作者: littleboy 2024-03-13 16:00:13

电机作为最常用的动力装置,其原理是依据【电磁感应定律】实现“电能”&“机械能”转换或传递的一种电磁装置。

类型

有刷电机

转子绕组+永磁定子+换向器和电刷。换向器通过改变绕组的电流方向从而改变磁场,进而使的转子持续被永磁定子吸引。其通电就能动,一般通过调节电压改变速度。(注意:电枢绕组如果只有 1 圈会有死点,十字交叉 2 圈以上就没有了。)
特点:定子上安装有固定的主磁极和电刷,转子上安装有电枢绕组和换向器。由于电刷和换向器的存在,有刷电机的结构复杂,可靠性差,故障多,维护工作量大,寿命短,换向火花易产生电磁干扰。

无刷电机

永磁转子+定子绕组+传感器(检测转子位置用于驱动器控制)。驱动器控制定子形成旋转磁场从而带动永磁转子旋转。驱动器 EN 接地打开控制启动,驱动电位器调试
特点:铁氧体永磁无刷直流电动机以廉价见长,且性能良好,广泛用于家用电器、汽车、玩具、电动工具等领域。用稀土永磁无刷直流电动机,体积小且性能更好,但价格昂贵,主要用于航天、计算机、井下仪器等。

其他类型

  • 单相交流电机:

  • 变频电机:

  • 调速电机:

  • 步进电机:脉冲频率

  • 伺服电机:脉冲频率

  • 同(异)步电机:
    转子转速与定子旋转磁场转速是同步(相同)还是异步(滞后),因而只有交流能产生旋转磁场,使用只有交流电机有同步异步的概念。

减速器

减速机的作用是:改变原动机输送到工作机的转速和扭矩。机械式、液力耦合式;固定速比、可调速比。

多级减速器

减速器一般以齿轮啮合传动,利用杠杆力臂实现增减速。在有限空间内,利用传动齿轮间组合出多次传动效果,实现多级传动。而利用多级传动又可进一步提高减速比。

行星轮减速器:

传动结构为:行星轮,行星架,太阳轮,外齿圈。

齿数比:太阳轮+2*行星轮=外齿圈


行星我们都知道行星是围绕着太阳运动的有着不同的轨迹方式,同样行星减速机的这种结构也决定了它的几种不同工作转动方式:

1、太阳轮固定,齿圈和行星架的转向相同,
2、齿圈固定,太阳轮和行星架的转向相同,
3、行星架固定,太阳轮和齿圈的转向相反,

减速比计算:

1、推导法:

2、目测法:

根据转圈的数量比,即为减速比;

3、公式法:

依据线速度相同原则:我们可以得到:
$$
\omega_1Z_1=\omega_2Z_2\
i=\frac{\omega_1}{\omega_2}=\frac{Z_1}{Z_2}
$$

行星轮系一般为周转轮系,需先假象成定轴轮系计算然后判断固定的对象,且设置转速 n 为 0 代入计算。

由于结构的原因,使得它的传动种类不同能广泛应用于各类传动机械行业中。

摆线针减速器

摆线针轮减速机,是一种应用行星式传动原理,采用摆线针齿啮合的新颖传动装置。摆线针轮减速机全部传动装置可分为三部分:输入部分、减速部分、输出部分。

谐波传动减速器

英文:harmonic gear drive 定义:主要由波发生器、柔性齿轮、柔性轴承、刚性齿轮四个基本构件组成,谐波传动减速器,是一种靠波发生器装配上柔性轴承使柔性齿轮产生可控弹性变形,并与刚性齿轮相啮合来传递运动和动力的齿轮传动。

Q&A

Q:直流电机与交流电机有什么区别?
A:直流电机是磁场不动,导体在磁场中运动;交流电机是磁场旋转运动,而导体不动。直流电机可以通过改变输入的电流达到改表转速的目的,调速性能较好。交流电动机可以通过改变磁场变化频率调整电机输出转速。同等功率的直流电机低速起动时力矩比交流电机大。一般情况下直流电机维护工作量比交流电机大。

步进电机计算器 - 工程计算器和工具

参考文献

GB/T 1993-1993 旋转电机冷却方法
GB 20237-2006 起重冶金和屏蔽电机安全要求
GB/T 2900.25-2008 电工术语 旋转电机
GB/T 2900.26-2008 电工术语 控制电机
GB 4831-1984 电机产品型号编制方法
GB 4826-1984 电机功率等级
JB/T 1093-1983 牵引电机基本试验方法