电机及电动机区别、分类与选型方法

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常用电机分类pptx

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实例分析:家用电器用电机
类型
家用电器用电机主要有单相异步 电机和直流电机等多种类型。
特点
家用电器用电机要求具有体积小 、重量轻、噪音低、能耗低和易 于维修等特性。
发展趋势
家用电器用电机的发展趋势是向 更高效、更环保和更智能化的方 向发展,同时注重用户体验和舒 适性方面的应用。
THANK YOU.
电机的转速
根据实际应用需要选择合适的转速,以满足系统 的整体效率和噪音要求。
电机的电压和电流
根据电源情况和电机性能选择合适的电压和电流 。
电机的效低能源消耗和排放,提高系统整体能效。
节能减排
根据实际应用需要,选用节能减排效果显著的电机,如永磁同步电机、交流感应电机等。
03
如开关磁阻电机结构简单、维护方便 、价格便宜,并且具有较高的效率和 可靠性,但调速性能较差;永磁同步 电机效率高、体积小、噪音低,但制 造成本较高;无刷直流电机调速性能 好、维护方便、可靠性高,但需要控 制器来驱动等。
03
电机的选型原则与注意事项
电机的技术参数与选型要求
电机的额定功率
根据实际负载功率选择电机的额定功率,一般选 择实际功率的1.5~2倍。
电机的可靠性及维护成本
可靠性
选择技术成熟、可靠性高的电机,能够减少系统故障率和维修成本。
维护成本
根据电机的维护需求,选择维护成本较低的电机,如采用免维护轴承、低维 护电机的产品。
电机的价格与市场供应
价格
在满足性能要求的前提下,选择价格适中、性价比高的电机。
市场供应
考虑电机货源的稳定性,选择市场供应充足、品牌信誉好的电机。
,如洗衣机、电冰箱、空调和吸尘器等。
实例分析:电动汽车用电机

电动机型式种类的选择

电动机型式种类的选择

电动机型式种类的选择电动机作为现代工业中的基础设备,应用广泛,用户在选择电动机的时候需要考虑到机型种类的选择。

在进行电动机型式种类的选择之前,需要先明确电动机的基本原理和分类。

电动机的基本原理和分类电动机是一种将电能转化为机械能的设备,其作用是将电能转化为旋转磁场,使得有机架相互转动。

通常情况下,电动机在磁场内的旋转依靠的是电流所产生的力矩和机械旋转的惯性。

根据其工作原理,电动机可以分为直流电动机和交流电动机两种类型。

直流电动机直流电动机是指在磁极上带有绕组,通过外部电源直接加电给绕组制造旋转磁场,从而使转子转动的电机,其优点是因为变流器的不断更新,现在使用电子换向的直流电动机除了具有从费效率高、启动运行特性适宜、稳态调速性能优越等优点之外,还可最大限度地消除了机械式换向的缺陷,使电机的寿命得到了进一步的提高。

交流电动机交流电动机是指在磁极上带有绕组,通过交流电源制造旋转磁场而使转子转动的电机,常见的交流电动机有异步电机和同步电机两种类型。

异步电机是最常见的电动机之一,广泛应用于现代工业。

它具有体积小、功率大、可靠性高等特点,但是它的转速不易控制。

同步电机则具有稳定的转速,配合变频器可以实现无级调速。

但是,同步电机的制造难度比异步电机要高,成本也较高。

电动机型式种类的选择在进行电动机型式种类的选择时,用户通常需要根据其实际需求进行选择,但是也需要考虑到一些基本的原则。

下面是一些基本的选择原则:功率大小和扭矩特性电动机的功率大小和扭矩特性是电动机最为重要的两个性能参数。

通常情况下,电动机的功率大小和扭矩特性应该与用途相匹配。

如果选用功率过高的电动机,不仅造成额外的浪费,而且也会影响设备的寿命。

如果功率太低,则无法满足实际需要。

环境和使用要求电动机的使用环境和使用要求是对电动机类型进行选择的另一个重要因素。

如果工作环境中存在湿度和腐蚀等危险因素,应选择防护等级高的电动机,而在工作状态下温度过高的情况下应该选择能够承受高温的电动机。

电动机分类(完整)

电动机分类(完整)

定子包含2个或多个永磁极片。转子 包含通过电刷与电压源相连的绕组和机 械换向器。吸引通电绕组的相反极性和 定子磁铁,转子就会旋转,直到与定子 对齐为止。转子一与定子对齐,电刷就 会跨过换向器接点,并且给下一个绕组 通电,从而产生连续转动。电机的速度 与施加在其上的电压成正比。颠倒电机 连接方向,转向也会改变。
电动机
电容运转式单相异步电动机
电动机
电容起动运转式单相异步电动机
分相式单相异步电动机
绕线型异步电动机
5.按用途划分
电动机
驱动用电动机
控制用电动机
电动工具用电动机 家电用电动机 通用小型机械设备用电动机 步进电动机 伺服电动机
6、按运转速度划分 电动机
低速电动机 高速电动机 恒速电动机
调速电动机
齿轮减速电动机 电磁减速电动机
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1、按工作电源种类划分
电动机种类
直流电动机
无刷直流电动机
永磁直流电动机
有刷直流电动机 电 动 机
交流电动机
单相电动机
电磁直流电动机
三相电动机
稀土永磁直流电 动机 铁氧体永磁直流 电动机
铝镍钴永磁直流 电动机
串励直流电动机
并励直流电动机
他励直流电动机
复励直流电动机
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异步电机是一种交流电机,其负载时的转速与所接电网的频率之比不是恒定关 系。还随着负载的大小发生变化。负载转矩越大,转子的转速越低。异步电机包 括感应电机、双馈异步电机和交流换向器电机。感应电机应用最广,在不致引起 误解或混淆的情况下,一般可称感应电机为异步电机。 1.单相异步电动机
定子由机座和带绕组的铁心组成。铁心由硅钢片冲槽叠压而成,槽内嵌装两 套空间互隔90°电角度的主绕组(也称运行绕组)和辅绕组(也称起动绕组成副 绕组)。主绕组接交流电源,辅绕组串接离心开关S或起动电容、运行电容等之 后,再接入电源。

常用电动机类型及特点

常用电动机类型及特点

电动机类型及特点一、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,主要区别在于转子的结构. 同步电机的转子上有直流励磁绕组,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,造价高.应用:同步电机大多用在大型发电机的场合.而异步电机那么几乎全用在电动机场合.同步电机效率较异步电机稍高,在2000KW以上的电动机选型时,一般要考虑是否选用同步电机.二、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,所以又称这个磁场是交变脉动磁场.这个交变脉动磁场可分解为两个以相同转速、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,所以电机无法旋转.当我们用外力使电动机向某一方向旋转时〔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;转子与逆时针旋转方向的旋转磁场间的切割磁力线运动变大.这样平衡就打破了,转子所产生的总的电磁转矩将不再是零,转子将顺着推动方向旋转起来.通常根据电动机的起动和运行方式的特点,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.区别: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,最大只有2.2KW .相比于同转速同功率的三相电机,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、家用电器等.三、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,而并不是真正的直流电机.无刷直流电机不使用机械的电刷装置,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,是当今最理想的调速电机.直流无刷电机由电动机主体和驱动器组成,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;提供保护和显示等等.特点:•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;•根据需要可选梯形波磁场电机和正旋波磁场电机.2、无刷直流电机与有刷直流电机直流无刷电机和直流电机是2个概念.虽然直流无刷电机名字带直流,实际上是不是直流电机.从分类上来看,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,只需做一些除尘维护即可.但有刷电机低速扭力性能优异、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;•使用寿命:无刷电机通常使用寿命在几万小时这个数量级,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,到每分钟几万转都可以很容易实现.碳刷电机启动以后工作转速恒定,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,主要是看轴承和点击内部组件的配合情况.3、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〕,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,很难实现精细调速.直流调速〔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,几个毫伏的电压速度都可以分辨.由于无刷直流电动机的励磁来源于永磁体,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10〜20%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,是当今最理想的调速电机.比拟: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:无刷直流电机感应反电动势也是梯形波的.无刷直流电机的限制需要位置信息反应,必须有位置传感器或是采用无位置传感器估计技术, 构成自控式的调速系统.限制时各相电流也尽量限制成方波,逆变器输出电压根据有刷直流电机PWM 的方法进行限制即可.本质上,无刷直流电机也是一种永磁同步电动机,调速实际也属于变压变频调速范畴.交流伺服电机: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,一般靠交流变压变频器提供.永磁同步电机限制系统常采用自控式,也需要位置反应信息,可以采用矢量限制〔磁场定向限制〕或直接转矩限制的先进限制方式.区别:方波和正弦波限制导致的设计理念不同.最后明确一个概念,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;但习惯上被归类为直流电机,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〞也算是适宜的.四、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,动态抗扰水平强.b、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,同时电动机的损耗和发热都较小.c、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,效率高.d、主电路所需的功率元件少,线路简单,限制方便.目前,受到器件容量的限制,PWM直流调速系统只用于中、小功率的系统.国内的超大功率调速还要依靠可控硅实现可控整流来实现直流电机的调压调速2、交流电机调速:〔1〕三相异步电动机:a、变极对数调速方法:改变定子绕组的接线方式来改变笼型电动机定子极对数到达调速目的. 特点:具有较硬的机械特性,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,获得较高效率的平滑调速特性.本方法适用于不需要无级调速的生产机械,如金属切削机床、升降机、起重设备、风机、水泵等.b、变频调速:改变电动机定子电源的频率,从而改变其同步转速的调速方法.变频调速系统主要设备是提供变频电源的变频器,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,目前国内大都使用交一直一交变频器.其特点: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,维护检修困难.本方法适用于要求精度高、调速性能较好场合.c、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,到达调速的目的.根据转差功率吸收利用方式,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, 谐波影响较大.本方法适合于风机、水泵及轧钢机、矿井提升机、挤压机上使用.九串入附加电阻: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,电动机在较低的转速下运行.串入的电阻越大,电动机的转速越低.此方法设备简单,限制方便,但转差功率以发热的形式消耗在电阻上.属有级调速,机械特性较软.e、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,或者在绕线式电动机上串联频敏电阻.为了扩大稳定运行范围,当调速在2:1以上的场合应采用反应限制以到达自动调节转速目的.调压调速的主要装置是一个能提供电压变化的电源,目前常用的调压方式有串联饱和电抗器、自耦变压器以及晶闸管调压等几种.晶闸管调压方式为最正确.调压调速的特点: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,效率较低.调压调速一般适用于100KW 以下的生产机械.f、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、效率低.本方法适用于中、小功率,要求平滑动、短时低速运行的生产机械.g、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,容易实现自动限制.本方法适用于风机、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;〕单相异步电动机和三相异步电动机一样,它的转速调节较困难.如采用变频调速那么设备复杂、本钱高.为此一般只进行有极调速,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,从而到达降低电动机转速的目的.此种调速方法,只能是由电机的额定转速往低调.多用在吊扇及台扇上.b、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,到达调节电动机转速的目的.有L型和T型两种接法.c、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,从而到达调速的目的.此方法可以实现无级调速,缺点是有一些电磁干扰.常用于电风扇的调速上.五、电机启动1、直流电机启动(1)启动方法直接合闸起动:直接合闸起动就是将电动机直接接入到额定电压的电源上启动.由于直流电机电枢回路电阻和电感都较小,而转动体具有一定的机械惯性,起动的开始阶段电流很大最大可达额定电流的15〜20倍.由于电动机启动电流很大,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、换向器发生火花.它只适用于功率不大于4千瓦小型电动机,如家用电器中的直流电机.串电阻起动: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,再把启动变阻器从电枢回路中切除.启动电流小,但是变阻器比拟笨重,启动过程中要消耗很多的能量.降电压起动:在启动时通过暂时降低电动机供电电压的方法来限制启动电濡要有一套可变电压的直流电源,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2-2.5倍左右,这样电机及机械可以承受,启动过程也能加快.2、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,可以考虑采用全压直接起动.优点是操纵限制方便,维护简单,而且比拟经济.主要用于小功率电动机的起动,从节约电能的角度考虑,大于11kw的电动机不宜用此方法.自耦减压起动: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,是一种经常被用来起动较大容量电动机的减压起动方式.它的最大优点是起动转矩较大,当其绕组抽头在80%处时,起动转矩可达直接起动时的64%.并且可以通过抽头调节起动转矩. 至今仍被广泛应用.Y-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,减轻对电网的冲击.起动电流只是原来按三角形接法直接起动时的1/3,起动转矩也降为原来按三角形接法直接起动时的1/3.适用于无载或者轻载起动的场合.同任何别的减压起动器相比拟,其结构最简单,价格也最廉价.除此之外,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,并节约了电力消耗.软起动器:利用可控硅的移相调压原理来实现电动机的调压起动,起动效果好但本钱较高.可控硅工作时谐波干扰较大,对电网有一定的影响.另外电网的波动也会影响可控硅元件的导通,特别是同一电网中有多台可控硅设备时.因此可控硅元件的故障率较高,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.变频器:由于涉及到电力电子技术,微机技术,因此本钱高,对维护技术人员的要求也高,因此主要用在需要调速并且对速度限制要求高的领域.总之,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,目前在实际运用中还占有很大的比重.但因其采用分立电气元件组装,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〕,直接起动鼠笼式一般为额定力矩的0.8到2.2倍.通常起动转矩为额定转矩的125%以上.与之对应的电流称为起动电流,通常该电流为额定电流的6倍左右.一般自耦变压器的抽头有65%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,加快电机的减速.反接制动有一个最大的缺点:当电机转速为0时,如果不及时撤除反相后的电源,电时机反转.因此, 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.2、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,产生一个制动力矩.由于是在定子绕组中通以直流电来制动,因而能耗制动又叫直流注入制动.在一些要求制动时间短和制动效果好的场合,一般不使用此制动方法.3、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,电机处于制动状态.此时,可以采取一定的举措把产生的电能回馈给电网, 因此,再生制动也叫发电制动.再生制动会出现在以下两种场合: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,电机处于再生制动状态.2、变频调速时,当变频器把频率降低时,同步转速也随之降低.但转子转速由于负载惯性的作用,不会马上降低,此时,电机也会处于再生制动状态,直至拖动系统的速度也下降为止.4、机械制动采用机械装置使电动机断开电源后迅速停转的制动方法.如电磁抱闸、电磁离合器等电磁铁制动器.七、伺服电机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,概念上不存在交集.简言之:直流伺服电机特指直流有刷电机.无刷电机体积小,重量轻,出力大,响应快,速度高,惯量小,转动平滑,力矩稳定.限制复杂,容易实现智能化,其电子换相方式灵活,可以正弦波换相.电机免维护,效率很高,运行温度低,电磁辐射很小,长寿命,可用于各种环境.2、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、速度等参数.直流伺服电机的结构和普通直流电机差不多,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,限制精度较高.缺点是直流伺服电机有碳刷,容易造成电机的磨损,而且维护本钱高操作麻烦.交流伺服电机: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,但维护方便.缺点是价格高、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,使用寿命短.永磁交流伺服电动机同直流伺服电动机比拟,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同功率下有较小的体积和重量.八、步进电机。

电机分类

电机分类

电机是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置。

它的主要作用是利用机械能转化为电能。

一、电机分类:1.按工作电源种类划分:可分为直流电机和交流电机。

1.1直流电动机按工作原理可划分:无刷直流电动机和有刷直流电动机。

1.2其中交流电机还可分:单相电机和三相电机。

2.按结构和工作原理划分:可分为直流电动机、(交流)异步电动机、(交流)同步电动机。

3.控制用电动机又划分:步进电动机和伺服电动机等。

步进电机是一种把电脉冲信号转变成直线位移或角位移的元件,每输入一个脉冲,步进电机就前进一步.因此,其直线位移或角位移与脉冲数成正比;线速度或转速与脉冲频率成正比.它广泛用于数控机床,绘图机,轧钢机的自动控制及自动记录仪表中.步进电动机的种类很多.按运动方式可分为旋转运动,直线运动和平面运动等几种;按工作原理可分反应式,永磁式和永磁感应式几种.异步电动机的转子转速总是略低于旋转磁场的同步转速。

同步电动机的转子转速与负载大小无关而始终保持为同步转速。

二、电机的选择:要正确选择电动机的功率,必须经过以下计算或比较:(1)对于恒定负载连续工作方式,如果知道负载的功率(即生产机械轴上的功率)Pl(kw).可按下式计算所需电动机的功率P(kw): P=P1/n1n2 式中 n1为生产机械的效率;n2为电动机的效率。

即传动效率。

所选电动机的额定功率应等于或稍大于计算所得的功率。

(2)短时工作定额的电动机.与功率相同的连续工作定额的电动机相比.最大转矩大,重量小,价格低。

因此,应尽量选用短时工作定额的电动机。

(3) 对于断续工作定额的电动机,其功率的选择要根据负载持续率的大小,选用专门用于断续运行方式的电动机。

负载持续率Fs%的计算公式为:FS%=tg/(tg+to)×100%式中 tg为工作时间,to为停止时间min;tg十to为工作周期时间min。

此外.也可用类比法来选择电动机的功率。

所谓类比法。

就是与类似生产机械所用电动机的功率进行对比。

常用电机分类pptx

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广泛的调速范围:直流电机的调 速范围较宽,可以从几赫兹到几 千赫兹,适用于各种不同的应用 场景。
03
交流电机分类
交流电机的定义与工作原理
交流电机的定义
交流电机是一种将交流电能转换为机械能的装置。它由定子和转子组成,通过电磁感应原理实现能量的转换。
工作原理
交流电机的工作原理基于电磁感应定律。当定子绕组通入交流电时,产生旋转磁场,该磁场与转子导体之间相 互作用,使转子产生旋转力矩,从而驱动转子旋转。
交流电机的应用场景与优势
应用场景
交流电机广泛应用于工业、商业、民用等 领域。如泵、风机、压缩机、轧机等机械 设备,以及电动车、洗衣机、空调等家电 设备中都离不开交流电机的支持。
VS
优势
交流电机在许多应用场景中具有独特的优 势。如在家用电器中,交流电机能够提供 稳定的动力输出,保证设备的正常运行; 在工业生产中,交流电机能够提供强大的 动力,满足生产线的需求。同时,交流电 机的简单结构和维护方便也降低了使用成 本和维护难度。
直流电机的应用场景与优势
优势
可靠性能:直流电机具有较高的 效率和较低的温升,因此具有较 长的使用寿命和较低的维护成本 。
应用场景:直流电机广泛应用于 各种领域,如汽车、航空、工业 自动化等。它们通常用于需要精 确控制和可靠性能的场合。
精确控制:直流电机的转速和扭 矩可以通过控制输入电流的大小 和方向精确地调节。
05
04
负载检查
在使用过程中要定期检查电机的负载 情况,避免过载或欠载。
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2023-10-31
目录
• 电机概述 • 直流电机分类 • 交流电机分类 • 其他电机类型 • 电机的选型与应用

电动机的类型及分类

电动机的类型及分类
电动机根据其功能、结构和工作原理的不同,可以分为多种类型和分类。

1.按功能和用途分类。

(1)通用电动机:可以用于多种用途和场合,被广泛应用于工业、交通、家用等领域。

(2)专用电动机:适用于特定的场合和用途。

例如电动汽车、风机、
水泵、压缩机、卷筒机等。

(3)特种电动机:适用于特殊的环境和场合。

例如核电站用电机、矿
用电机、爆炸性气体环境用电机等。

2.按控制方式分类。

(1)直流电动机:简单、可控性好,适用于需要频繁调速的场合。

(2)交流电动机:结构简单、可靠性高、使用寿命长,适用于工业生产、家用电器等领域。

3.按结构分类。

(1)整体式电动机:电机和机械部件一体化设计,体积小、结构简单。

(2)分体式电动机:电机和机械部件分离设计,易于维修和更换,适
用于特殊场合的要求。

4.按转子形式分类。

(1)直流电动机:转子为直流电枢,可以通过改变电枢电流的方向来改变电机的旋转方向。

(2)异步电动机:转子为铝制短路环。

它采用交流电源所产生的磁场作用于转子短路环上的电流来转动。

(3)同步电动机:转子上带有永磁体或Er铁心,与旋转磁场同步旋转产生动力。

5.按输出功率分类。

(1)小功率电动机:功率小于1千瓦,适用于小型机械。

(2)中功率电动机:功率1千瓦至100千瓦之间,适用于工业生产、交通等领域。

(3)大功率电动机:功率100千瓦至10兆瓦,适用于大型机械、交通运输、船舶、电站等。

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电机及电动机区别、分类与选型方法一、各类电机的区别:
1、直流、交流电机区别:
1.1直流电机结构示意图:
1.2交流电机结构示意图:
1.3顾名思义:直流电机使用直流电做为电源,而交流电机是使用交流电做为电源。

1.4从结构上说,直流电机的原理相对简单,但结构复杂,不便于维护。

1.5而交流电机原理复杂但结构相对简单,而且比直流电机便于维护。

1.6在价格方面,功率相同的直流电机高于交流电机。

包括控制速度的调速装置,也是直流高于交流的价格,当然结构和维护也有很大的差异。

1.7而在性能方面,因直流电机的速度稳定,转速控制精准,是交流电机无法达到的,所以在转速的严格要求下不得不采用直流电机替代交流电机。

1.8交流电机调速相对复杂,但却由于化工厂使用交流电源而应用广泛。

2、同步、异步两类电机区别:
2.1转子的旋转速度与定子一样,那就叫同步电动机。

2.2如若不一致,则叫异步电动机。

3、普通、变频两类电机区别:
3.1首先明确一点,普通电机并不能当变频电机来使用。

3.2普通电机是按恒频恒压来设计的,不可能完全适应变频器调速的要求,因此不能当做变频电机使用。

4、变频器对电机的影响主要在电动机的效率和温升:
4.1变频器在运行中能产生不同程度的谐波电压和电流,使电动机在非正弦电压、电流下运行,里面的高次谐波会引起电动机定子铜耗、转子铜耗、铁耗及附加损耗增加。

4.2其中最为显著的是转子铜耗,这些损耗会使电动机额外发热,效率降低,输出功率减小,普通电动机温升一般要增加10%-20%。

4.3变频器载波频率从几千赫到十几千赫,使得电动机定子绕组要承受很高的电压上升率,相当于对电动机施加陡度很大的冲击电压,使电动机的匝间绝缘承受较为严重的考验。

4.4普通电动机采用变频器供电时,会使由电磁、机械、通风等因素所引起的震动和噪声变的更加复杂。

4.5而变频电源中含有的各次谐波与电动机电磁部分固有空间谐波相
互干涉,形成各种电磁激振力,从而加大噪声。

4.6由于电动机的工作频率范围宽,转速变化范围大,各种电磁力波的频率很难避开电动机的各结构件的固有振动频率。

4.7当电源频率较低时,电源中的高次谐波所引起的损耗较大;其次变通电机转速降低时,冷却风量与转速的三次方成正比减小,致使电机热量散发不出去,温升急剧增加,难以实现恒转矩输出。

5、普通电机和变频电机结构上的区别:
5.1绝缘等级要求更高:一般变频电机的绝缘等级为F级或更高,加强对地绝缘和线匝绝缘强度,特别要考虑绝缘耐冲击电压的能力。

5.2变频电机的振动、噪声要求更高:变频电机要充分考虑电动机构件及整体的刚性,尽力提高其固有频率,以避开与各次力波产生共振现象。

5.3变频电机冷却方式不同:变频电机一般采用强迫通风冷却,即主电机散热风扇采用独立的电机驱动。

5.4保护措施要求不同:
5.4.1对容量超过160KW变频电动机应采用轴承绝缘措施。

5.4.2主要是易产生磁路不对称,也会产生轴电流,当其他高频分量所产生的电流结合一起作用时,轴电流将大为增加,从而导致轴承损坏,所以一般要采取绝缘措施。

5.4.3对恒功率变频电动机,当转速超过3000/min时,应采用耐高温的特殊润滑脂,以补偿轴承的温度升高。

5.5散热系统不同:变频电机散热风扇采用独立电源供电,保证持续的散热能力。

二、电机的选型:
1、分类:电机选型需要的基本内容有:所驱动的负载类型、额定功率、额定电压、额定转速、其他条件。

2、负载类型:直流电机、异步电机、同步电机。

2.1负载平稳,对起、制动无特殊要求的连续运行的生产机械,宜优先选用普通鼠笼型异步电动机,其广泛用于机械、水泵、风机等。

2.2起动、制动比较频繁,要求有较大的起动、制动转矩的生产机械,如桥式起重机、矿井提升机、空气压缩机、不可逆轧钢机等,应采用绕线式异步电动机。

2.3无调速要求,需要转速恒定或要求改善功率因数的场合,应采用同步电动机,例如中、大容量的水泵,空气压缩机、提升机、磨机等。

2.4调速范围要求在1∶3以上,且需连续稳定平滑调速的生产机械,宜采用他励直流电动机或用变频调速的鼠笼式异步电动机或同步电机,例如大型精密机床、龙门刨床、轧钢机、提升机等。

2.5要求起动转距大,机械特性软的生产机械,使用串励或复励直流电动机,例如电车、电机车、重型起重机等。

2.6一般来说,提供了驱动的负载类型、电机的额定功率、额定电压、额定转速便可以将电机大致确定下来。

2.7但如果要最优化地满足负载要求,这些基本参数就远远不够了。

2.8还需要提供的参数包括:频率,工作制,过载要求,绝缘等级,防护等级,转动惯量,负载阻力矩曲线,安装方式,环境温度,海拔高度,户外要求等(根据具体情况提供)。

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