电动机类型介绍及如何选择电动机

电动机类型及如何选择电动机

直流伺服力矩电机可以实现恒力矩调速，用的是速度环，在使用电机时，直流伺服力矩电机可以实现恒力矩调速，用的是速度环，在使用电机时，每个电机需要配一个电机驱动器。

电机的种类

1．按工作电源分类：可分为直流电动机和交流电动机。其中交流电动机还分为单相电动机和三相电动机。

2．按结构及工作原理分类：可分为直流电动机，异步电动机和同步电动机。

关于转矩，功率怎么算出来的？

关于转矩，功率怎么算出来的？

电动机的功率．应根据生产机械所需要的功率来选择，尽量使电动机在额定负载下运行。选择时应注意以下两点：

(1)如果电动机功率选得过小．就会出现“小马拉大车”现象，造成电动机长期过载．使其绝缘因发热而损坏．甚至电动机被烧毁。

(2)如果电动机功率选得过大．就会出现“大马拉小车”现象．其输出机械功率不能得到充分利用，功率因数和效率都不高(见表)，不但对用户和电网不利。而且还会造成电能浪费。

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。

例：某生产机械的功率为3．95kw．机械效率为70％、如果选用效率为0．8

的电动机，试求该电动机的功率应为多少kw?

解=P1/ n1n2=3.95/0.7*0.8=7.1kw 由于没有7．1kw 这—规格．所以选用

7．5kw 的电动机。

(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。负载持续串Fs％的计算公式为FS％＝

tg/(tg+to)×100％式中tg 为工作时间，t。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。

验证的方法是：用钳形电流表钳形电流表测量电动机的工验证的方法是使电动机带动生产机械运转，钳形电流表作电流，将测得的电流与该电动机铭牌上标出的额定电流进行对比。

如果电动机的实际工作电流比铭牌上标出的额定电流低70％左右．则表明70％左右．电动机的功率选得过大。大马拉小车”应调换功率较小的电动机功率较小的电动机。电动机的功率选得过大。即“大马拉小车”应调换功率较小的电动机。如果测得的电动机工作电流比铭牌上标出的额定电流大40％以上．则表明40％以上．电动机的功率选得过小。小马拉大车" 应调换功率较大的电动机. 电动机的功率选得过小。即"小马拉大车"，应调换功率较大的电动机.

负载情况空载1/4 负载1/2 负载3/4 负载满载

功率因数0.2 0.5 0.77 0.85 0.89

效率0 0.78 0.85 0.88 0.895

功率因数是有功功率和视在功率的比值，即cosΦ=P/S有功功率、无功功率、视在功率三者的关系：

1、有功功率（平均功率）正弦交流电在一个周期内的平均功率为：有功功率就是瞬时功率的平均值，也就是瞬时功率公式的第一部分，其中，cosφ 称为RLC 电路的功率因数。

2、无功功率有功功率反映的是电路消耗的功率，而无功功率反映的是电路储能元件的能量交换情况，它等于能量变换的最大功率，计算可得：

3、视在功率交流电路中总电压与总电流有效值的乘积叫做视在功率，即：视在功率、有功功率和无功功率构成一个直角三角形，我们称为功率三角形。

电机（即马达）的定义：

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。电动机也俗称马达），在电路中用字母“M”（旧标准用“D”）表示。它的主要作用是产生驱动转矩，作为用电器或各种机械的动力源。发电机在电路中用字母“G”表示。它的主要作用是利用机械能转化为电能。

按工作电源种类划分：可分为直流电机交流电机。

1．按工作电源种类划分：可分为直流电机和交流电机。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。

1.1 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。其中交流电机还可分：单相电机和三相电机

1.2 其中交流电机还可分：单相电机和三相电机。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、

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（（同

步电动机。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。

2．无刷直流电动机

2.1 直流无刷电机的优越性直流电机具有响应快速、较大的起动转矩、从零转速至额定转速具备可提供额定转矩的性能，但直流电机的优点也正是它的缺点，因为直流电机要产生额定负载下恒定转矩的性能，则电枢磁场与转子磁场须恒维持90°，这就要藉由碳刷及整流子。碳刷及整流子在电机转动时会产生火花、碳粉因此除了会造成组件损坏之外，使用场合也受到限制。交流电机没有碳刷及整流子，

免维护、坚固、

应用广，但特性上若要达到相当于直流电机的性能须用复杂控制技术才能达到。

2.2 直流无刷电机的控制结构直流无刷电机是同步电机的一种，直流无刷电机即是将同步电机加上电子式控制(驱动器)，控制定子旋转磁场的频率并将电机转子的转速回授至控制中心反复校正，以期达到接近直流电机特性的方式。也就是说直流无刷电机能够在额定负载范围内当负载变化时仍可以控制电机转子维持

一定的转速。

电机用途