072102--任瀚--电机分类-20101001941

电动机详细分类电动机应用广泛，种类繁多。

我们一般的是根据电机的分类来区别电动机的应用于交易。

电动机详细分类如下：1．按工作电源种类划分：可分为直流电动机、交流电动机。

1.1直流电动机按结构及工作原理可划分：无刷直流电动机、有刷直流电动机。

有刷直流电动机可划分：永磁直流电动机、电磁直流电动机。

电磁直流电动机划分：串励直流电动机、并励直流电动机、他励直流电动机和复励直流电动机。

永磁直流电动机划分：稀土永磁直流电动机、铁氧体永磁直流电动机和铝镍钴永磁直流电动机。

1.2交流电机交流电机可分为异步交流电机和同步交流电机2．按结构和工作原理划分可分为直流电动机、异步电动机、同步电动机。

同步电动机可划分：永磁同步电动机、磁阻同步电动机和磁滞同步电动机。

异步电动机可划分：感应电动机和交流换向器电动机。

感应电动机可划分：三相异步电动机、单相异步电动机和罩极异步电动机等。

交流换向器电动机可划分：单相串励电动机、交直流两用电动机和推斥电动机3．按用途划分：驱动用电动机和控制用电动机。

驱动用电动机划分：电动工具（包括钻孔、抛光、磨光、开槽、切割、扩孔等工具）用电动机、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、电动剃须刀等）用电动机及其它通用小型机械设备（包括各种小型机床、小型机械、医疗器械、电子仪器等）用电动机。

控制用电动机又划分：步进电动机和伺服电动机等。

1.无刷直流电动机一种用电子换向的小功率直流电动机。

又称无换向器电动机、无整流子直流电动机。

它是用半导体逆变器取代一般直流电动机中的机械换向器，构成没有换向器的直流电动机。

特点：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；调速范围广，过载能力强；软启软停、制动特性好, 效率高，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；应用：无刷直流电机的应用十分广泛，如汽车、工具、工业工控、自动化以及航空航天等等。

总的来说，无刷直流电机可以分为以下三种主要用途：①持续负载应用：主要是需要一定转速但是对转速精度要求不高的领域，比如风扇、抽水机、吹风机等一类的应用，这类应用成本较低且多为开环控制。

②可变负载应用：主要是转速需要在某个范围内变化的应用，对电机转速特性和动态响应时间特性有更高的需求。

如家用器具中的、甩干机和压缩机就是很好的例子，汽车工业领域中的油泵控制、电控制器、发动机控制等，这类应用的系统成本相对更高些。

③定位应用：大多数工业控制和自动控制方面的应用属于这个类别，这类应用中往往会完成能量的输送，所以对转速的动态响应和转矩有特别的要求，对控制器的要求也较高。

测速时可能会用上光电和一些同步设备。

过程控制、机械控制和运输控制等很多都属于这类应用。

应用实例：2.有刷电动机有刷电机的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。

直流电源的电能通过电刷和换向器进入电枢绕组，产生电枢电流，电枢电流产生的磁场与主磁场相互作用产生电磁转矩，使电机旋转带动负载。

特点：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。

应用：直流有刷电机具有良好的启动和调速性能，常应用于对启动和调速有较高要求的场合，如大型可逆式轧钢机、矿井卷扬机、宾馆高速电梯、龙门刨床、电力机车、内燃机车、城市电车、地铁列车、电动自行车、造纸和印刷机械、船舶机械、大型精密机床和大型起重机等生产机械中。

3.永磁式直流电动机：利用永磁体建立励磁磁场的直流电动机。

这种电动机因没有另设的励磁系统，因而体积小，重量轻，结构简单且效率高。

绝大多数微型直流电动机都是永磁的。

永磁直流电动机起动和运行特性与他励、并励直流电动机基本相同。

在结构上除定子部分没有励磁绕组外，其电枢、电刷、换向器等零部件均与电流励磁式直流电机相同。

特点：1.永磁不需要直流励磁电源，可以减少电源的耗电量，具有重要的经济价值。

2.永磁电机没有励磁绕组，节省电机的用铜量，减少电气铜耗。

特别是在微型和小容量范围内，电机的重量，体积，效率和成本都得到改善。

3.电磁式电机中主磁通可以通过对励磁电流的调节来控制，但是永磁电机中永磁材料的磁场是恒定的，因此永磁电机电压调整率差，调速也只能通过改变电枢电压/电流来实现。

4.受材料限制，永磁电机以微型和小容量为主。

应用：永磁直流电机以电动机为主，又以驱动型永磁直流电动机和永磁直流伺服电动机占多数。

永磁直流发电机以测速为主。

由于永磁电机没有励磁绕组，体积小，重量轻，直流电机启动调速方便等特点，永磁直流电机广泛应用与现代技术，航空航天技术等，实例如录音机、摄影机、日用电器、汽车、仪器仪表、电动玩具、自动化系统、测量装置、电子设备。

4.电磁式直流电机电磁式直流电机，主要由定子磁极、转子（电枢）、换向器（俗称整流子）、电刷、机壳、轴承等构成，其中定子磁极（主磁极）由铁心和励磁绕组构成，按其励磁方式不同，电磁式直流电机可分为串励直流电动机、并励直流电动机、他励直流电动机和复励直流电动机。

1．他励直流电机励磁绕组与电枢绕组无联接关系，而由其他直流电源对励磁绕组供电的直流电机称为他励直流电机2．并励直流电机并励直流电机的励磁绕组与电枢绕组相并联，作为并励发电机来说，是电机本身发出来的端电压为励磁绕组供电；作为并励电动机来说，励磁绕组与电枢共用同一电源，从性能上讲与他励直流电动机相同。

3．串励直流电机串励直流电机的励磁绕组与电枢绕组串联后，再接于直流电源，这种直流电机的励磁电流就是电枢电流。

4．复励直流电机复励直流电机有并励和串励两个励磁绕组，若串励绕组产生的磁通势与并励绕组产生的磁通势方向相同称为积复励。

若两个磁通势方向相反，则称为差复励。

不同励磁方式的直流电机有着不同的特性。

一般情况直流电动机的主要励磁方式是并励式、串励式和复励式，直流发电机的主要励磁方式是他励式、并励式和和复励式。

应用：电磁式直流电机主要应用在工农业生产、交通运输、国防、商业及家用电器、医疗电器设备等领域。

4.永磁同步电动机通常所说的永磁同步电动机是正弦波永磁同步电动机，同一般同步电动机一样，正弦波PMSM的定子绕组通常采用三相对称的正弦分布绕组，或转子采用特殊形状的永磁体以确保气隙磁密沿空间呈正弦分布。

这样，当电动机恒速运行时，定子三相绕组所感应的电势则为正弦波，正弦波永磁同步电动机由此而得名。

特点：功耗小、力矩大、何种小、重量轻、使用方便，噪音低、功率密度大、效率高应用：广泛运用于医疗器械、仪器仪表、化工轻纺以及家用电器等机械设备5.磁阻同步电动机磁阻式同步电动机，是由同笼型异步电动机演变来的，其转子设有笼型铸铝绕阻，但设有与定子极数相对应的反应槽（仅有凸极部分的作用，无励磁绕组和永久磁铁），用来产生磁阻同步转矩。

磁阻式同步电动机分为单相电容运转式、单相电容起动式、单相双值电容式等多种类型。

应用：磁阻式同步电动机主要用于工农业生产、交通运输、国防、商业及家用电器、医疗电器设备等领域。

6.磁滞同步电动机磁滞同步电动机是利用磁滞材料产生磁滞转矩而工作的同步电动机。

它分为内转子式磁滞同步电动机、外转子式磁滞同步电动机和单相罩极式磁滞同步电动机。

内转子式磁滞同步电动机的转子结构为隐极式，外观为光滑的圆柱体，转子上无绕组，但铁心外圆上有用磁滞材料制成的环状有效层。

定子绕组接通电源后，磁滞同步电动机产生的旋转磁场使磁滞转子产生异步转矩而起动旋转，随后自行牵入同步运转状态。

在电动机异步运行时，定子旋转磁场以转差频率反复地磁化转子;在同步运行时，转子上的磁滞材料被磁化而出现了永磁磁极，从而产生同步转矩。

软启动器采用三相反并联晶闸管作为调压器，将其接入电源和电动机定子之间。

这种电路如三相全控桥式整流电路。

7.感应电动机即转子置于旋转磁场中，在旋转磁场的作用下，获得一个转动力矩，因而转子转动。

转子是可转动的导体，通常多呈鼠笼状。

定子是电动机中不转动的部分，主要任务是产生一个旋转磁场。

旋转磁场并不是用机械方法来实现。

而是以交流电通于数对电磁铁中，使其磁极性质循环改变，故相当于一个旋转的磁场。

这种电动机并不像直流电动机有电刷或集电环，依据所用交流电的种类有单相电动机和三相电动机特点：随负荷的大小，电机的额定转速也会改变，可以连续运转，结构简单，制造方便，价格便宜，运行方便。

单相电机为感应运转型异步电机，效率高，噪声低。

应用：感应电机在应用非常广泛8.三相交流换向器电动机转子上有带换向器的电枢绕组的三相交流电动机。

又称三相异步换向器电动机或交流整流小电动机。

是一种恒转矩交流调速电动机。

三相交流换向器电动机有三相并联换向器电动机和三相串联换向器电动机两种。

特点：其调速范围较宽，最高转速与最低转速之比通常有3:1、6:1、10:1几种。

它还有调节功率因数的功能，使最高额定转速时的满载功率因数，在无补偿时也可达0.98左右。

与一般笼式三相异步电动机相比，三相交流换向器电动机的起动电流较小，起动转矩较大，但满载效率稍低；与电磁调速异步电动机相比,它不仅能在空载情况下调速,而且调速范围较大，其性能指标与晶闸管电动机相仿。

应用：适用于纺织、造纸、制糖、橡胶等领域中要求在宽范围内均匀调速时的电力拖动。

9.步进电动机把电脉冲信号变换成角位移以控制转子转动的微特电机。

在自动控制装置中作为执行元件。

每输入一个脉冲信号，步进电动机前进一步，故又称脉冲电动机。

步进电动机多用于数字式计算机的外部设备，以及打印机、绘图机和磁盘等装置。

特点：步进电机的优点是没有累积误差，结构简单，使用维修方便，制造成本低，步进电动机带动负载惯量的能力大，适用于中小型机床和速度精度要求不高的地方，缺点是效率较低，发热大，有时会“失步”。

应用：主要用于数字控制系统中，精度高，运行可靠。

如采用位置检测和速度反馈，亦可实现闭环控制。

步进电动机已广泛地应用于数字控制系统中，如数模转换装置、数控机床、计算机外围设备、自动记录仪、钟表等之中，另外在工业自动化生产线、印刷设备等中亦有应用。

10.伺服电机伺服电机是指在伺服系统中控制机械元件运转的发动机，是一种补助马达间接变速装置。

伺服电机可使控制速度，位置精度非常准确，可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。

伺服电机转子转速受输入信号控制，并能快速反应，在自动控制系统中，用作执行元件，且具有机电时间常数小、线性度高、始动电压等特性，可把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。

分为直流和交流伺服电动机两大类，其主要特点是，当信号电压为零时无自转现象，转速随着转矩的增加而匀速下降。

特点：1、精度：实现了位置，速度和力矩的闭环控制；克服了步进电机失步的问题；2、转速：高速性能好，一般额定转速能达到2000～3000转；3、适应性：抗过载能力强，能承受三倍于额定转矩的负载，对有瞬间负载波动和要求快速起动的场合特别适用；4、稳定：低速运行平稳，低速运行时不会产生类似于步进电机的步进运行现象。