《常用电机分类》PPT课件.ppt

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1、2018年一次说清电机分类汇报人:图惜序言很多工程师（包括图惜）长期都没有弄清楚无刷电机和有刷电机有什么区别？同步电机和异步电机有什么区别？伺服电机是否都是交流电机？伺服电机是否都是同步电机？步进电机属于直流电机还是交流电机？舵机是否属于伺服电机？……先贤曾经说过：知识如果不系统，那和段子有什么区别？但是圣贤书上那长篇大论的文字，那故弄玄虚的术语，那似是而非的解释，真是看得人云里雾里。小编也曾在网上搜了很久，没有找到比较系统讲解从电机构造和原理上分类的，于是自己费了好多功夫查询整理出来一份。本文尝试用平俗的语言来解释系统性的知识，并采用大量的动画和图片生动形象的来表达晦

2、涩的知识。由于本人知识有限，难免出现很多纰漏错误，请各位专家达人指正，请不吝赐教。电机动力电机旋转电机直流电机有刷电机无刷电机交流电机三相交流异步电机同步电机单相交流异步电机同步电机直线电机控制电机步进电机、伺服电机、测速电机、力矩电机…1，一张图说清电机基本种类自动控制系统中作为执行元件、检测元件单相同步应用极少2，直流电机——有刷电机读过中学物理的学霸学渣都知道，为了研究通电导体在磁场受力的那点事，我们把左手都练成了断掌，这也正是直流电机的原理。所有电机都是由定子和转子组成，在直流电机中，为了让转子转起来，需要不断改变电流方向，否则转子只能转半圈，这点就像自行车脚踏

3、板。所以直流电机需要换向器。广义的直流电机包括有刷电机和无刷电机。有刷电机又称直流电机或碳刷电机，常说的直流电机就是指有刷直流电机，它采用机械换向，外部磁极不动内部线圈(电枢)动，换向器和转子线圈一起旋转，电刷和磁铁都不动，于是换向器和电刷摩擦摩擦，完成电流方向的切换。（视频传送门）。有刷电机缺点：1、机械换向产生的火花引起换向器和电刷摩擦、电磁干扰、噪声大、寿命短。2、可靠性差、故障多，需要经常维护。3、由于换向器存在，限制了转子惯量，限制了最高转速，影响了动态性能。既然它这么多缺点为什么还被普遍应用，因为它扭力高、结构简单容易维护（即换碳刷）、便宜。有刷直流电机永磁

4、稀土永磁铁氧体永磁铝镍钴永磁电磁串励并励他励复励2，直流电机——无刷电机无刷电机在某些领域也称直流变频电机（BLDC），它采用电子换向（霍尔传感器），线圈(电枢)不动磁极动，此时永磁铁可以在线圈外部也可以在线圈内部，于是有了外转子无刷电机和内转子无刷电机之分。无刷电机构造与永磁同步电机相同。不过，单个的无刷电机不是一套完整的动力系统，无刷基本必须通过无刷控制器也就是电调的控制才能实现连续不断的运转。真正决定其使用性能的还是无刷电子调速器（也就是电调）。一般地，无刷电机的驱动电流有两种，一种是方波，另一种是正弦波。有时候把前一种叫直流无刷电机，后一种叫交流伺服电机，确切地

5、讲是交流伺服电动机的一种。（视频传送门）嗯，猜都能猜到，有刷电机的缺点就是无刷电机的有点。它具有高效率、低能耗、低噪音、超长寿命、高可靠性、可伺服控制、无级变频调速（可达很高转速）等优点，它相对比有刷直流电机体积小的多，控制比异步交流电机简单，启动转矩大过载能力强，至于缺点嘛……就是比有刷的贵、不好维护。无刷电机的运转方式不同，有可以分为内转子无刷电机和外转子无刷电机。内转子都是三相的，价格较贵。外转子通常使用的是单相的，价格亲民，大批量生产已经接近碳刷电机，因此近年来得到广泛应用。外转子三相的价格已经接近内转子的价格。外转子型2，直流电机——调速原理直流电机的调速：所

6、谓调速，即通过调节电机转速获得所需扭矩。直流（有刷）电机通过调节电压、串接电阻、改变励磁都可以调速，但是实际以调节电压最为方便也最为常用，目前主要使用PWM调速，PWM其实就是通过高速的开关来实现直流的调压，一个周期内，开的时间长，平均电压就高，关的时间长，平均电压就低，调起来很方便，只要开关速度够快，电网的谐波就少，且电流更为连续。但是电刷和换向器长期磨损，同时在换向的时候有巨大的电流变化，非常容易产生火花，换向器和电刷限制了直流电动机的容量和速度，使得直流电动机的调速遇到了瓶颈。对于无刷直流电机，调速的时候表面上只控制了输入电压，但电机的自控变频调速系统（无刷直流电

7、机本身自带转子位置检测器等转子位置信号获取装置，使用此装置的转子位置信号来控制变压变频调速装置的换相时刻）自动根据变压控制了频率，用起来和直流（有刷）电机几乎一样，非常方便。由于转子采用永磁体，不需要专门的励磁绕组，在同等容量的情况下，电机体积更小，重量更轻，效率更高，结构更紧凑，运行更可靠，动态性能更好，在电动汽车的驱动等方面都获得了广泛的应用。3，三相交流电机——异步电机交流电机分为同步电机和异步电机，同步电机多用于发电机，异步电机多用于电动机。电机的外壳是定子，定子上有三相对称交流绕组，由于三相电顺序变化，形成一个旋转的合成磁场，磁