控制;轉(zhuǎn)速能夠隨著所加電壓信號的變化而連續(xù)變化;電動機(jī)的反映要快、體積要小、控制功率要小。伺服電動機(jī)主要應(yīng)用在各種運(yùn)動控制系統(tǒng)中,尤其是隨動系統(tǒng)。2.2 步進(jìn)電動機(jī)所謂步進(jìn)電動機(jī)就是一種將電脈沖轉(zhuǎn)化為角位移的執(zhí)行機(jī)構(gòu);更通俗一點講:當(dāng)步進(jìn)驅(qū)動器接收到一個脈沖信號,它就驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)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(jī)的角位移量,從而達(dá)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動機(jī)轉(zhuǎn)動的速度和加速度,從而達(dá)到調(diào)速的目的。目前,比較常用的步進(jìn)電動機(jī)包括反應(yīng)式步進(jìn)電動機(jī)(VR)、永磁式步進(jìn)電動機(jī)(PM)、混合式步進(jìn)電動機(jī)(HB)和單相式步進(jìn)電動機(jī)等。步進(jìn)電動機(jī)和普通電動機(jī)的區(qū)別主要就在于其脈沖驅(qū)動的形式,正是這個特點,步進(jìn)電動機(jī)可以和現(xiàn)代的數(shù)字控制技術(shù)相結(jié)合。但步進(jìn)電動機(jī)在控制精度、速度變化范圍、低速性能方面都不如傳統(tǒng)閉環(huán)控制的直流伺服電動機(jī);所以主要應(yīng)用在精度要求不是特別高的場合。由于步進(jìn)電動機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高和成本低的特點,所以步進(jìn)電動機(jī)廣泛應(yīng)用在生產(chǎn)實踐的各個領(lǐng)域;尤其是在數(shù)控機(jī)床制造領(lǐng)域,由于步進(jìn)電動機(jī)不需要A/D轉(zhuǎn)換,能夠直接將數(shù)字脈沖信號轉(zhuǎn)化成為角位移,所以一直被認(rèn)為是最理想的數(shù)控機(jī)床執(zhí)行元件。除了在數(shù)控機(jī)床上的應(yīng)用,步進(jìn)電機(jī)也可以用在其他的機(jī)械上,比如作為自動送料機(jī)中的馬達(dá),作為通用的軟盤驅(qū)動器的馬達(dá),也可以應(yīng)用在打印機(jī)和繪圖儀中。此外,步進(jìn)電動機(jī)也存在許多缺陷;由于步進(jìn)電機(jī)存在空載啟動頻率,所以步進(jìn)電機(jī)可以低速正常運(yùn)轉(zhuǎn),但若高于一定速度時就無法啟動,并伴有尖銳的嘯叫聲;不同廠家的細(xì)分驅(qū)動器精度可能差別很大,細(xì)分?jǐn)?shù)越大精度越難控制;并且,步進(jìn)電機(jī)低速轉(zhuǎn)動時有較大的振動和噪聲。2.3 力矩電動機(jī)所謂的力矩電動機(jī)是一種扁平型多極永磁直流電動機(jī)。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。力矩電動機(jī)有直流力矩電動機(jī)和交流力矩電動機(jī)兩種。其中,直流力矩電動機(jī)的自感電抗很小,所以響應(yīng)性很好;其輸出力矩與輸入電流成正比,與轉(zhuǎn)子的速度和位置無關(guān);它可以在接近堵轉(zhuǎn)狀態(tài)下直接和負(fù)載連接低速運(yùn)行而不用齒輪減速,所以在負(fù)載的軸上能產(chǎn)生很高的力矩對慣性比,并能消除由于使用減速齒輪而產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差。交流力矩電動機(jī)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(jī),它具有低轉(zhuǎn)速和大力矩的特點。一般地,在紡織工業(yè)中經(jīng)常使用交流力矩電動機(jī),其工作原理和結(jié)構(gòu)和單相異步電動機(jī)的相同,但是由于鼠籠型轉(zhuǎn)子的電阻較大,所以其機(jī)械特性較軟。2.4 開關(guān)磁阻電動機(jī)開關(guān)磁阻電動機(jī)是一種新型調(diào)速電動機(jī),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)控制電動機(jī)強(qiáng)有力競爭者,具有強(qiáng)大的市場潛力。2.5 無刷直流電動機(jī)無刷直流電機(jī)(BLDCM)是在有刷直流電動機(jī)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(jī)又可以分為無刷速率電機(jī)和無刷力矩電機(jī)。一般地,無刷電機(jī)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(jī),后一種叫交流伺服電機(jī),確切地講是交流伺服電動機(jī)的一種。無刷直流電機(jī)為了減少轉(zhuǎn)動慣量,通常采用“細(xì)長”的結(jié)構(gòu)。無刷直流電機(jī)在重量和體積上要比有刷直流電機(jī)小的多,相應(yīng)的轉(zhuǎn)動慣量可以減少40%—50%左右。由于永磁材料的加工問題,致使無刷直流電機(jī)一般的容量都在100kW以下。這種電動機(jī)的機(jī)械特性和調(diào)節(jié)特性的線性度好,調(diào)速范圍廣,壽命長,維護(hù)方便噪聲小,不存在因電刷而引起的一系列問題,所以這種電動機(jī)在控制系統(tǒng)中有很大的應(yīng)用潛力。3 功率電動機(jī)3.1 直流電動機(jī)直流電動機(jī)是出現(xiàn)最早的電動機(jī),大約在19世紀(jì)末,其大致可分為有換向器和無換向器兩大類。直流電動機(jī)有較好的控制特性直流電動機(jī)在結(jié)構(gòu)、價格、維護(hù)方面都不如交流電動機(jī),但是由于交流電動機(jī)的調(diào)速控制問題一直未得到很好的解決方案,而直流電動機(jī)具有調(diào)速性能好、起動容易、能夠載重起動等優(yōu)點,所以目前直流電動機(jī)的應(yīng)用仍然很廣泛,尤其在可控硅直流電源出現(xiàn)以后。3.2 異步電動機(jī)異步電動機(jī)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(jī)。異步電動機(jī)一般為系列產(chǎn)品,品種規(guī)格繁多,其在所有的電動機(jī)中應(yīng)用最為廣泛,需量最大;目前,在電力傳動中大約有90%的機(jī)械使用交流異步電動機(jī),所以,其用電量約占總電力負(fù)荷的一半以上。異步電動機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單,制造、使用和維護(hù)方便,運(yùn)行可靠以及質(zhì)量較小,成本較低等優(yōu)點。并且,異步電機(jī)有較高的運(yùn)行效率和較好的工作特性,從空載到滿載范圍內(nèi)接近恒速運(yùn)行,能滿足大多數(shù)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機(jī)械的傳動要求。異步電動機(jī)主要廣泛應(yīng)用于驅(qū)動機(jī)床、水泵、鼓風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、起重卷揚(yáng)設(shè)備、礦山機(jī)械、輕工機(jī)械、農(nóng)副產(chǎn)品加工機(jī)械等大多數(shù)工農(nóng)生產(chǎn)機(jī)械以及家用電器和醫(yī)療器械等。在異步電動機(jī)中較為常見的是單相異步電動機(jī)和三相異步電動機(jī),其中三相異步電動機(jī)是異步電動機(jī)的主體。而單相異步電動機(jī)一般用于三相電源不方便的地方,大部分是微型和小容量的電機(jī),在家用電器中應(yīng)用比較多,例如電扇、電冰箱、空調(diào)、吸塵器等。3.3 同步電動機(jī)所謂同步電動機(jī)就是在交流電的驅(qū)動下,轉(zhuǎn)子與定子的旋轉(zhuǎn)磁場同步運(yùn)行的電動機(jī)。同步電動機(jī)的定子和異步電動機(jī)的完全一樣;但其轉(zhuǎn)子有“凸極式”和“隱極式”兩種。凸極式轉(zhuǎn)子的同步電動機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、制造方便,但是機(jī)械強(qiáng)度較低,適用于低速運(yùn)行場合;隱極式同步電動機(jī)制造工藝復(fù)雜,但機(jī)械強(qiáng)度高,適用于高速運(yùn)行場合。同步電動機(jī)的工作特性與所有的電動機(jī)一樣,同步電動機(jī)也具有“可逆行”,即它能按發(fā)電機(jī)方式運(yùn)行,也可以按電動機(jī)方式運(yùn)行。同步電動機(jī)主要用于大型機(jī)械,如鼓風(fēng)機(jī)、水泵、球磨機(jī)、壓縮機(jī)、軋鋼機(jī)以及小型、微型儀器設(shè)備或者充當(dāng)控制元件;其中三相同步電動機(jī)是其主體。此外,還可以當(dāng)調(diào)相機(jī)使用,向電網(wǎng)輸送電感性或者電容性無功功率。4 信號電機(jī)4.1 位置信號電機(jī)目前,最有代表性的位置信號電機(jī):旋轉(zhuǎn)變壓器、感應(yīng)同步器和自整角機(jī)。旋轉(zhuǎn)變壓器本質(zhì)上是可以隨意改變一次繞組和二次繞組耦合程度的變壓器。其結(jié)構(gòu)和繞線式異步電動機(jī)相同,定子和轉(zhuǎn)子各有兩組相互垂直的分布繞組,轉(zhuǎn)子繞組利用滑環(huán)和電刷與外電路聯(lián)接。當(dāng)一次繞組勵磁以后,二次繞組的輸出電壓和轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)角成正弦、余弦、線性或者其他函數(shù)關(guān)系,可以用于計算裝置中的坐標(biāo)變換和三角運(yùn)算,還可以在控制系統(tǒng)中作為角度數(shù)據(jù)傳輸和移相器使用。感應(yīng)同步器是一種高精度的位置或角度檢測元件,有圓盤式和直線式兩種。圓盤式感應(yīng)同步器用來測量轉(zhuǎn)角位置;而直線式感應(yīng)同步器用來測量線位移。自整角機(jī)是一種感應(yīng)式機(jī)電元件,被廣泛地應(yīng)用于隨動系統(tǒng)中,作為角度傳輸、變換和指示的裝置。在控制系統(tǒng)中經(jīng)常兩臺或者多臺聯(lián)合使用,使機(jī)械上互不相連的兩根或多根軸能夠自動地保持相同的轉(zhuǎn)角變化,或者同步旋轉(zhuǎn)。4.2 速度信號電機(jī)最有代表性的速度信號電機(jī)是測速發(fā)電機(jī),其實質(zhì)上是一種將轉(zhuǎn)速變換為電信號的機(jī)電磁元件,其輸出電壓與轉(zhuǎn)速成正比。從工作原理上講,它屬于“發(fā)電機(jī)”的范疇。測速發(fā)電機(jī)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。測速發(fā)電機(jī)有直流和交流之分;而直流測速發(fā)電機(jī)又有他勵和永磁之分,其結(jié)構(gòu)和工作原理與小功率直流發(fā)電機(jī)相同,通常輸出功率較小,作為計算元件時要求其輸出電壓的線性誤差和溫度誤差低于一個上限。而交流測速發(fā)電機(jī)又有同步和異步之分;同步測速發(fā)電機(jī)包括:永磁式、感應(yīng)式和脈沖式;異步測速發(fā)電機(jī)應(yīng)用最廣泛的是杯型轉(zhuǎn)子異步測速發(fā)電機(jī)。為了提高測速發(fā)電機(jī)的精確度和可靠性,目前,直流測速發(fā)電機(jī)出現(xiàn)了無刷結(jié)構(gòu)的霍爾效應(yīng)直流測速發(fā)電機(jī)。因為這種霍爾效應(yīng)無刷直流測速發(fā)電機(jī)是一種無齒槽、無繞組的電機(jī),所以它不會產(chǎn)生由于齒槽而存在的“齒槽諧波電勢”,這種電機(jī)結(jié)構(gòu)簡單,便于小型化。
知識庫標(biāo)簽:
|列兵
2樓
電動機(jī)也稱電機(jī)(俗稱馬達(dá)),在電路中用字母“M”(舊標(biāo)準(zhǔn)用“D”)表示。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(jī)械的動力源。
(一)電動機(jī)的種類
電動機(jī)有多種類型。
1.按工作電源分類 根據(jù)電動機(jī)工作電源的不同,可分為直流電動機(jī)和交流電動機(jī)。其中交流電動機(jī)還分為單相電動機(jī)和三相電動機(jī)。
2.按結(jié)構(gòu)及工作原理分類 電動機(jī)按結(jié)構(gòu)及工作原理可分為直流電動機(jī),異步電動機(jī)和同步電動機(jī)。
同步電動機(jī)還可分為永磁同步電動機(jī)、磁阻同步電動機(jī)和磁滯同布電動機(jī)。
異步電動機(jī)可分為感應(yīng)電動機(jī)和交流換向器電動機(jī)。感應(yīng)電動機(jī)又分為三相異步電動機(jī)、單相異步電動機(jī)和罩極異步電動機(jī)等。交流換向器電動機(jī)又分為單相串勵電動機(jī)、交直流兩用電動機(jī)和推斥電動機(jī)。
直流電動機(jī)按結(jié)構(gòu)及工作原理可分為無刷直流電動機(jī)和有刷直流電動機(jī)。有刷直流電動機(jī)可分為永磁直流電動機(jī)和電磁直流電動機(jī)。電磁直流電動機(jī)又分為串勵直流電動機(jī)、并勵直流電動機(jī)、他勵直流電動機(jī)和復(fù)
勵直流電動機(jī)。永磁直流電動機(jī)又分為稀土永磁直流電動機(jī)、鐵氧體永磁直流電動機(jī)和鋁鎳鈷永磁直流電動機(jī)。
3.按起動與運(yùn)行方式分類 電動機(jī)按起動與運(yùn)行方式可分為電容起動式單相異步電動機(jī)、電容運(yùn)轉(zhuǎn)式單相異步電動機(jī)、電容起動運(yùn)轉(zhuǎn)式單相異步電動機(jī)和分相式單相異步電動機(jī)。
4.按用途分類 電動機(jī)按用途可分為驅(qū)動用電動機(jī)和控制用電動機(jī)。
驅(qū)動用電動機(jī)又分為電動工具(包括鉆孔、拋光、磨光、開槽、切割、擴(kuò)孔等工具)用電動機(jī)、家電(包括洗衣機(jī)、電風(fēng)扇、電冰箱、空調(diào)器、錄音機(jī)、錄像機(jī)、影碟機(jī)、吸塵器、照相機(jī)、電吹風(fēng)、電動剃須刀等)用電動機(jī)及其它通用小型機(jī)械設(shè)備(包括各種小型機(jī)床、小型機(jī)械、醫(yī)療器械、電子儀器等)用電動機(jī)。
控制用電動機(jī)又分為步進(jìn)電動機(jī)和伺服電動機(jī)等。
5.按轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)分類 電動機(jī)按轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)可分為籠型感應(yīng)電動機(jī)(舊標(biāo)準(zhǔn)稱為鼠籠型異步電動機(jī))和繞線轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動機(jī)(舊標(biāo)準(zhǔn)稱為繞線型異步電動機(jī))。
6.按運(yùn)轉(zhuǎn)速度分類 電動機(jī)按運(yùn)轉(zhuǎn)速度可分為高速電動機(jī)、低速電動機(jī)、恒速電動機(jī)、調(diào)速電動機(jī)。
低速電動機(jī)又分為齒輪減速電動機(jī)、電磁減速電動機(jī)、力矩電動機(jī)和爪極同步電動機(jī)等。
調(diào)速電動機(jī)除可分為有級恒速電動機(jī)、無級恒速電動機(jī)、有級變速電動機(jī)和無極變速電動機(jī)外,還可分為電磁調(diào)速電動機(jī)、直流調(diào)速電動機(jī)、PWM變頻調(diào)速電動機(jī)和開關(guān)磁阻調(diào)速電動機(jī)。
(二)直流電動機(jī)
直流電動機(jī)是依靠直流工作電壓運(yùn)行的電動機(jī),廣泛應(yīng)用于收錄機(jī)、錄像機(jī)、影碟機(jī)、電動剃須刀、電吹風(fēng)、電子表動玩具等。
1.電磁式直流電動機(jī) 電磁式直流電動機(jī)由定子磁極、轉(zhuǎn)子(電樞)、換向器(俗稱整流子)、電刷、機(jī)殼、軸承等構(gòu)成,
電磁式直流電動機(jī)的定子磁極(主磁極)由鐵心和勵磁繞組構(gòu)成。根據(jù)其勵磁(舊標(biāo)準(zhǔn)稱為激磁)方式的不同又可分為串勵直流電動機(jī)、并勵直流電動機(jī)、他勵直流電動機(jī)和復(fù)勵直流電動機(jī)。因勵磁方式不同,定子磁極磁通(由定子磁極的勵磁線圈通電后產(chǎn)生)的規(guī)律也不同。
串勵直流電動機(jī)的勵磁繞組與轉(zhuǎn)子繞組之間通過電刷和換向器相串聯(lián),勵磁電流與電樞電流成正比,定子的磁通量隨著勵磁電流的增大而增大,轉(zhuǎn)矩近似與電樞電流的平方成正比,轉(zhuǎn)速隨轉(zhuǎn)矩或電流的增加而迅速下降。其起動轉(zhuǎn)矩可達(dá)額定轉(zhuǎn)矩的5倍以上,短時間過載轉(zhuǎn)矩可達(dá)額定轉(zhuǎn)矩的4倍以上,轉(zhuǎn)速變化率較大,空載轉(zhuǎn)速甚高(一般不允許其在空載下運(yùn)行)??赏ㄟ^用外用電阻器與串勵繞組串聯(lián)(或并聯(lián))、或?qū)⒋畡罾@組并聯(lián)換接來實現(xiàn)調(diào)速。
并勵直流電動機(jī)的勵磁繞組與轉(zhuǎn)子繞組相并聯(lián),其勵磁電流較恒定,起動轉(zhuǎn)矩與電樞電流成正比,起動電流約為額定電流的2.5倍左右。轉(zhuǎn)速則隨電流及轉(zhuǎn)矩的增大而略有下降,短時過載轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的1.5倍。轉(zhuǎn)速變化率較小,為5%~15%??赏ㄟ^消弱磁場的恒功率來調(diào)速。
他勵直流電動機(jī)的勵磁繞組接到獨立的勵磁電源供電,其勵磁電流也較恒定,起動轉(zhuǎn)矩與電樞電流成正比。轉(zhuǎn)速變化也為5%~15%??梢酝ㄟ^消弱磁場恒功率來提高轉(zhuǎn)速或通過降低轉(zhuǎn)子繞組的電壓來使轉(zhuǎn)速降低。
復(fù)勵直流電動機(jī)的定子磁極上除有并勵繞組外,還裝有與轉(zhuǎn)子繞組串聯(lián)的串勵繞組(其匝數(shù)較少)。串聯(lián)繞組產(chǎn)生磁通的方向與主繞組的磁通方向相同,起動轉(zhuǎn)矩約為額定轉(zhuǎn)矩的4倍左右,短時間過載轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的3.5倍左右。轉(zhuǎn)速變化率為25%~30%(與串聯(lián)繞組有關(guān))。轉(zhuǎn)速可通過消弱磁場強(qiáng)度來調(diào)整。
換向器的換向片使用銀銅、鎘銅等合金材料,用高強(qiáng)度塑料模壓成。
電刷與換向器滑動接觸,為轉(zhuǎn)子繞組提供電樞電流。電磁式直流電動機(jī)的電刷一般采
用金屬石墨電刷或電化石墨電刷。
轉(zhuǎn)子的鐵心采用硅鋼片疊壓而成,一般為12槽,內(nèi)嵌12組電樞繞組,各繞組間串聯(lián)接后,再分別與12片換向片連接。
2.永磁式直流電動機(jī)
永磁式直流電動機(jī)也由定子磁極、轉(zhuǎn)子、電刷、外殼等組成,
定子磁極采用永磁體(永久磁鋼),有鐵氧體、鋁鎳鈷、釹鐵硼等材料。按其結(jié)構(gòu)形式可分為圓筒型和瓦塊型等幾種。錄放機(jī)中使用的電多數(shù)為圓筒型磁體,而電動工具及汽車用電器中使用的電動機(jī)多數(shù)采用專塊型磁體。圖18-12是兩種永磁體的磁路示意圖。
轉(zhuǎn)子一般采用硅鋼片疊壓而成,較電磁式直流電動機(jī)轉(zhuǎn)子的槽數(shù)少。錄放機(jī)中使用的小功率電動機(jī)多數(shù)為3槽,較高檔的為5槽或7槽。漆包線繞在轉(zhuǎn)子鐵心的兩槽之間(三槽即有三個繞組),其各接頭分別焊在換各器的金屬片上。電刷是連接電源與轉(zhuǎn)子繞組的導(dǎo)電部件,具備導(dǎo)電與耐磨兩種性能。永磁電動機(jī)的電刷使用單性金屬片或金屬石墨電刷、電化石墨電刷。
錄放機(jī)中使用的永磁式直流電動機(jī),采用電子穩(wěn)速電路或離心式穩(wěn)速裝置。
3.無刷直流電動機(jī) 無刷直流電動機(jī)是采用半導(dǎo)體開關(guān)器件來實現(xiàn)電子換向的,即用電子開關(guān)器件代替?zhèn)鹘y(tǒng)的接觸式換向
器和電刷。它具有可靠性高、無換向火花、機(jī)械噪聲低等優(yōu)點,廣泛應(yīng)用于高檔錄音座、錄像機(jī)、電子儀器及自動化辦公設(shè)備中。
無刷直流電動機(jī)由永磁體轉(zhuǎn)子、多極繞組定子、位置傳感器等組成,如圖18-13所示。位置傳感按轉(zhuǎn)子位置的變化,沿著一定次序?qū)Χㄗ永@組的電流進(jìn)行換流(即檢測轉(zhuǎn)子磁極相對定子繞組的位置,并在確定的位置處產(chǎn)生位置傳感信號,經(jīng)信號轉(zhuǎn)換電路處理后去控制功率開關(guān)電路,按一定的邏輯關(guān)系進(jìn)行繞組電流切換)。定子繞組的工作電壓由位置傳感器輸出控制的電子開關(guān)電路提供。
位置傳感器有磁敏式、光電式和電磁式三種類型。
采用磁敏式位置傳感器的無刷直流電動機(jī),其磁敏傳感器件(例如霍爾元件、磁敏二極管、磁敏詁極管、磁敏電阻器或?qū)S眉呻娐返?裝在定子組件上,用來檢測永磁體、轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的磁場變化。
采用光電式位置傳感器的無刷直流電動機(jī),在定子組件上按一定位置配置了光電傳感器件,轉(zhuǎn)子上裝有遮光板,光源為發(fā)光二極管或小燈泡。轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時,由于遮光板的作用,定子上的光敏元器件將會按一定頻率間歇間生脈沖信號。
采用電磁式位置傳感器的無刷直流電動機(jī),是在定子組件上安裝有電磁傳感器部件(例如耦合變壓器、接近開關(guān)、LC諧振電路等),當(dāng)永磁體轉(zhuǎn)子位置發(fā)生變化時,電磁效應(yīng)將使電磁傳感器產(chǎn)生高頻調(diào)制信號(其幅值隨轉(zhuǎn)子位置而變化)。
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|列兵