力矩电动机

如下图，是采用SYL5低速直流力矩——测速机组来驱动工作 台其优点是直接驱动负载，由输入控制电压信号直接调节负载 的速度，避免了采用齿轮传动时带来的齿隙“死区”和材料变 形所引起的误差，这样既提高了控制精度又保证了系统的稳定 性，同时再配以测速机、运算放大器及其校正环节R2C1组成 闭环伺服系统，使原有的机电时间常数Tm减小为Tm(1＋ βKm)(其中β为测速机灵敏度，Km为回路增益)，增大了系统 的响应速度，并且这一负反馈使得机器能平稳运行。
2
二、2 转速低的原因
导体在磁场中运动切割磁力线所产生的感应电动势为：
e a Blv
式中：
v
Dn
60
如果电枢总导体数N，若一对电刷之间的并联支路数为2，则一对电刷 所串联的导体数为N/2，这样
电刷间电势为
Ea
NBl Dn 0 120
在理想空转时，电动机转速n，电枢电压U和反电动势E 相等，因此：
而在如今的生活中，直流力矩电动机基于其大量的 优点，所以它的应用也越来越广泛，各种不同类型 的直流力矩电动机也出现在了我们声旁。
供应直驱的直流 力矩电动机
稀土永磁直流力矩电动机
无极调速的直流力矩电动机
n0
120
Ua NBlD

由上式分析可知：在其他条件相同的情况下，增大电动机直径，减小轴向 长度，有利于增加电动机的转矩和降低空载转速，故力矩电动机都做成扁 平盘状结构。
三、直流力矩电动机性能特点
1、力矩波动小，低速下能稳定运行 这是力矩电动机的重要性能指标之一，力矩波动将导致运行不 平稳或不稳定。 2、机械特性和调节特性的线性度 3、响应迅速，动态特性好 决定过度过程快慢的两个时间常数是机电时间常数和电磁时间常 数。虽然直流力矩电动机电枢直径大，转动惯量大，但由于它的堵 转力矩很大，空转转速很低，力矩电动机的机电常数还是比较小的， 这样，其电磁时间常数 T d 相对较大。已知 T L R ，其中电枢绕组 电感 L a 主要取决于电枢绕组的电枢反应磁链
a d a
在上诉的直流几句电动机中，我们可以清楚的发现 直流力矩电动机具有低转速、大扭矩、过载能力强、 响应快、特性线性度好、力矩波动小等特点
基于其特点，我们可以发现直流电动机 主要有三种应用
一、需要高堵转力矩的定位系统。 二、低转速高扭矩的变速系统。 三、在位置控制系统和张力系统中提供高速情况下的最适宜扭矩。
力矩电动机就是其中一种能和负载直接连接产生较大转矩、低速的电
动机。力矩电动机又有交流和直流两类。下面以直流力矩电动机为例。
二、直流力矩电动机的结构
直流电动机的工作原理和直流伺服电动机相同，只是在结构上和外形 尺寸上有所不同，是一种特殊形式的直流伺服电动机。大多采用永磁励磁， 为了获得大的输出转矩和低的转速，一般作成扁平结构。 永磁直流力矩电动机 是一种采用特殊结构和特 殊设计的永磁直流电动机， 它采用了多极波式绕组的 形式，主要用于低速直接 驱动系统，从而省略了变 速机械机构，消除由此产 生的误差。直流力矩电动 机的定子是永磁结构。由 于转速很低，因此，极对 数、导体数、槽数都取得 较大，因此力矩电动机的 直径较大。
电动机的工作原理及应用简介
--------直流力矩电动机
机制093
夏海星，姚聪迪，严佳宾，黄兴业，郑潮
2012年4月
力矩电动机
一、概述：
在某些自动控制系统中，被控制对象的转速相对于伺服电动机的转速 低得多，所以，两者之间常常必须用减速机构连接。但采用减速器会有很 多影响，例如：使系统装置变得复杂；使闭环控制系统产生自激振荡。因 此，就需要低转速、大转矩的伺服电动机直接带动。
所以在我们的生活中，直流力矩电机广泛应用于 机械制造、纺织、造纸、橡胶、塑料、金属线材和电 线电缆等工业中；直流力矩电机还可根据其多种特点 灵活应用：可部分代替直流电机使用，可应用在启闭 闸（阀）门以及阻力矩大的拖动系统中，还可以使用 于频繁正、反转的装置或其他类似动作的各种机械上。 它为我们的生活也提供了很多的方便。 下面对测速机组的应用做简单的介绍
二、1 力矩大的原因
从直流电动机基本原理可知：
电磁力为：
F BI a l
Ia
； 导体的有效长度为
来自百度文库
电枢绕组导体上的电流为
l
；
每个磁极下磁感应强度平均值为
B
电磁转矩为：
T NF
D 2
NBl
D
a
2
式中：N——电枢绕组总的导体数； D——电枢铁芯直径。
上式表明，电磁转矩与电动机结构参数l、D的关系。 在保持 D l 不变时，当D增大时，铁芯长度l就应减小。 其次在相同电流 I a 以及相同用铜量的条件下，电枢绕组的 粗细不变，则总导体数N应随l的减小而增加，以保持Nl不变。