文档介绍：该【常用电动机类型及特点 】是由【1781111****】上传分享，文档一共【17】页，该文档可以免费在线阅读，需要了解更多关于【常用电动机类型及特点 】的内容，可以使用淘豆网的站内搜索功能，选择自己适合的文档，以下文字是截取该文章内的部分文字，如需要获得完整电子版，请下载此文档到您的设备，方便您编辑和打印。:..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,,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,:,在2000KW以上的电动机选型时,、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,、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,〔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;,转子所产生的总的电磁转矩将不再是零,,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.:..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,,单项电机的效率低、功率因数低、运行平稳性差、且体积大,本钱高,但由于单相电源方便,且调速方便,因此广泛用于电开工具、医疗器械、、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,,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,,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,以限制电动机的启动、停止和制动;接受位置传感器信号和正反转信号,用来限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应信号,用来限制和调整转速;:?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;?无级调速,调速范围广,过载水平强;?软启软停、制动特性好,可省去原有的机械制动或电磁制动装置;:..效率高,电机本身没有励磁损耗和碳刷损耗,消除了多级减速耗,综合节电率可达20%60%,仅节电一项一年收回购置本钱;?可靠性高,稳定性好,适应性强,维修与保养简单;?耐颠簸震动,噪音低,震动小,运转平滑,寿命长;?没有无线电干扰,不产生火花,特别适合爆炸性场所,有防爆型;?、,,直流电机是一类,而直流无刷电机那么属于同步电机.〔1〕无刷电机的优点?无电刷、低干扰:没有了有刷电机运转时产生的电火花,极大减少了电火花对遥控无线电设备的干扰.?噪音低,运转顺畅:没有了电刷,运转时摩擦力大大减小,运行顺畅,发热量低,效率高,噪音低,对于模型运行稳定性是一个巨大的支持.?寿命长,低维护本钱:无刷电机的磨损主要是在轴承上,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,、转矩大等性能特点是无刷电机不可替代的〔2〕从趋势上论,无刷减速电机可能取代有刷减速电机?适用范围:无刷电机通常被使用在限制要求比拟高,转速比拟高的设备上,如航模,精密仪器仪表等对电机转速限制严格,转速到达很高的设备;通常动力设备使用的都是有刷电机,如吹风机,工厂的电动机,家用的抽油烟机等;:..,主要取决于轴承的不同;通常有刷电机的连续工作寿命在几百到1千多个小时,到达使用极限就需要更换碳刷;?使用效果:无刷电机通常是数字变频限制,可控性强,从每分钟几转,,调速不是很容易,串激电机也能到达20000转/秒,但是使用寿命会比拟短.?节能环保方面:相对而言,无刷电机采用变频技术限制的会比串激电机节能很多,最典型的就是变频空调和冰箱.?维修方面:碳刷电机需要更换碳刷,而无刷电机,使用寿命很长,日常维护根本不需要.?噪音方面:与是否是有刷电机无关,、无刷直流电机与交流电机无刷直流电机,定子是旋转磁场,拖着转子磁场转动;交流同步电机,也是定子旋转磁场拖着转子磁场转动;它们的不同是,旋转磁场旋转的原因不同:〔1〕交流同步电机,定子磁场转动的原因是彼此落后120度的三相对称交流电,定子磁场的转动是交流电的变化快慢;〔2〕直流电机,是直流电源不变的恒定电压,与线圈连接实际位置的改变形成的,而且与线圈连接实际位置的改变是转子转动的快慢;这样,它们的调速方法就不同:〔1〕交流同步电机,定子磁场转动的原因是彼此落后120度的三相对称交流电,定子磁场的转动是交流电的变化快慢;只要改变交流电变化的快慢,就能改变电机的转速,即变频调速;〔2〕直流电机,是直流电源不变的恒定电压,与线圈连接实际位置的改变形成的,而且与线圈连接实际位置的改变只与转子转动的快慢相关;只要改变转子的转速就可以调速,而转子的转速与电压成正比,改变电压就可改变转速,即调压调速;直流调速不改变电机的负载性质,而交流调速改变了负载的性质;交流调速〔变:..,频率不同时,交流电机的感抗大小不同,负载性质随之改变,是一个极不稳定的系统,〔变压〕,电压不同时,直流电机的电阻大小不变,负载性质不变,是一个非常稳定的系统,很容易实现精细调速,,没有激磁损耗的问题,由于转子中无交变磁通,其转子上既无铜耗又无铁耗,综合效率比同容量异步电动机高出1020%左右〔依据功率大小而定〕.无刷直流电动机具有高效率、高转矩、高精度的三高特性,非常适合使用在24小时连续运转的机械,同时具有体积小,重量轻,可作成各种体积形状,产品性能超越传统直流电机的所有优点,:直流电机具有优良的启动特性和调速特性,但造价较高;交流电机造价低,电源方便,但启动特性和调速特性稍差;4、无刷直流电机与交流伺服电机直流无刷电机:,必须有位置传感器或是采用无位置传感器估计技术,,,无刷直流电机也是一种永磁同步电动机,:通常说的交流永磁同步伺服电机具有定子三相分布绕组和永磁转子,感应电动势波形为正弦,外加的定子电压和电流也应为正弦波,,也需要位置反应信息,可以采用矢量限制〔磁场定向限制〕:,无刷直流电机的所谓“直流变频〞实质上是通过逆变器进行的交流变频,从电机理论上讲,无刷直流电机与交流永磁同步伺服电机相似,应该归类为交流永磁同步伺服电机;但****惯上被归:..,由于从其限制和驱动电源以及限制对象的角度看,称之为“无刷直流电机〞、电机调速1、直流电机调速:转子电路串联电阻〔短时调速〕、转子电路电压〔广泛应用,调节范围0—基速〕、改变磁通〔只能提升转速,基速以上,恒功率调速〕〔1〕电压调速:可控电源调速、PWM〔脉宽调制〕调速〔广泛应用〕与老式的可控直流电源调速系统相比,PWM调速系统有以下优点:a、采用全控型器件的PWM调速系统,其脉宽调制电路的开关频率高,因此系统的频带宽,响应速度快,、由于开关频率高,仅靠电动机电枢电感的滤波作用就可以获得脉动很小的直流电流,电枢电流容易连续,系统的低速性能好,稳速精度高,调速范围宽,、PWM系统中,主电路的电力电子器件工作在开关状态,损耗小,装置效率高,而且对交流电网的影响小,没有晶闸管整流器对电网的“污染〞,功率因数高,、主电路所需的功率元件少,线路简单,,受到器件容量的限制,PWM直流调速系统只用于中、、交流电机调速:〔1〕三相异步电动机:a、变极对数调速方法::..,稳定性良好;无转差损耗,效率高;接线简单、限制方便、价格低;有级调速,级差较大,不能获得平滑调速;可以与调压调速、电磁转差离合器配合使用,,如金属切削机床、升降机、起重设备、风机、水泵等.、变频调速:改变电动机定子电源的频率,,变频器可分成交流一直流一交流变频器和交流一交流变频器两大类,:效率高,调速过程中没有附加损耗;应用范围广,可用于笼型异步电动机;调速范围大,特性硬,精度高;技术复杂,造价高,、、串级调速:绕线式电动机转子回路中串入可调节的附加电势来改变电动机的转差,,串级调速可分为电机串级调速、机械串级调速及晶闸管串级调速形式,多采用晶闸管串级调速,其特点为:可将调速过程中的转差损耗回馈到电网或生产机械上,效率较高;装置容量与调速范围成正比,投资省,适用于调速范围在额定转速70%—90%的生产机械上;调速装置故障时可以切换至全速运行,预防停产;晶闸管串级调速功率因数偏低,、水泵及轧钢机、矿井提升机、:绕线式异步电动机转子串入附加电阻,使电动机的转差率加大,,,限制方便,,、定子调压调速:由于电动机的转矩与电压平方成正比,因此最大转矩下降很多,为了扩大调速范围,调压调速应采用转子电阻值大的笼型电动机,如专供调压调速用的力矩电动机,,当调速在2:,目前常用的调压方式有串联饱和电抗器、:调压调速线路简单,易实现自动限制;调压过程中转差功率以发热形式消耗在转子电阻中,.:..、电磁调速:特点:装置结构及限制线路简单、运行可靠、维修方便;调速平滑、无级调速;对电网无谐影响;速度失大、、小功率,要求平滑动、、液力耦合器调速:特点:功率适应范围大,可满足从几十千瓦至数千千瓦不同功率的需要;结构简单,工作可靠,使用及维修方便,且造价低;尺寸小,能容大;限制调节方便,、水泵的调速.〔2〕单相异步电动机:〔和力矩电机相比,它恒转矩;和变频电机相比它不节能;和直流电机相比,它限制的精度低;〕:..,、,主要的调速方法有:a、串电抗器调速(降压调速):将电抗器与电动机定子绕组串联,利用电抗器上产生的压降使加到电机定子绕组上的电压低于电源电压,,、电动机绕组内部抽头调速:通过调速开关改变中间绕组与启动绕组及工作绕组的接线方法,从而到达改变电动机内部气隙磁场的大小,、交流晶闸管调速:利用改变晶闸管的导通角,来实现调节加在单相电动机上的交流电压的大小,,、电机启动1、直流电机启动(1)启动方法直接合闸起动:,而转动体具有一定的机械惯性,,所以启动转矩大,电动机启动迅速,但这一电流会使电网受到扰动、机组受到机械冲击、,:在启动时将一组启动电阻?串人电枢回路,以限制启动电流,而当转数上升到额定转数后,,但是变阻器比拟笨重,启动过程中要消耗很多的能量.:..的直流电源,这种方法只适合于大功率直流电机.〔2〕启动转矩直流电机的起动转矩由你自己设定,假设全压直接起动,可以到达额定转矩的多倍,这样将使机械损毁,所以必须参加启动电阻以减少起动电流从而减少起动转矩,一般参加的启动电阻使起动转矩为额定转矩的2-,这样电机及机械可以承受,、交流电机启动〔1〕启动方法全压启动:在电网容量和负载两方面都允许全压直接起动的情况下,,维护简单,,从节约电能的角度考虑,:利用自耦变压器的多抽头减压,既能适应不同负载起动的需要,又能得到更大的起动转矩,,当其绕组抽头在80%处时,起动转矩可达直接起动时的64%.-A起动:正常运行的定子绕组为三角形接法的鼠笼式异步电动机,在起动时将定子绕组接成星形,待起动完毕后再接成三角形,降低起动电流,,起动转矩也降为原来按三角形接法直接起动时的1/,其结构最简单,,当负载较轻时,可以让电动机在星形接法下运行,这样能使电动机的效率有所提升,:利用可控硅的移相调压原理来实现电动机的调压起动,,,,由于涉及到电力电子技术,因此对维护技术人员的要求也较高.:..,微机技术,因此本钱高,对维护技术人员的要求也高,,星三角起动,自藕减压起动因其本钱低,维护相对软起动和变频限制容易,,限制线路接点较多,在其运行中,故障率相比照拟高.〔2〕启动转矩启动转矩表征了电动机的启动水平,启动转矩大于额定转矩,一般电机样板上标有两者的关系〔倍数〕,一般2倍左右,它与启动方式有关〔如星三角起动,变频调速起动等〕,%,%和80%两组,需要较大启动转矩时接80%,否那么接65%;六、电机制动1、反接制动:在电机断开电源后,在电机的电源上加上与正常运行电源反相的电源,:当电机转速为0时,如果不及时撤除反相后的电源,,不允许反转的机械,如一些车床等,制动方法就不能采用反接制动了,而只能采用能耗制动或机械制动.、能耗制动:定子绕组中通以直流电,从而产生一个固定不变的磁场,转子按旋转方向切割磁力线,,,、再生制动:当电机的转子速度超过电机同步磁场的旋转速度时,转子绕组所产生的电磁转矩的旋转方向和转子的旋转方向相反,,可以采取一定的举措把产生的电能回馈给电网,因此,:1、起重机重物下降时,电机转子在重物重力的手动下,转子的转速有可能超过同步转速,此时,、变频调速时,当变频器把频率降低时,,不会马上降低,此时,电机也会处于再生制动状态,、、电磁离合器等电磁铁制动器.:..1、直流伺服电机与直流无刷电机直流无刷电机和直流伺服电机是2类,:,重量轻,出力大,响应快,速度高,惯量小,转动平滑,,容易实现智能化,其电子换相方式灵活,,效率很高,运行温度低,电磁辐射很小,长寿命,、交流伺服电机与直流伺服电机直流伺服电机:就是把直流电机加上编码器形成闭环限制,电机通过改变电的大小来改变电机的扭矩、,只是直流电机为满足低惯量采用细长电枢,盘形或空心杯的,或者改成了永磁电机,是最理想的调速系统,这就导致直流伺服电机比拟容易实现调速,,容易造成电机的磨损,:是交流电机的一种,通过伺服驱动器的矢量限制理论限制电机的扭矩,速度、位置等等,交流伺服电机的转子电阻一般很大,这样可以预防自转,当限制电压消失后,由于有励磁电压,此时的交流伺服电机中会有脉振磁动势,交流伺服就是是一种带编码器的同步电机,效果比直流伺服稍微差一点,、精度没直流的好!推荐使用交流伺服电机,直流伺服电机太热,限制精度不好,,主要优点有:⑴无电刷和换向器,因此工作可靠,对维护和保养要求低.⑵定子绕组散热比拟方便.⑶惯量小,易于提升系统的快速性波纹管联轴器.⑷适应于高速大力矩工作状态.⑸、步进电机:..,主要有永磁式、磁阻式和混合式.(1),在气隙中产生极性交替磁场,,、B相绕组被通电励磁时,就产生一个新的磁场方向,这时,转子就转动一角度而位于新的磁场方向上,,转子将不能和定子磁场方向的变化保持一致,,,效率较高.(2)、转子铁芯的内外外表上设有按一定规律分布的相近齿槽,利用定、转子铁芯齿槽相对位置变化引起磁路磁阻的变化,,当定子某相被励磁时,,转子转到另一位置,使磁路磁阻为最小时,,°15°,甚至更小,精度容易保证,起动与运行频率较高,但功耗较大,效率较低.(3)、,,电动机步距角小,精度高,工作频率高,且功耗小,、一般步进电机的精度为步进角的3-5%,、,步进电机外表温度在摄氏80-、,电机各相绕组的电感:..,,电机随频率〔或速度〕的增大而相电流减小,、步进电机低速时可以正常运转,但假设高于一定速度就无法启动,:空载启动频率,即步进电机在空载情况下能够正常启动的脉冲频率,如果脉冲频率高于该值,电机不能正常启动,,,脉冲频率应该有加速过程,即启动频率较低,然后按一定加速度升到所希望的高频〔电机转速从低速升到高速〕.九、电动车用电动机:1、电动汽车用电机:从现已成熟的电机技术来看,开关磁阻电机在各个技术特性方面似乎更符合电动车的使用需要,,如起亚K5混动、荣威E50、腾势、、,如果按电流类型划分还可分为直流电机和交流电机两种.:..这类电机技术较为成熟,具备限制方式容易,调速优良的特点,,导致它的瞬时过载水平和电机转速的进一步提升受到限制,而且在长时间工作的情况下,电机的机械结构会产生损耗,,电动机运转时电刷冒出的火花使转子发热,会造成高频电磁干扰,,:相比于永磁同步电机,异步电机的优点是本钱低,工艺简单、运行可靠耐用、维修方便,,,异步电动机并不占优势,但其转速范围广泛以及高达20000rpm左右的峰值转速,即使不匹配二级差速器也能够满足该级别车型高速巡航的转速需求,至于重量对续航里程的影响,高能量密度的18650电池能够“掩盖〞,:,,那么指的是转子的转速与定子绕组的电流频率始终保持一致,通过限制电机的定子绕组输入电流频率,,,、震动和过流的条件下,会产生磁性衰退的现象,所以在相对复杂的工作条件下,,:开关磁阻电机作为一种新型电机,相比其他类型的驱动电机而言,它具有结构简单巩固、可靠性高、质量轻、本钱低、效率高、温升低、,同时适用于恶劣环境,非常适合作为电动汽车的驱动电机使用,,特别是在研发阶段,,电动机本身发出的噪音以及振动是电动车无法“容忍〞的,尤其是负载运行的工况下,,这类电动机或许在未来能够通过技术优化克服致命硬伤的前提下,广泛应用于电动车领域,:到现在仍旧停留在概念阶段,、电动车用电机::由碳刷与换向器进行机械换向,一般有刷电机的电刷大约磨损2000小时就应该换新.:..,,寿命到不了2000小时,几个月就得更换,,永磁有刷电机交换连线就可以改变转动方向;串激电机没有永久磁铁,转子和定子都是绕组,其中定子磁场也叫激磁磁场,个绕组是独立的,当串联使用时,,交换转子绕组〔一对线〕或定子绕组〔一对线〕,但是技术成熟,配件易购,配套的有刷速度限制器〔以后简称刷限制器〕廉价;缺点是电刷严重磨损后,:,绕组电流转换是靠外部的无刷速度限制器〔以后简称无刷限制器〕,,其中三条为粗黄、粗绿、粗蓝,是绕组引线,,细黑是5伏负极兼信号公共端,细黄、细绿、,,,,一种正转,一种反转;120度的有6种是正确接线,3种正转,:不转、转动无力、振动,,理论上比有刷电机省电,主观感觉有力;缺点是配套的无刷限制器价格比有刷贵很多,,质量提升,采用无刷电机的电动自行车和电动摩托车越来越多,,:寿命长、免维护、可靠性高、效率高、、无刷无齿和有刷有齿、,有齿的比无齿的在启动和爬坡时有力,适合有坡的路况,,这类电机寿命较低,而且配件难买,:,无减速器,,但效率较低,上坡、,结构简单,本钱低,起步上坡过载水平较差,,电刷寿命长,易更换保养,有减速器,效率高,过载爬坡水平强,起动力矩大,,过载爬坡水平强,启动力矩大,通过