电机俗称马达指依据电磁应定律实现电能转换或传递种电磁装置电机称（俗称马达）电路用字母M（旧标准用D）表示主要作用产驱转矩作用电器或各种机械力源发电机电路用字母G表示电机指依据电磁应定律实现电能转换或传递种电磁装置电机称（俗称马达）电路用字母M（旧标准用D）表示主要作用产驱转矩作用电器或各种机械力源 发电机电路用字母G表示主要作用利用机械能转化电能目前用利用热能、水能等推发电机转发电随着风力发电技术趋熟风电慢慢走进我 变压器书称静止电机电机定义发现说道理1．按工作电源种类划：直流电机交流电机 1.1直流电机按结构及工作原理划：刷直流电机刷直流电机 1.1.1刷直流电机划：永磁直流电机电磁直流电机 1.1.1.1电磁直流电机划：串励直流电机、并励直流电机、励直流电机复励直流电机 1.1.1.2永磁直流电机划：稀土永磁直流电机、铁氧体永磁直流电机铝镍钴永磁直流电机 1.2其交流电机：单相电机三相电机 2．按结构工作原理划：直流电机、异步电机、同步电机 2.1同步电机划：永磁同步电机、磁阻同步电机磁滞同步电机 2.2异步电机划：应电机交流换向器电机 2.2.1应电机划：三相异步电机、单相异步电机罩极异步电机等 2.2.2交流换向器电机划：单相串励电机、交直流两用电机推斥电机 3．按起与运行式划：电容起式单相异步电机、电容运转式单相异步电机、电容起运转式单相异步电机相式单相异步电机 4．按用途划：驱用电机控制用电机 4.1驱用电机划：电工具（包括钻孔、抛光、磨光、槽、切割、扩孔等工具）用电机、家电（包括洗衣机、电风扇、电冰箱、空调器、录音机、录像机、影碟机、吸尘器、照相机、电吹风、电剃须刀等）用电机及其通用型机械设备（包括各种型机床、型机械、医疗器械、电仪器等）用电机 4.2控制用电机划：步进电机伺服电机等 5．按转结构划：笼型应电机（旧标准称鼠笼型异步电机）绕线转应电机（旧标准称绕线型异步电机） 6．按运转速度划：高速电机、低速电机、恒速电机、调速电机低速电机齿轮减速电机、电磁减速电机、力矩电机爪极同步电机等 调速电机除级恒速电机、级恒速电机、级变速电机级变速电机外电磁调速电机、直流调速电机、PWM变频调速电机关磁阻调速电机 异步电机转转速总略低于旋转磁场同步转速 同步电机转转速与负载关始终保持同步转速直流电机工作原理 、直流发电机工作原理 直流发电机工作原理电枢线圈应交变电势靠换向器配合电刷换向作用使电刷端引变直流电势原理 应电势向按右手定则确定（磁线指向手拇指指向导体运向其四指指向导体应电势向） 图1.1所示瞬间导体a b 、c d 应电势向别由 b指向 a由d 指向 c 电刷 A呈极性,电刷B 呈负极性 图1.1 直流发电机原理模型 线圈逆针向旋转180°导体c d 位于N 极导体a b 位于S 极各导体电势都别改变向 图1.2 直流发电机原理模型 图看电刷 A接触导体永远位于 N极同电刷 B接触导体永远位于S 极电刷 A始终极性电刷 B始终负极性所电刷端能引向变变化脉振电势电枢线圈数增并按照定规律连接起使脉振程度减获直流电势直流发电机工作原理 二、直流电机工作原理 导体受力向用左手定则确定电磁力形作用于电枢力矩力矩旋转电机称电磁转矩转矩向逆针向企图使电枢逆针向转电磁转矩能够克服电枢阻转矩（例由摩擦引起阻转矩及其负载转矩）电枢能按逆针向旋转起 图1.3 直流电机原理模型 电枢转180°导体 cd转 N极导体ab转S极由于直流电源供给电流向变仍电刷 A流入经导体cd 、ab 电刷B流导体cd 受力向变右向左导体ab 受力向左向右产电磁转矩向仍逆针向 图1.4 直流电机原理模型 电枢经转由于换向器配合电刷电流换向作用直流电流交替由导体 abcd 流入使线圈边要处于N 极其通电流向总由电刷A 流入向S 极总电刷 B流向保证每极线圈边电流始终向形种向变转矩使电机能连续旋转直流电机工作原理直流电机原理结构 直流电机依靠直流工作电压运行电机广泛应用于收录机、录像机、影碟机、电剃须刀、电吹风、电表、玩具等 1．电磁式直流电机 电磁式直流电机由定磁极、转（电枢）、换向器（俗称整流）、电刷、机壳、轴承等构 电磁式直流电机定磁极（主磁极）由铁励磁绕组构根据其励磁（旧标准称激磁）式同串励直流电机、并励直流电机、励直流电机复励直流电机励磁式同定磁极磁通（由定磁极励磁线圈通电产）规律同 串励直流电机励磁绕组与转绕组间通电刷换向器相串联励磁电流与电枢电流比定磁通量随着励磁电流增增转矩近似与电枢电流平比转速随转矩或电流增加迅速降其起转矩达额定转矩5倍短间载转矩达额定转矩4倍转速变化率较空载转速甚高（般允许其空载运行）通用外用电阻器与串励绕组串联（或并联）、或串励绕组并联换接实现调速 并励直流电机励磁绕组与转绕组相并联其励磁电流较恒定起转矩与电枢电流比起电流约额定电流2.5倍左右转速则随电流及转矩增略降短载转矩额定转矩1.5倍转速变化率较5%~15%通消弱磁场恒功率调速 励直流电机励磁绕组接独立励磁电源供电其励磁电流较恒定起转矩与电枢电流比转速变化5%~15%通消弱磁场恒功率提高转速或通降低转绕组电压使转速降低 复励直流电机定磁极除并励绕组外装与转绕组串联串励绕组（其匝数较少）串联绕组产磁通向与主绕组磁通向相同起转矩约额定转矩4倍左右短间载转矩额定转矩3.5倍左右转速变化率25%~30%（与串联绕组关）转速通消弱磁场强度调整 换向器换向片使用银铜、镉铜等合金材料用高强度塑料模压 电刷与换向器滑接触转绕组提供电枢电流电磁式直流电机电刷般采用金属石墨电刷或电化石墨电刷 转铁采用硅钢片叠压般12槽内嵌12组电枢绕组各绕组间串联接再别与12片换向片连接 永磁电机实图永磁式直流电机由定磁极、转、电刷、外壳等组定磁极采用永磁体（永久磁钢）铁氧体、铝镍钴、钕铁硼等材料按其结构形式圆筒型瓦块型等几种录放机使用电数圆筒型磁体电工具及汽车用电器使用电机数采用专块型磁体 转般采用硅钢片叠压较电磁式直流电机转槽数少录放机使用功率电机数3槽较高档5槽或7槽漆包线绕转铁两槽间（三槽即三绕组）其各接别焊换向器金属片电刷连接电源与转绕组导电部件具备导电与耐磨两种性能永磁电机电刷使用单性金属片或金属石墨电刷、电化石墨电刷 录放机使用永磁式直流电机采用电稳速电路或离式稳速装置[编辑本段]2．刷直流电机 刷直流电机采用半导体关器件实现电换向即用电关器件代替传统接触式换向器电刷具靠性高、换向火花、机械噪声低等优点广泛应用于高档录音座、录像机、电仪器及自化办公设备 刷直流电机由永磁体转、极绕组定、位置传器等组位置传按转位置变化沿着定序定绕组电流进行换流（即检测转磁极相定绕组位置并确定位置处产位置传信号经信号转换电路处理控制功率关电路按定逻辑关系进行绕组电流切换）定绕组工作电压由位置传器输控制电关电路提供 位置传器磁敏式、光电式电磁式三种类型 采用磁敏式位置传器刷直流电机其磁敏传器件（例霍尔元件、磁敏二极管、磁敏诂极管、磁敏电阻器或专用集电路等）装定组件用检测永磁体、转旋转产磁场变化 采用光电式位置传器刷直流电机定组件按定位置配置光电传器件转装遮光板光源发光二极管或灯泡转旋转由于遮光板作用定光敏元器件按定频率间歇间脉冲信号 采用电磁式位置传器刷直流电机定组件安装电磁传器部件（例耦合变压器、接近关、LC谐振电路等）永磁体转位置发变化电磁效应使电磁传器产高频调制信号（其幅值随转位置变化） 2.1直流刷电机优越性 直流电机具响应快速、较起转矩、零转速至额定转速具备提供额定转矩性能直流电机优点缺点直流电机要产额定负载恒定转矩性能则电枢磁场与转磁场须恒维持90°要藉由碳刷及整流碳刷及整流电机转产火花、碳粉除造组件损坏外使用场合受限制交流电机没碳刷及整流免维护、坚固、应用广特性若要达相于直流电机性能须用复杂控制技术才能达现今半导体发展迅速功率组件切换频率加快许提升驱电机性能微处理机速度亦越越快实现交流电机控制置于旋转两轴直交坐标系统适控制交流电机两轴电流量达类似直流电机控制并与直流电机相性能 外已微处理机控制电机必需功能做芯片且体积越越；像模拟/数字转换器(analog-to-digital converteradc)、脉冲宽度调制(pulse wide modulatorpwm)…等直流刷电机即电式控制交流电机换相类似直流电机特性没直流电机机构缺失种应用 2.2直流刷电机控制结构 直流刷电机同步电机种说电机转转速受电机定旋转磁场速度及转极数(p)影响： n=120．f / p转极数固定情况改变定旋转磁场频率改变转转速直流刷电机即同步电机加电式控制(驱器)控制定旋转磁场频率并电机转转速授至控制反复校期达接近直流电机特性式说直流刷电机能够额定负载范围内负载变化仍控制电机转维持定转速 直流刷驱器包括电源部及控制部图 (1) ：电源部提供三相电源给电机控制部则依需求转换输入电源频率 电源部直接直流电输入(般24v)或交流电输入(110v/220 v)输入交流电先经转换器(converter)转直流论直流电输入或交流电输入要转入电机线圈前须先直流电压由换流器(inverter)转3相电压驱电机换流器(inverter)般由6功率晶体管(q1～q6)臂(q1、q3、q5)/臂(q2、q4、q6)连接电机作控制流经电机线圈关控制部则提供pwm(脉冲宽度调制)决定功率晶体管关频度及换流器(inverter)换相机直流刷电机般希望使用负载变速度稳定于设定值变太速度控制所电机内部装能应磁场霍尔传器(hall-sensor)做速度闭路控制同做相序控制依据用做速度控制并能拿做定位控制
