Электродвигатель – это устройство, преобразующее электрическую энергию в механическую посредством электромагнитного воздействия.

По виду электрической энергии двигатели можно разделить на две категории: двигатели переменного тока и двигатели постоянного тока.

Среди них двигатели переменного тока можно разделить на однофазные двигатели переменного тока и трехфазные двигатели переменного тока. По разнице скорости вращения, по принципу классификации двигатели также можно разделить на синхронные и асинхронные.

Синхронные двигатели можно разделить на синхронные двигатели с постоянными магнитами, синхронные двигатели с гистерезисом и синхронные двигатели с реактивным сопротивлением в зависимости от различных магнитных полей.

Асинхронные двигатели, с другой стороны, доступны не только в индукционной форме, но и в форме коммутатора переменного тока.

По индукционной форме можно разделить на трехфазные асинхронные двигатели и асинхронные двигатели с экранированными полюсами. Кроме того, по типу защиты двигатели также можно разделить на закрытые, открытые, водонепроницаемые, погружные, водонепроницаемые и взрывозащищенные.

Электродвигатель является важной частью системы передачи и управления, которая представляет собой электромагнитное устройство для преобразования или передачи электрической энергии в соответствии с законом электромагнитной индукции, основная роль которого заключается в создании крутящего момента в качестве источника питания электрической энергии. приборы или различное оборудование и преобразуют электрическую энергию в механическую.

С развитием современной науки и техники фокус практических применений двигателей начал смещаться от простой трансмиссии в прошлом к ​​сложному управлению, особенно для точного контроля скорости, положения и крутящего момента двигателя.

Однако в зависимости от применения двигатели будут иметь разную конструкцию и методы привода. В зависимости от использования вращающихся двигателей проводится следующая базовая классификация, и в основном мы представляем наиболее репрезентативные, распространенные и основные двигатели в двигателях - двигатели управления, силовые двигатели и сигнальные двигатели.

Управляющие двигатели

Control motors are mainly used for precise speed and position control, and as "actuators" in control systems. They can be divided into servo motors, stepper motors, torque motors, switched reluctance motors, brushless DC motors and other categories.

Серводвигатели

Самый ранний серводвигатель представляет собой обычный двигатель постоянного тока, и только когда точность управления невысока, в качестве серводвигателя используется обычный двигатель постоянного тока. Современный серводвигатель постоянного тока представляет собой двигатель постоянного тока малой мощности с точки зрения конструкции, и его возбуждение в основном использует управление якорем и управление магнитным полем, но обычно использует управление якорем.

Серводвигатели широко используются в различных системах управления, главным образом в различных системах управления движением, особенно в системах сопровождения. Он может преобразовывать сигнал входного напряжения в механический выходной сигнал на валу двигателя и перетаскивать управляемый элемент для достижения цели управления. В общем, серводвигатель требует, чтобы скорость двигателя контролировалась с помощью добавленного сигнала напряжения, скорость может изменяться непрерывно с изменением добавленного сигнала напряжения, крутящий момент можно контролировать с помощью токового выхода контроллера, а двигатель должен быстро отражать, быть небольшим по размеру и иметь небольшую управляющую способность.

Шаговый двигатель

Так называемый шаговый двигатель представляет собой привод, преобразующий электрические импульсы в угловое смещение. То есть, когда шаговый драйвер получает импульсный сигнал, он заставляет шаговый двигатель вращаться на фиксированный угол в заданном направлении.

Мы можем контролировать угловое смещение двигателя, контролируя количество импульсов, чтобы достичь точного позиционирования.

В то же время мы также можем контролировать скорость и ускорение вращения двигателя, контролируя частоту импульсов, чтобы достичь цели регулирования скорости. В настоящее время к наиболее часто используемым шаговым двигателям относятся реактивные шаговые двигатели (VR), шаговые двигатели с постоянными магнитами (PM), гибридные шаговые двигатели (HB) и однофазные шаговые двигатели.

Разница между шаговыми двигателями и обычными двигателями заключается в основном в их импульсной форме, поэтому шаговые двигатели могут сочетаться с современной технологией цифрового управления и имеют характеристики простой конструкции, высокой надежности и низкой стоимости.

Но шаговые двигатели по точности управления, диапазону изменения скорости, низкоскоростным характеристикам уступают традиционному замкнутому контуру управления серводвигателями постоянного тока, поэтому шаговые двигатели широко используются в производственной практике, а другие требования к точности не особенно высоки в различных областях. , особенно в области производства станков с ЧПУ.

Шаговые двигатели не требуют аналого-цифрового преобразования, могут напрямую преобразовывать цифровой импульсный сигнал в угловое смещение, поэтому они считаются наиболее идеальными приводами для станков с ЧПУ.

Помимо применения в станках с ЧПУ, шаговые двигатели также могут использоваться в других машинах, например, в двигателях автоматических податчиков, двигателях в дисководах для гибких дисков общего назначения, а также в принтерах и плоттерах.

Кроме того, шаговый двигатель также имеет множество дефектов. Из-за частоты запуска шагового двигателя без нагрузки шаговый двигатель может нормально работать на низкой скорости, но если скорость выше определенной, запуск невозможен и сопровождается резким свистящим звуком. У разных производителей точность деления привода может сильно различаться, чем выше точность деления, тем труднее его контролировать. А низкоскоростное вращение шагового двигателя имеет сильную вибрацию и шум.

Моментный двигатель

Так называемый моментный двигатель представляет собой многополюсный двигатель постоянного тока плоского типа с постоянными магнитами.

Его якорь имеет большее количество пазов, коммутационных пластин и последовательных проводников для уменьшения пульсации крутящего момента и пульсации скорости. Существует два типа моментных двигателей: моментные двигатели постоянного тока и моментные двигатели переменного тока.

Среди них моментный двигатель постоянного тока имеет небольшое самоиндуцированное реактивное сопротивление, поэтому реакция хорошая. Его выходной крутящий момент пропорционален входному току и не зависит от скорости и положения ротора. Он может работать на низкой скорости, напрямую подключенный к нагрузке, без редуктора в почти заблокированном состоянии, поэтому он может создавать высокое соотношение крутящего момента к инерции на валу нагрузки и устранять систематическую ошибку, возникающую из-за использования редукторов.

Моментные двигатели переменного тока можно разделить на синхронные и асинхронные, и обычно используется асинхронный моментный двигатель с короткозамкнутым ротором, который имеет характеристики низкой скорости и большого крутящего момента. Как правило, моментные двигатели переменного тока часто используются в текстильной промышленности. Их принцип работы и конструкция такие же, как у однофазных асинхронных двигателей, но механические характеристики мягче из-за большего сопротивления короткозамкнутого ротора.

Реактивный двигатель переключения

Реактивный двигатель с переключаемым сопротивлением - это новый тип двигателя с регулированием скорости, чрезвычайно простая и надежная конструкция, низкая стоимость, отличные характеристики управления скоростью, он является сильным конкурентом традиционного двигателя с управлением и имеет большой рыночный потенциал.

Однако существуют также проблемы, такие как пульсация крутящего момента, рабочий шум и вибрация, для оптимизации и улучшения которых требуется некоторое время, чтобы адаптироваться к реальному рыночному применению.

Бесщеточный двигатель постоянного тока

Brushless DC motor (BLDCM) is developed on the basis of brushed DC motor, but its drive current is uncompromisingly AC. Brushless DC motors can be further divided into brushless rate motors and brushless torque motors. Generally, brushless motors have two types of drive currents, one is a trapezoidal wave (usually a "square wave") and the other is a sine wave. Sometimes the former is called a brushless DC motor and the latter is called an AC servo motor, which is also a kind of AC servo motor to be exact.

Brushless DC motors usually have a "slender" structure in order to reduce rotational inertia. Brushless DC motors are much smaller in weight and volume than brushed DC motors, and the corresponding rotational inertia can be reduced by about 40%-50%. Due to the processing problems of permanent magnet materials, the capacity of brushless DC motors is generally below 100kW.

Механические характеристики и характеристики регулирования этого двигателя имеют хорошую линейность, широкий диапазон скоростей, длительный срок службы, простоту обслуживания и низкий уровень шума, а также отсутствие ряда проблем, вызванных щетками, поэтому этот двигатель имеет большой потенциал для применения в системах управления.

Brushless DC motors are usually of "slender" construction to reduce the inertia.

Бесщеточные двигатели постоянного тока намного меньше по весу и объему, чем коллекторные двигатели постоянного тока, а соответствующая инерция вращения может быть уменьшена примерно на 40–50%. Из-за проблем с обработкой материалов с постоянными магнитами мощность бесщеточных двигателей постоянного тока обычно ниже 100 кВт.

Механические характеристики и характеристики регулирования этого двигателя имеют хорошую линейность, широкий диапазон скоростей, длительный срок службы, простоту обслуживания и низкий уровень шума, а также отсутствие ряда проблем, вызванных щетками, поэтому этот двигатель имеет большой потенциал для применения в системах управления.

мощность двигателя

Силовой двигатель делится на двигатель постоянного тока и двигатель переменного тока, а двигатель переменного тока в основном делится на синхронный двигатель и асинхронный двигатель.

Двигатель постоянного тока

Двигатель постоянного тока — самый ранний двигатель, созданный примерно в конце 19 века, который можно условно разделить на две категории с коллектором и без коллектора.

Двигатель постоянного тока имеет лучшие характеристики управления, хотя по конструкции, цене и обслуживанию не так хорош, как двигатель переменного тока.

Но поскольку проблема управления скоростью двигателя переменного тока не была решена должным образом, а двигатель постоянного тока обладает преимуществами хорошего управления скоростью, простоты запуска, возможности запуска под нагрузкой,

Таким образом, применение двигателей постоянного тока по-прежнему очень широко, особенно после появления источника питания постоянного тока с кремниевым управлением.

Статус применения: В жизни существует бесчисленное множество применений электрических изделий, таких как вентиляторы, бритвы, автоматические двери в отелях, автоматические дверные замки, автоматические шторы и т. д., все они используют двигатели постоянного тока.

Двигатели постоянного тока также широко используются в локомотивной тяге, например, тяговые двигатели постоянного тока для железнодорожных локомотивов, тяговые двигатели постоянного тока для локомотивов метро, ​​вспомогательные двигатели постоянного тока для локомотивов, тяговые двигатели постоянного тока для горных локомотивов, двигатели постоянного тока для судов и т. д.

Они также широко используются в самолетах, танках, радарах и другом вооружении и технике. На рисунке изображен двигатель постоянного тока серии Z4.

двигатель переменного тока

Синхронный двигатель

Так называемый синхронный двигатель представляет собой электродвигатель, приводимый в движение переменным током, вращающееся магнитное поле ротора и статора работает синхронно.

The stator of synchronous motor is exactly the same as that of asynchronous motor, but there are two types of rotor: "convex pole" and "hidden pole".

Синхронный двигатель с выпуклым ротором прост и удобен в изготовлении, но механическая прочность низкая и он пригоден для работы на низких скоростях.

Синхронный двигатель со скрытыми полюсами имеет сложный производственный процесс, но обладает высокой механической прочностью и подходит для работы на высоких скоростях.

The working characteristic of synchronous motor is the same as all motors, which is "reversible", that is, it can run in generator mode and motor mode.

Статус применения: Синхронные двигатели в основном используются в больших машинах, таких как воздуходувки, насосы, шаровые мельницы, компрессоры, сталепрокатные станы, небольшие и миниатюрные инструменты и оборудование, или в качестве элементов управления, основным элементом которых являются трехфазные синхронные двигатели. .

Кроме того, его также можно использовать в качестве регулятора для подачи в сеть индуктивной или емкостной реактивной мощности.

Асинхронный двигатель

Асинхронный двигатель — это разновидность двигателя переменного тока, основанная на взаимодействии вращающегося магнитного поля воздушного зазора и индукционного тока обмотки ротора для создания электромагнитного крутящего момента и реализации преобразования энергии.

Асинхронный двигатель, как правило, представляет собой серию продуктов с широким спектром характеристик и является наиболее широко используемым и наиболее востребованным среди всех двигателей.

В настоящее время около 90% машин в системе передачи энергии используют асинхронный двигатель переменного тока, поэтому его потребление электроэнергии составляет более половины общей электрической нагрузки.

Проверьте видео на производитель асинхронного двигателя

Асинхронный двигатель имеет такие преимущества, как простая конструкция, простота изготовления, использования и обслуживания, надежная работа, а также меньшая масса и меньшая стоимость.

Кроме того, асинхронный двигатель обладает высокой эксплуатационной эффективностью и хорошими рабочими характеристиками, в диапазоне от холостого хода до полной нагрузки, близкой к работе с постоянной скоростью, и может удовлетворить требования к трансмиссии большинства промышленных и сельскохозяйственных машин.

Асинхронные двигатели широко используются в приводах станков, насосов, воздуходувок, компрессоров, подъемно-намоточного оборудования, горнодобывающей техники, машин легкой промышленности, сельскохозяйственных и побочных обрабатывающих машин и большинства промышленных и сельскохозяйственных производственных машин, а также в бытовой технике и медицинском оборудовании.

Статус применения: наиболее распространенными асинхронными двигателями являются однофазные асинхронные двигатели и трехфазные асинхронные двигатели, из которых трехфазный асинхронный двигатель является основным корпусом асинхронного двигателя, трехфазный асинхронный двигатель может использоваться для привода различных машин общего назначения, таких как компрессоры, насосы, дробилки, режущие станки, транспортные машины и другое механическое оборудование, в горнодобывающей, машиностроительной, металлургической, нефтяной, химической промышленности, на электростанциях и других промышленных и горнодобывающих предприятиях. Первичный двигатель Двигатель используется в горнодобывающей, машиностроительной, металлургической, нефтяной, химической промышленности, на электростанциях и других промышленных и горнодобывающих предприятиях.

Однофазные асинхронные двигатели обычно используются в местах, где трехфазное питание неудобно, в основном это миниатюрные двигатели и двигатели малой мощности, которые больше используются в бытовой технике, такой как электровентиляторы, холодильники, кондиционеры, пылесосы и т. д.

сигнальный двигатель

Двигатель сигнала положения

В настоящее время наиболее представительны двигатели с сигналами положения: резольвер, асинхронный синхронизатор и саморегулирующийся угловой автомат.

(1) Роторный трансформатор

Вращающийся трансформатор представляет собой электромагнитный датчик, также известный как синхронный декомпозер. Это небольшой двигатель переменного тока для измерения угла, используемый для измерения углового смещения и угловой скорости вращающегося объекта, и состоит из статора и ротора. Обмотка статора используется в качестве первичной стороны трансформатора для получения напряжения возбуждения, а частота возбуждения обычно составляет 400, 3000 и 5000 Гц и т. д. Обмотка ротора используется в качестве вторичной стороны трансформатора для получения напряжения возбуждения. . Обмотка ротора используется в качестве вторичной обмотки трансформатора для получения индуцированного напряжения посредством электромагнитной связи.

Статус приложения: Резольвер представляет собой прецизионное устройство определения угла, положения и скорости, которое подходит для всех случаев использования резольвера с вращающимся трансформатором с использованием поворотного энкодера, особенно для высоких температур, холода, влажности, высокой скорости, высокой вибрации и других случаев, когда поворотный энкодер не может работать правильно. Благодаря вышеуказанным характеристикам вращающегося трансформатора он может полностью заменить фотоэлектрический энкодер и широко используется в системах определения угла и положения в системах сервоуправления, робототехнических системах, механических инструментах, автомобилях, электроэнергетике, металлургии, текстиле. , печать, аэрокосмическая промышленность, корабль, оружие, электроника, металлургия, горнодобывающая промышленность, нефтяные месторождения, водное хозяйство, химическая промышленность, легкая промышленность, строительство и т. д. Его также можно использовать для преобразования координат, тригонометрических операций и передачи угловых данных, а также в качестве двухфазный фазовращатель в устройстве углового цифрового преобразования.

Индукционный синхронизатор

В индукционном синхронизаторе используется принцип, согласно которому взаимная индуктивность двух плоских обмоток меняется в зависимости от положения, и его можно использовать для измерения линейного или углового смещения. Среди них измерение линейного смещения называется синхронизатором линейной индукции (или синхронизатором длинной индукции), а измерение углового смещения - синхронизатором боковой индукции (или синхронизатором вращательной индукции). Синхронизаторы обладают такими преимуществами, как высокая точность и разрешение измерения, сильная защита от помех, низкое влияние окружающей среды, длительный срок службы, простота обслуживания, возможность соединения с различными измерительными длинами и сохранение точности единиц измерения, хорошая технологичность, низкая стоимость, легко копировать и производить серийное производство. Поэтому синхронизаторы широко используются в крупных станках и машинах среднего размера в качестве цифровых устройств перемещения для отображения или управления.

Статус применения: Индукционные синхронизаторы широко используются для измерения линейного перемещения, углового смещения и связанных с ними физических величин, таких как скорость вращения, вибрация и т. д. Линейный индукционный синхронизатор часто используется в прецизионных станках, координатно-фрезерных станках и других станках с ЧПУ. контроль позиционирования инструментов и цифровая индикация; Синхронизатор с круговой индукцией часто используется при необходимости достижения фиксированного слежения за антенной, точного наведения, прецизионных станков или измерительных приборов, устройства индексации оборудования и т. д.

саморегулирующийся угловой станок

Самовыравнивающаяся угловая машина представляет собой использование характеристик самовыравнивания угла в переменном напряжении или переменного напряжения в угле индукционного микродвигателя, в сервосистеме используется в качестве датчика смещения для измерения угла. Самовыравнивающиеся машины также можно использовать для передачи, преобразования, приема и индикации угловых сигналов на большие расстояния. Два или более двигателей связаны схемой так, что две или более оси вращения, которые не связаны друг с другом механически, автоматически поддерживают одинаковое изменение угла или вращаются синхронно, и это свойство двигателя называется самоинтегрирующейся ступенчатой ​​характеристикой. В сервосистеме машина самонастройки, используемая на генерирующей стороне, называется передатчиком, а машина самонастройки, используемая на приемной стороне, называется приемником.

Статус применения: Самовыравнивающаяся угловая машина широко используется в металлургии, навигации и других системах индикации положения и ориентации, а также в артиллерийских, радиолокационных и других сервосистемах.

Это мое краткое изложение некоторой информации о классе мотора, если есть какие-то недостатки или неподходящее место, пожалуйста, оставьте комментарий. Спасибо!

Мы являемся профессиональным производителем электродвигателей в Китае.

Если у вас есть какие-либо требования. Пожалуйста, дайте нам знать!