直流電動(dòng)機(jī)

將直流電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的電動(dòng)機(jī)。因其良好的調(diào)速性能而在電力拖動(dòng)中得到廣泛應(yīng)用。直流電動(dòng)機(jī)按勵(lì)磁方式分為永磁、他勵(lì)和自勵(lì)3類,其中自勵(lì)又分為并勵(lì)、串勵(lì)和復(fù)勵(lì)3種。

直流電動(dòng)機(jī)(圖5)

交流電動(dòng)機(jī)

將交流電的電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的一種機(jī)器。交流電動(dòng)機(jī)主要由一個(gè)用以產(chǎn)生磁場(chǎng)的電磁鐵繞組或分布的定子繞組和一個(gè)旋轉(zhuǎn)電樞或轉(zhuǎn)子組成。電動(dòng)機(jī)利用通電線圈在磁場(chǎng)中受力轉(zhuǎn)動(dòng)的現(xiàn)象而制成的。交流電動(dòng)機(jī)由定子和轉(zhuǎn)子組成，并且定子和轉(zhuǎn)子是采用同一電源，所以定子和轉(zhuǎn)子中電流的方向變化總是同步的。交流電動(dòng)機(jī)就是利用這個(gè)原理而工作的。

交流電動(dòng)機(jī)(圖6)

三相電動(dòng)機(jī)

三相電機(jī)是指當(dāng)電機(jī)的三相定子繞組(各相差120度電角度)，通入三相交流電后，將產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，該旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)切割轉(zhuǎn)子繞組，從而在轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電流(轉(zhuǎn)子繞組是閉合通路)，載流的轉(zhuǎn)子導(dǎo)體在定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)作用下將產(chǎn)生電磁力，從而在電機(jī)轉(zhuǎn)軸上形成電磁轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)，并且電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)方向相同。

三相電動(dòng)機(jī)(圖7)

三相異步電動(dòng)機(jī)的三相定子繞組每相繞組都有兩個(gè)引出線頭，總共六個(gè)引出線頭，分別以U1、U2;V1、V2;W1、W2表示。這六個(gè)引出線頭引入電機(jī)接線盒的接線柱上。

三相電動(dòng)機(jī)接線圖(圖8)

單相電動(dòng)機(jī)

單相電機(jī)一般是指用單相交流電源(AC220V)供電的小功率單相異步電動(dòng)機(jī)。單相異步電動(dòng)機(jī)通常在定子上有兩相繞組，轉(zhuǎn)子是普通鼠籠型的。兩相繞組在定子上的分布以及供電情況的不同，可以產(chǎn)生不同的起動(dòng)特性和運(yùn)行特性。

單相電動(dòng)機(jī)(圖9)

下圖是帶正反轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)的接線圖，通常這種電機(jī)的起動(dòng)繞組與運(yùn)行繞組的電阻值是一樣的，就是說(shuō)電機(jī)的起動(dòng)繞組與運(yùn)行繞組是線徑與線圈數(shù)完全一致的。一般洗衣機(jī)用得到這種電機(jī)。這種正反轉(zhuǎn)控制方法簡(jiǎn)單，不用復(fù)雜的轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)。

單相電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)接線圖(圖10)

步進(jìn)電動(dòng)機(jī)

步進(jìn)電動(dòng)機(jī)又稱脈沖電機(jī)，是數(shù)字控制系統(tǒng)中的一種重要的執(zhí)行元件，它是將電脈沖信號(hào)變換成轉(zhuǎn)角或轉(zhuǎn)速的執(zhí)行電動(dòng)機(jī)，其角位移量與輸入電脈沖數(shù)成正比;其轉(zhuǎn)速與電脈沖的頻率成正比。在負(fù)載能力范圍內(nèi)，這些關(guān)系將不受電源電壓、負(fù)載、環(huán)境、溫度等因素的影響，還可在很寬的范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)調(diào)速，快速啟動(dòng)、制動(dòng)和反轉(zhuǎn)。

步進(jìn)電動(dòng)機(jī)(圖11)

伺服電動(dòng)機(jī)

伺服電動(dòng)機(jī)又叫執(zhí)行電動(dòng)機(jī)，或叫控制電動(dòng)機(jī)。在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，伺服電動(dòng)機(jī)是一個(gè)執(zhí)行元件，它的作用是把信號(hào)(控制電壓或相位)變換成機(jī)械位移，也就是把接收到的電信號(hào)變?yōu)殡姍C(jī)的一定轉(zhuǎn)速或角位移。其容量一般在0.1-100W,常用的是30W以下。伺服電動(dòng)機(jī)有直流和交流之分。

伺服電動(dòng)機(jī)(圖12)

無(wú)鐵芯電動(dòng)機(jī)

無(wú)鐵芯電動(dòng)機(jī)是代表電機(jī)行業(yè)未來(lái)發(fā)展方向的一種新型特種電機(jī)，采用無(wú)鐵芯、無(wú)刷、無(wú)磁阻尼、稀土永磁發(fā)電技術(shù)，改變了傳統(tǒng)電機(jī)運(yùn)用硅鋼片與繞線定子結(jié)構(gòu)，結(jié)合電子智能變頻技術(shù)，使電機(jī)系統(tǒng)效率提高到95%以上。

無(wú)鐵芯電動(dòng)機(jī)(圖13)

電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用

根據(jù)其使用環(huán)境與使用頻率的不同，形式也不同。不同形式的電機(jī)其特點(diǎn)也不一樣。

電動(dòng)車(chē)電機(jī)：目前電動(dòng)車(chē)電機(jī)普遍采用永磁直流電機(jī)。所謂永磁電機(jī)，是指電機(jī)線圈采用永磁體激磁，不采用線圈激磁的方式。這樣就省去了激磁線圈工作時(shí)消耗的電能，提高了電機(jī)機(jī)電轉(zhuǎn)換效率，這對(duì)使用車(chē)載有限能源的電動(dòng)車(chē)來(lái)講，可以降低行駛電流，延長(zhǎng)續(xù)行里程。

電動(dòng)車(chē)電機(jī)(圖14)

剎車(chē)電機(jī)：剎車(chē)電機(jī)又名電磁失電制動(dòng)電機(jī)、制動(dòng)異步電動(dòng)機(jī)，是全封閉、自扇冷、鼠籠型，附加直流電磁鐵制動(dòng)器的異步電機(jī)。剎車(chē)電機(jī)分為：直流剎車(chē)電機(jī)，交流剎車(chē)電機(jī)。直流剎車(chē)電機(jī)需要安裝整流器，整流后的電壓為99V，170V或90-108V，直流剎車(chē)電機(jī)因?yàn)橐?jīng)過(guò)整流電壓，最快剎車(chē)時(shí)間在0.6秒左右。交流剎車(chē)電機(jī)因?yàn)橹苯?80V電壓，不需整流，剎車(chē)時(shí)間可以在0.2秒內(nèi)完成。

剎車(chē)電機(jī)(圖15)

調(diào)速電機(jī)：調(diào)速電機(jī)是利用改變電機(jī)的級(jí)數(shù)、電壓、電流、頻率等方法改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速，以使電機(jī)達(dá)到較高的使用性能的一種電機(jī)。具體有變極對(duì)數(shù)調(diào)速、變頻調(diào)速、串級(jí)調(diào)速、繞線式電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速、定子調(diào)壓調(diào)速、電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)調(diào)速、組合型調(diào)速、PWM調(diào)速、液力耦合器調(diào)速。其中電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)調(diào)速、液力耦合器調(diào)速、PWM調(diào)速等可進(jìn)行無(wú)級(jí)調(diào)速。

調(diào)速電機(jī)(圖15)