常用电机分类PPT课件

，2018年，一次qingmotor分类，报告人：度哀石，1，-，前言，很多技术人员(包括度哀石)长期没有掌握无刷马达和笔刷马达的区别吗？同步电动机和异步电动机有什么区别？伺服马达都是交流马达吗？伺服马达都是同步马达吗？步进电动机属于直流电动机还是交流电动机？伺服属于伺服电动机吗？先贤说：“如果知识不系统，与段落有什么不同呢？但成贤书中那篇长篇文章，因此而产生了玄妙的术语，那是一个似是而非的解释，真的可以看到人云中的雾里。小篇也花了很长时间浏览网络，找不到解释电机结构和原理的比较系统，所以费了很大的劲整理了一份。这篇文章试图用平淡的语言解释系统的知识，用无数的动画和生动的形象来表达晦涩的知识。本人知识有限，可能会出现各种错误，请各位专家达人纠正，请不吝指教。2，-，1，1照片是清电机的基本种类，自动控制系统的执行要素，单相同步应用很少，3，-，2，直流电动机3354刷电动机，读过中学物理的暴君渣都知道，为了研究电导体对磁场的作用，把左手都切掉也是直流电动机的原理，所有电机都由定子和转子组成，为了在直流电机上转动转子，必须不断地改变电流的方向。否则，转子只旋转一半圈，就像自行车踏板一样。因此，直流电动机需要换向器。广义直流电动机包括刷电机和无刷电动机。有一种笔刷马达，也称为直流马达或碳刷马达。通常说的直流马达是机械整流，外部磁极固定内部线圈(电枢)移动，换向器和转子线圈一起旋转，笔刷和磁铁都不移动，因此换向器和刷子摩擦，完成电流方向转换。(视频门户)。电刷马达缺点：1，由于机器整流火花，换向器和电刷摩擦，电磁干扰，噪音大，寿命短。2、可靠性低，故障多，需要定期维护。3、由于换向器存在，转子惯性受到限制，最高速度受到限制，影响动态性能。这么多缺点被广泛使用的原因是高扭转、保持简单的结构(即更换碳刷)、低成本。4，-，2，直流电动机无刷电动机，在某些区域也称为直流变频电动机(BLDC)，无刷电动机使用电子定向(霍尔传感器)、线圈(电枢)固定极。此时永磁体在线圈外部也可能在线圈内部，因此有外部转子无刷电机和内部转子无刷电动机的区别。无刷电动机结构与永磁同步电动机相同。但是，单个无刷电动机不是完整的动力系统，基本上，要实现不间断运行，需要无刷控制器，即电气控制装置。实际上，决定其性能的是无刷电子调速器(电音)。一般来说，无刷电机的驱动电流有方波和正弦波两种。例如直流无刷电动机、交流伺服电动机、准确地说是交流伺服电动机等。(视频后期处理)嗯，你可以猜到，有笔刷马达的缺点是有一些笔刷马达。高效、低功耗、低噪音、长寿命、高可靠性、伺服控制、未经授权的频率控制(速度可能很快)等优点。这比溶剂直流电动机相对较小，控制比异步交流电动机简单，启动转矩过载容量大，也有缺点.比刷洗更贵，维护也不容易。无刷电动机可分为内部转子无刷电动机和外部转子无刷电动机，操作方式不同。内部转子都是三相，价格更高。外电子一般是单相，价格亲民批量生产，已接近碳刷马达，近年来广泛使用。外部转子的三相价格已经接近内部转子的价格。，外部转子类型，5，-，2，直流电动机调速原理，直流电动机调速：通过所谓的调速，即电动机调速，获得所需转矩。直流(带刷)电动机可以通过电压调节、串联电阻、励磁变更等来控制速度，但实际上调整电压是最方便、最常用的。PWM实际上是通过高速开关进一步连续调整电网的谐波和电流，以及直流的电压调节、一个周期内的长打开时间、长关闭时间、低平均电压、轻松调节速度和足够快的开关。但是，刷子和换向器在长期磨损的同时，在改变方向的时候会发生很大的电流变化，很容易产生火花，换向器和换向器限制直流电动机的容量和速度，从而成为直流电动机速度调节的瓶颈。对于无刷直流电动机，在调速时表面仅控制输入电压，而对于电动机，自控制频率控制系统(无刷直流电动机本身配备有转子位置传感器等转子位置信号采集装置，使用该装置的转子位置信号控制变频调速装置的换向时间)根据变压控制自动控制频率，与直流(有刷)电动机几乎一样方便。转子使用永磁，不需要特殊励磁绕组，相同容量的电机尺寸小、轻便、效率高，结构更小，运行可靠，动态性能好，广泛应用于电动汽车的驱动等。6，-，3，3相交流电动机感应电动机，交流电动机分为同步电动机和感应电动机，同步电动机常用于发电机，感应电动机更多用于电动机。马达的外壳是定子，定子有三相对称交流绕组，三相电的顺序改变，形成旋转的合成磁场，磁场的旋转速度就是同步速度。同步速度n=60f/p，f是频率，p是极对数。例如，对于连接到50Hz的二极电动机(即一对极)，速度n=60*50/1=3000r/min。同样，四极、六极和八极电动机的同步速度为1500和1000，750。三相合成、合成磁场、转子旋转、感应电动机机制简单，转子是像松鼠一样的闭合线圈。转子线圈切割旋转磁场，产生感应电动势，最后产生旋转磁场，使电子成为电磁铁，沿定子磁场旋转，因此转子的速度必须为，才能切割磁感应线。即转子的异步速度同步速度，转子与定子磁场有速度差异，所以被称为异步电动机。不同的制造商对感应电动机的额定速度略有不同。二极马达约为2800 r/min、4极、6极、8极非同步式约为1400、950、700。感应电动机空载时速度高，负载时速度低。感应电动机结构简单，维护方便，运行可靠性低，应用广泛。7，-，3，3相交流电动机同步电动机，同步电动机：转子速度=定子磁场旋转速度将成为同步电动机。这时要把定子换成电磁铁或永久磁铁。也就是说，给定子供电。此时无需切断磁电感就可以旋转，旋转速度与磁场旋转速度相同。即形成同步电动机。同步电动机转子结构比感应电动机复杂，价格高，应用于生产生活的不像感应电动机那么广泛，主要用于发电机，目前火电厂、水电站、涡轮、涡轮机基本上是同步电动机。8，-，3，3相交流电动机感应电动机的速度调节，感应电动机的速度调节：理论上，感应电动机是交流频率、电压、或转子的电阻，电机的极分布都可以调节速度，但无极速度调节可以通过调节频率和电压的方法实现。电压调节速度调节范围不大，一般只应在速度调节要求不高的情况下使用，应用不广。ac-ac频率转换：通过电力电子设备将ac直接转换为其他频率的ac电源，最大输出频率不能超过输入频率的一半，因此通常仅在低速大容量系统上工作，从而节省大型齿轮减速箱。，频率控制：关于频率转换，大家都听过。频率控制的全称是可变频率速度控制(VVVF)。也就是说，如果在改变频率时改变电压，异步电动机的调速范围就会足够大。变频器可分为交流和交流转换两大类。交流从交流到直流，逆变器与PWM技术一起成为可控制的频率和电压交流，实现从交流到交流，以及大范围的可变频率转换。对于电动汽车，感应电机皮革结实，超载，控制算法太成熟，可以充分使用。9，-，3，3相交流电动机同步电动机调速，同步电动机调速：同步机器没有转速，结构确定后，控制电压不能改变转速，因此，在出现变频器之前，同步电动机完全不能调速。变频器的出现使交流同步电动机也有了巨大的调速范围。原因是转子也有独立的女人(永磁或电女人)。调速范围比异步电动机大得多，同步电动机带来了新的活力。同步电动机变频调速系统可以分为他的控制频率控制和自动控制频率控制。与异步电动机频率控制一样，可以使用SVPWM等控制方法控制数学模型，其性能优于普通交流异步电动机。自动控制变频同步电动机在整流子电动机等开发过程中有多种名称；使用永磁并输入三相正弦波的情况下，可以说是正弦波永磁同步电动机。输入方波的话，可以说是梯形波永磁同步电动机。这是一台类似前面所说的无刷直流机器(BLDM)。大家并不觉得救活了一个大圆圈，但是现在对变频变速的理解还需要更深一层。因此，无刷直流电动机使用直流输入，但使用同步电动机的变频技术(与永磁同步电动机结构相同)，在Model3中使用直流无刷电动机。10、-、4、单相交流感应电动机单相交流串行励磁电动机(带刷)、单相交流串行励磁电动机、通常串行励磁电动机或通用电动机(因交流直流通用而命名的UniversalMotor外国名称)、电枢绕组和励磁绕组共同工作。单相串行励磁电动机，也称为交流和直流电源均工作的交流串行励磁电动机。基本不适用介绍，(a)交流电流变化曲线；(b)电流为正半文件时，转子的旋转方向(c)电流为负半文件时，转子的旋转方向，单相串行励磁电机的优点是高转速、大启动转矩、小尺寸、轻重量、不容易阻止的旋转、适用电压范围大，通过电压调节方法，速度调节简单、容易。因此在电动工具中广泛使用角磨机、手电钻等。单相串联励磁电机的结构与直流串联励磁电机非常相似，主要区别在于单相串联励磁电机的定子铁芯必须由硅钢片的叠层压力制成，而直流磁极可以由叠层压力制成，也可以由整体结构制成。单相串联励磁电机的调速大部分是通过调节电压的方法改变电动势。单相串联励磁电机电压调速方法使用的可控相移电压调节落后于输入电压，以利用SCR的触发电压实现输入电压的相移触发。实现方法有硬件和软件两种。具有电压调节方式、晶闸管调速技术、简单线路、小组件等特点的晶闸管是一种简单有效的方法。基本消除，11，-，4，单相交流感应电动机单相交流笼电动机(无刷)，盖极电动机由鼠笼转子和定子(运行绕组组短路环)组成，工艺简单，稳定，但由于短路环发热进一步消耗电力，已基本报废。单相异步电动机不能自行启动，因为单相电流通过电枢绕组时会产生脉冲磁场，而不是旋转磁场。为了解决启动问题，单相交流电源上的异步电动机实际上通常是两相的(两相)。主绕组由单相电源直接供电。次绕组在空间上与主绕组有90次差(电角度，机械角度等于电机极对数除以)。二次绕组连接串行电容或电阻后，接收单相交流电源通过的电流和一次绕组的电流具有一定的相位差。使合成磁场成为椭圆形的旋转磁场。甚至接近圆形旋转磁场。因此，马达得到启动扭矩。马达价格低，例如用更细的电线缠绕，但相位分割效果不好，电阻消耗能量，基本上已经消除了。该电机启动后，达到一定速度后，通常由安装在电机轴上的离心开关自动消除辅助绕组，减少电阻上的损失，提高工作效率。其缺点是，小型车床、小型冰箱等扭矩要求不高的情况下主要使用，不能调节速度。使用电容器进行相位分割，效果更好，电动机的一个工作点，使电动机具有接近圆形旋转磁场的合成磁场，从而获得更好的工作特性。相位分割感应电动机提高启动性能、提高运行特性或两者所需的电容(强度)非常广泛，三种、十二种、-、五种、步进电动机开环步进电动机、(开环)步进电动机是将电脉冲信号转换为各位移的开环控制电动机。在没有过载的情况下，电动机的速度和停止位置取决于脉冲信号的频率和脉冲数，当步进驱动器收到脉冲信号时，驱动步进电动机，转动固定角度，称为“步进角度”，其旋转以一定角度一步运行。为了精确定位，可以通过控制脉冲数来控制角度位移。同时，通过控制脉冲频率，可以控制电机旋转的速度和加速度，达到调速目的。(视频发射器)、集成反应式和永磁体的优点，步进电机的工作方式是利用电子电路，即驱动器将直流转换为分时功率的多相时序控制电流。步进电动机以直流电流运行，但不能理解为直流电动机。直流电动机是将直流能量转换为机械能的动力电动机，步进电动机是将电脉冲信号转换为每次位移的开环控制电动机。13，-，5，步进电动机步进伺服比较，步进电动机应用于低速旋转(低于每分钟1000r/min，最佳工作空间为150至500r/min(闭环步进可达1500)。两相步进电机在6070r/min时容易出现低速共振现象，产生振动和噪音，应通过降低速度比率、增加细分数、添加磁阻尼器等避免。细分精度注意事项，如果细分级别大于4，则不能保证步长角度的精度，必须高精度，最好用步进电动机或闭环步进、伺服电动机替换步骤数较多的步进(即步长角度较小的步进)。(开环)步进电动机不同于伺服电动机7。a控制精度伺服电动机控制精度可能更准确，具体取决于编码器设置。b低频特性步进电动机低频容易振动，伺服电动机；c力矩频率特性步进电动机随着速度的增加而转矩变小，因此最大运行速度通常为1000r/min，伺服电动机在额定速度(一般为3000r/min)内输出额定扭矩，在额定速度以上输出恒定功率，最大速度为5000 r/min；可以到达。d过载容量步进电动机不会过载，伺服电动机最大扭矩可能会过载3倍。e开环控制，伺服电动机闭环控制的步进电动机；f速度响应步进电动机启动时间0.150.5s，伺服电动机0.05 0.1，最高0.01s为额定3000 r/min；g效率指数步进电动机效率约为60%，伺服电动机约为80%；伺服电动机既贵又贵，所以经常使用步进电动机，尤其是对位置精度要求不高的同步皮带驱动器、平皮带输送机等，是很实用的。，14，-，5，步进电动机闭环步进电动机，闭环步进电动机：除开环步进电动机外，用于闭环控制的步进电动机还在电动机尾部添加编码器。步进电机的闭环控制可以利用位置反馈和/或速度反馈确定适合转子位置的相位转换，从而显着提高步进电机的性能。没有足迹现象的伺服系统。编码器，步进马达，2，比一般伺服更大的扭矩。弥补一般步进系统损耗