直流无刷电动机单相交流电机的区别.

直流电机与交流电机的区别电动机的作用是将电能转换为机械能。

电动机分为交流电动机和直流电动机两大类。

(一) 交流电动机及其控制交流电动机分为异步电动机和同步电动机两类。

异步电动机按照定子相数的不同分为单项异步电动机、两相异步电动机和三相异步电动机。

三相异步电动机结构简单，运行可靠，成本低廉等优点，广泛应用于工农业生产中。

1. 三相异步电动机的基本结构三相异步电动机的构造也分为两部分：定子与转子。

（1）定子：定子是电动机固定部分，作用是用来产生旋转磁场。

它主要由定子铁心、定子绕组和机座组成。

（2）转子：转子是重点掌握的部分，转子有两种，鼠笼式与绕线式。

掌握他们各自的特点与区别。

鼠笼式用于中小功率（100K以下）的电动机，他的结构简单，工作可靠，使用维护方便。

绕线式可以改善启动性能和调节转速，定子与转子之间的气隙大小，会影响电动机的性能，一般气隙厚度为之间。

掌握定子绕组的接线方法。

2. 三相异步电动机的工作原理掌握公式n1=60f/P、S=(n1-n)/n1、n=(1-S)60f/P，同时明白它们的意义（很重要），要能够灵活运用这些公式，进行计算。

同时记住：通常电动机在额定负载下的转差率SN约为。

书上的例题要重点掌握。

3. 三相异步电动机铭牌上的数据（1）型号：掌握书上的例子。

（2）额定值：一般了解，掌握额定频率和额定转速，我国的频率为50赫兹。

（3）连接方法：有Y型和角型。

（4）绝缘等级和温升：掌握允许温升的定义。

（5）工作方式：一般了解。

4. 三相异步电动机的机械特性掌握额定转矩、最大转矩与启动转矩的关系。

书上的公式要掌握并能灵活运用进行计算。

同时记住以下内容：（1）在等速转动时，电动机的转矩必须和阻转矩相平衡。

（2）当负载转矩增大时，最初瞬间电动机的转矩T（3）一般三相异步电动机的过载系数是.（4）电动机刚启动时n=0,s=1.5. 三相异步电动机的起动（1）直接起动启动时转差率为1，转子中感应电动势很大，转子电流也很大。

交流电机和直流电机的主要区别The manuscript was revised on the evening of 20211、说说交流与直流电机的主要区别：无刷直流电机，定子是旋转磁场，拖着转子磁场转动；交流同步电机，也是定子旋转磁场拖着转子磁场转动；那么从原理看，无刷直流电机、交流同步电机有什么不同它们的不同是，旋转磁场旋转的原因不同：（1）交流同步电机，定子磁场转动的原因是彼此落后120度的三相对称交流电，定子磁场的转动是交流电的变化快慢；（2）直流电机，是直流电源不变的恒定电压，与线圈连接实际位置的改变形成的，而且与线圈连接实际位置的改变是转子转动的快慢；这样，它们的调速方法就不同：（1）交流同步电机，定子磁场转动的原因是彼此落后120度的三相对称交流电，定子磁场的转动是交流电的变化快慢；只要改变交流电变化的快慢，就能改变电机的转速，即变频调速；（2）直流电机，是直流电源不变的恒定电压，与线圈连接实际位置的改变形成的，而且与线圈连接实际位置的改变只与转子转动的快慢相关；只要改变转子的转速就可以调速，而转子的转速与电压成正比，改变电压就可改变转速，即调压调速；所以，直流电机、异步电机调速的方法不同，是结构的问题，是转动原理的问题；*2、直流电机与异步电机的根本区别在于直流电源与线圈的位置关系靠转子转动改变，只有用与转子转动相关的信号改变直流电源与线圈的位置关系，是实现调速的核心问题；有人会说，交流调速是调速，直流调速也是调速，谁调速都一样。

答曰：不一样，直流调速不改变电机的负载性质，而交流调速改变了负载的性质；也就是说，频率不同时，交流电机的感抗大小不同。

电压不同时，直流电机的电阻大小不变；有人会说，那有什么关系？关系很大，交流调速，变频，负载性质随之改变，是一个极不稳定的系统。

直流调速，负载性质不变，是一个非常稳定的系统；有人会说，那又有什么关系？关系很大，交流调速，由于不稳定，很难实现精细调速。

直流无刷电机和交流电机是现代工业中常见的两种电动机类型，它们在不同的工业应用领域具有各自的优势和特点。

本文将从效率的角度出发，对直流无刷电机和交流电机的效率进行比较分析，以帮助读者更好地了解这两种电动机的性能特点。

一、直流无刷电机的效率直流无刷电机是一种采用电子换向技术的电机，与传统的直流电机相比，它具有更高的效率和更低的维护成本。

其主要特点包括：1. 电子换向技术直流无刷电机采用电子换向技术，通过控制电流的方向和大小来实现转子的正常运转，避免了传统直流电机需使用机械换向器的缺点，大大提高了电机的效率和可靠性。

2. 低摩擦损失直流无刷电机采用无刷结构，减少了摩擦损失和换向器的磨损，提高了电机的传动效率，降低了能耗和维护成本。

3. 高控制精度直流无刷电机的控制系统更加精确，可实现精密的速度和转矩控制，适用于需要高精度运动的工业应用。

二、交流电机的效率交流电机是一种常用的电动机类型，它具有结构简单、运行稳定的优点，但在效率方面相对于直流无刷电机存在一定差距，其主要特点包括：1. 结构简单交流电机结构简单，易于制造和维护，成本较低，广泛应用于各种家电和工业设备中。

2. 频率和转速匹配交流电机工作时需要外部的电源频率和转速匹配，若未能达到匹配要求，可能导致效率下降，能耗增加。

3. 起动和制动能耗较大交流电机在启动和制动过程中需要消耗较大的能量，效率相对较低。

三、直流无刷电机与交流电机的效率比较从上述对直流无刷电机和交流电机的效率特点进行分析可知，直流无刷电机在效率方面相对于交流电机具有一定的优势，主要体现在以下几个方面：1. 摩擦损失较小直流无刷电机采用无刷结构，减少了摩擦损失，提高了传动效率，降低了能耗。

2. 控制精度较高直流无刷电机的控制系统更加精确，可实现精密的速度和转矩控制，适用于需要高精度运动的工业应用。

3. 可靠性较高直流无刷电机采用电子换向技术，减少了传统直流电机需使用机械换向器的缺点，大大提高了电机的可靠性和使用寿命。

一、无刷直流电机基本概念无刷直流电机是随着半导体电子技术发展而出现的新型机电一体化电机，它是现代电子技术（包括电子电力、微电子技术）、控制理论和电机技术相结合的产物。

和普通的有刷直流电机利用电枢绕组旋转换向不同，无刷电机是利用电子换向并磁钢旋转的电机。

普通的直流电机是利用碳刷进行换向的，碳刷换向存在很大的缺点，主要包括1、机械换向产生的火花引起换向器和电刷摩擦、电磁干扰、噪声大、寿命短。

2、结构复杂、可靠性差、故障多，需要经常维护。

3、由于换向器存在，限制了转子惯量的进一步下降，影响了动态性能。

而无刷直流电机的命名就说明了电机的特性：在电机性能上和直流电机性能相近，同时电机没有碳刷。

无刷电机是通过电子换向达到电机连续运转目的的。

无刷电机的换向模式分为方波和正弦波驱动，就其位置传感器和控制电路来说，方波驱动相对简单、价廉而得到广泛利用。

目前，绝大多数无刷电机采用方波驱动，目前市场上的模型电机全部是方波驱动。

二、无刷电机的技术优势及劣势无刷电机的技术优势：1、良好的可控性、宽调速范围。

2、较高的可靠性、工作寿命长、无需经常维护。

3、功率因数高、工作效率高、功率密度大。

同样的，无刷直流电机也存在一定的技术劣势1、需要电子控制器才能工作，增加了技术复杂性和成本、降低了可靠性。

2、转子永磁材料限制了电机使用环境，不适用于高温环境。

3、有明显的转矩波动，限制了电机在高性能伺服系统、低速度纹波系统的应用。

三、无刷电机基本参数命名：外转子电机的命名原则，各个厂家有所不同，有以电机定子的直径高度来命名，也有以电机的直径高度来命名，我司的电机都是以电机定子的直径与高度来命名。

例如2212电机，指的是该电机定子直径22MM，高度12MM。

定子直径：硅钢片定子的直径定子高度（厚度）：硅钢片定子的高度铁芯极数（槽数）：定子硅钢片的槽数量磁钢极数（极数）：转子上磁钢的数量匝数（T）：电机定子槽上面所绕漆包线的圈数，注意，常规匝数指的是相邻2个槽所绕线圈数量的和，即一个槽绕8圈，另外一个也是8圈，就是16T。

伺服电动机又称执行电动机，在自动控制系统中，用作执行元件，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。

伺服电机分为交流伺服电机和无刷直流伺服电机两大类，二者在功能上有很大区别。

下面小编就给大家讲解一下二者的区别。

交流伺服要好一些，因为是正弦波控制，转矩脉动小。

直流伺服是梯形波。

但直流伺服比较简单，便宜。

永磁交流伺服电动机20世纪80年代以来，随着集成电路、电力电子技术和交流可变速驱动技术的发展，永磁交流伺服驱动技术有了突出的发展，各国著名电气厂商相继推出各自的交流伺服电动机和伺服驱动器系列产品并不断完善和更新。

交流伺服系统已成为当代高性能伺服系统的主要发展方向，使原来的直流伺服面临被淘汰的危机。

90年代以后，世界各国已经商品化了的交流伺服系统是采用全数字控制的正弦波电动机伺服驱动。

交流伺服驱动装置在传动领域的发展日新月异。

永磁交流伺服电动机同直流伺服电动机比较，主要优点有：⑴无电刷和换向器，因此工作可靠，对维护和保养要求低。

⑵定子绕组散热比较方便。

⑶惯量小，易于提高系统的快速性。

⑷适应于高速大力矩工作状态。

⑸同功率下有较小的体积和重量。

以上就是由四川志方科技有限公司为大家提供的关于伺服电机的相关信息，为了保证伺服电机使用的稳定性，所有伺服电机都应该在使用前进行测试。

因此，在需要用到伺服电机的企业有必要购进一台专业的伺服电机测试系统。

采购伺服电机测试系统建议咨询专业厂家。

四川志方科技有限公司是一家致力于非标自动化测试系统研发、生产、销售、售后服务为一体的高科技企业，与国内知名高校及研究院所紧密合作，共同开发各种非标自动化测试系统，拥有一支经验丰富的专业团队，其中包括多名长期从事非标测试系统领域的专业人才，产品适用于航天、航空、军工、机械制造、科研、教学等多个领域。

水泵电机分类标题：水泵电机分类：从浅入深解析不同类型的水泵电机引言：水泵电机是驱动水泵运转的关键组件之一。

不同类型的水泵电机具有不同的特点和应用领域。

本文将从浅入深地探讨水泵电机的分类，旨在帮助读者更加全面了解水泵电机的种类及其特点，并为选择合适的水泵电机提供参考。

第一部分：直流电机和交流电机1.1 直流电机直流电机是指以直流电作为电源的电机，其工作原理基于洛伦兹力和电磁感应。

直流电机具有启动扭矩大、转速范围宽、调速性能好等优点，广泛应用于需要精确控制的水泵系统。

1.2 交流电机交流电机是指以交流电作为电源的电机，其工作原理基于电磁感应和电磁力。

交流电机分为异步电动机和同步电动机两大类。

1.2.1 异步电动机异步电动机又称感应电动机，其转子的转速略低于旋转磁场的转速。

异步电动机具有结构简单、运行可靠、价格较低等优点，在家用、工业和农业领域广泛应用于不同类型的水泵。

1.2.2 同步电动机同步电动机的转速与旋转磁场的转速完全同步，具有较高的效率和较低的功率因数。

同步电动机在需要精确控制和大功率输出的水泵系统中得到广泛应用。

第二部分：感应电动机和无刷直流电动机2.1 感应电动机感应电动机是指通过感应电流产生旋转磁场，从而使转子旋转的电动机。

感应电动机具有结构简单、运行可靠、适应性广等特点，是目前应用最广泛的水泵电机之一。

2.2 无刷直流电动机无刷直流电动机是指无需通过碳刷与转子接触传递电流的直流电动机。

无刷直流电动机具有高效率、无摩擦磨损、噪音低等优点，适用于对噪音和精确控制要求较高的水泵系统。

第三部分：单相电动机和三相电动机3.1 单相电动机单相电动机适用于单相交流电供电的系统，其转矩产生不稳定，需要通过起动辅助装置来启动。

单相电动机广泛应用于家庭和小型水泵系统。

3.2 三相电动机三相电动机是最常见和应用最广泛的电动机类型之一，适用于三相交流电供电的系统。

三相电动机具有转矩平稳、起动可靠、运行效率高等优点，广泛应用于大型水泵系统。

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：可分为直流电动机和交流电动机。

直流电动机按结构及工作原理可划分:无刷直流电动机和有刷直流电动机。

有刷直流电动机可划分：永磁直流电动机和电磁直流电动机。

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镰钻永磁直流电动机。

其中交流电机还可分：单相电机和三相电机。

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.按起动与运行方式划分：电容起动式单相异步电动机、电容运转式单相异步电动机、电容起动运转式单相异步电动机和分相式单相异步电动机。

4.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。

5.按转子的结构划分：笼型感应电动机（旧标准称为鼠笼型异步电动机）和绕线转子感应电动机（旧标准称为绕线型异步电动机）。

6.按运转速度划分：髙速电动机、低速电动机、恒速电动机、调速电动机。

低速电动机又分为齿轮减速电动机、电磁减速电动机、力矩电动机和爪极同步电动机等。

调速电动机除可分为有级恒速电动机、无级恒速电动机、有级变速电动机和无级变速电动机外，还可分为电磁调速电动机、直流调速电动机、PWM变频调速电动机和开关磁阻调速电动机。

直流无刷电机和交流无刷电机的主要区别及适用场合直流无刷电机和交流无刷电机的主要区别体现在以下几个方面：
1.工作原理：直流无刷电机是通过电子调速器控制电机的转速和方向，采用永磁体和无刷电机技术，具有高效率、高速、高功率密度等特点。

而交流无刷电机则是通过交流电源供电，由于交流电源的特殊性质，交流电机的转速和方向可以通过交流电源的频率和相位差来控制。

2.运行特点：直流无刷电机的转矩平稳、速度调节范围广、控制精度高、响应速度快，适用于需要频繁启停、转速调节和反转的场合。

而交流电机的运行稳定、维护简单、成本低廉，适用于长时间运行的场合。

3.结构和应用场景：交流电机和直流电机的内部结构不同，因此它们的应用场景也不同。

交流电机由定子、转子、电刷、电极等组成，适用于家用电器、工业生产等领域如空调、洗衣机、电动工具等。

而直流无刷电机则由定子、转子、永磁体和传感器等组成，由于其高效、低噪音、低能耗等特点，主要应用于电动车、机器人、无人机等领域。

4.控制方式：交流电机的控制方式相对简单，通常采用变压器、电容器等传统电路进行控制。

而直流无刷电机由于需要控制电流的方向和大小，因此需要更加复杂的控制器进行控制。

5.性能：交流电机的启动电流较大，效率较低，但在高负载情况下能够保持较稳定的转速。

而直流无刷电机则启动电流小，效率高，但在高负载情况下可能出现转速不稳定的情况。

总体来说，直流无刷电机和交流无刷电机各有其特点和适用场合，需要根据具体的应用需求进行选择。

两相的.发电机发出地交流电都是三相交流电.单相交流电可以从三相交流电中很容易的获得. 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，也就是说电机转子的转速受电机定子旋转磁场的速度及转子极数(P)影响： N=120．f / P。在转子极数固定情况下，改变定子旋转磁场的频率就可以改变转子的转速。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。 直流无刷驱动器包括电源部及控制部如图 (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。 电源部可以直接以直流电输入(一般为24V)或以交流电输入(110V/220 V)，如果输入是交流电就得先经转换器(converter)转成直流。不论是直流电输入或交流电输入要转入电机线圈前须先将直流电压由换流器(inverter)转成3相电压来驱动电机。换流器(inverter)一般由6个功率晶体管(Q1～Q6)分为上臂(Q1、Q3、Q5)/下臂(Q2、Q4、Q6)连接电机作为控制流经电机线圈的开关。控制部则提供PWM(脉冲宽度调制)决定功率晶体管开关频度及换流器(inverter)换相的时机。直流无刷电机一般希望使用在当负载变动时速度可以稳定于设定值而不会变动太大的速度控制，所以电机内部装有能感应磁场的霍尔传感器(hall-sensor)，做为速度之闭回路控制，同时也做为相序控制的依据。但这只是用来做为速度控制并不能拿来做为定位控制。 直流无刷电机的控制原理 要让电机转动起来，首先控制部就必须根据hall-sensor感应到的电机转子目前所在位置，然后依照定子绕线决定开启(或关闭)换流器(inverter)中功率晶体管的顺序，如 下（图二） inverter中之AH、BH、CH(这些称为上臂功率晶体管)及AL、BL、CL(这些称为下臂功率晶体管)，使电流依序流经电机线圈产生顺向(或逆向)旋转磁场，并与转子的磁铁相互作用，如此就能使电机顺时/逆时转动。当电机转子转动到hall-sensor感应出另一组信号的位置时，控制部又再开启下一组功率晶体管，如此循环电机就可以依同一方向继续转动直到控制部决定要电机转子停止则关闭功率晶体管(或只开下臂功率晶体管)；要电机转子反向则功率晶体管开启顺序相反。 基本上功率晶体管的开法可举例如下： AH、BL一组→AH、CL一组→BH、CL一组→BH、AL一组→CH、AL一组→CH、BL一组， 但绝不能开成AH、AL或BH、BL或CH、CL。此外因为电子零件总有开关的响应时间，所以功率晶体管在关与开的交错时间要将零件的响应时间考虑进去，否则当上臂(或下臂)尚未完全关闭，下臂(或上臂)就已开启，结果就造成上、下臂短路而使功率晶体管烧毁。 当电机转动起来，控制部会再根据驱动器设定的速度及加/减速率所组成的命令(Command)与hall-sensor信号变化的速度加以比对(或由软件运算)再来决定由下一组(AH、BL或AH、CL或BH、CL或……)开关导通，以及导通时间长短。速度不够则开长，速度过头则减短，此部份工作就由PWM来完成。PWM是决定电机转速快或慢的方式，如何产生这样的PWM才是要达到较精准速度控制的核心。高转速的速度控制必须考虑到系统的CLOCK 分辨率是否足以掌握处理软件指令的时间，另外对于hall-sensor信号变化的资料存取方式也影响到处理器效能与判定正确性、实时性。至于低转速的速度控制尤其是低速起动则因为回传的hall-sensor信号变化变得更慢，怎样撷取信号方式、处理时机以及根据电机特性适当配置控制参数值就显得非常重要。或者速度回传改变以encoder变化为参考，使信号分辨率增加以期得到更佳的控制。电机能够运转顺畅而且响应良好，P.I.D.控制的恰当与否也无法忽视。之前提到直流无刷电机是闭回路控制，因此回授信号就等于是告诉控制部现在电机转速距离目标速度还差多少，这就是误差(Error)。知道了误差自然就要补偿，方式有传统的工程控制如P.I.D.控制。但控制的状态及环境其实是复杂多变的，若要控制的坚固耐用则要考虑的因素恐怕不是传统的工程控制能完全掌握，所以模糊控制、专家系统及神经网络也将被纳入成为智能型P.I.D.控制的重要理论。

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。

它的主要作用是利用机械能转化为电能。

一、电机分类：1．按工作电源种类划分：可分为直流电机和交流电机。

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。

1.2其中交流电机还可分：单相电机和三相电机。

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。

二、电机的选择：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。

(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。

负载持续率Fs％的计算公式为：FS％＝tg/(tg+to)×100％式中 tg为工作时间，to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。

就是与类似生产机械所用电动机的功率进行对比。

05
发展趋势和前景
技术发展方向
要点一
直流无刷电机控制技术向数字化 、智能化、集成化方向发展
随着微电子技术和计算机技术的发展，可以采用更精确 的控制算法对直流无刷电机进行控制，提高其控制性能 和响应速度。
要点二
交流无刷电机控制技术向网络化 、模块化、智能化方向发展
通过引入先进的控制理论和技术，实现对交流无刷电机 的实时监控和故障诊断，提高其可靠性和寿命。
新能源汽车市场对高效、节能、 环保的需求…
随着新能源汽车市场的快速发展，对于更高效、更节能 、更环保的驱动电机的需求也在不断增加，无刷电机具 有较高的效率和可靠性，能够满足这一需求。
无刷电机在新能源汽车领域的应 用范围不断…
从最初的电动汽车到混合动力汽车，再到现在的插电式 混合动力汽车和增程式电动汽车，无刷电机的应用范围 不断扩大，未来还有望应用于氢燃料电池汽车等更清洁 的能源汽车领域。
交流无刷电机起源于20世纪80年代，随着电力电子技术、传 感器技术和控制技术的发展，交流无刷电机得到了越来越广 泛的应用。
应用领域
直流无刷电机被广泛应用于各种电动工具、家电、机器人 等领域，如电钻、电动砂纸机、电动吸尘器、按摩椅等。
交流无刷电机被广泛应用于各种工业自动化、航空航天、 医疗器械等领域，如数控机床、印刷机、航空发动机、呼 吸机等。
06
选择和设计考虑因素
应用场景和负载特性的选择
应用场景
直流无刷电机（DBM）通常应用于需要较 高启动转矩和速度控制精度较高的场合，如 电动车辆、医疗器械等。而交流无刷电机（ ABM）则更适用于对噪音和振动有严格限 制以及对成本较为敏感的场合，如家用电器 、工业泵等。
负载特性
DBM适合于需要频繁启动、停止和反转的 场合，如电梯、打印机等。而ABM则更适 合于需要恒定转速和功率输出的场合，如冷

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永磁直流电动机
永磁式直流电动机也由定子磁极、转子、电刷、外壳等组成，定子磁极采用永磁 体（永久磁钢），有铁氧体、铝镍钴、钕铁硼等材料
F=BIL B—磁通密度; L—通电导体长度； I —导体中电流； F方向—左手定则
如右图所示，电刷A,B上加上
直流电源，便形成直流电动机 的物理模型这个实现线圈abcd 中便有电流通过。其方向为从 a到d，线圈中电流I与磁场作用，产生 电磁力 f=BIL，电枢再次电磁力的作用下旋转起来，进而带动生产机械的运转。力的方向 由左手定则判定，图示时刻，电流从a到d，则ab段所受电磁力的方向为从右向左，电枢 逆时针方向旋转。当电枢转过180度时，外部电路的电流I不变，线圈中的电流方向为从d 到a，此时电磁力方向不变，电机沿恒定方向旋转。
直流电动机
感应电动机 电动机 异步电动机 交流换向器电动机 永磁同步电动机
三相异步电动机 罩极异步电动机
单相串励电动机
交直流两用电动机 推斥电动机
同步电动机
磁阻同步电动机
磁滞同步电动机
3.起动与运行方式划分 电容起动式单相异步电动机
4、按转子的结构划分 鼠笼型异步电动机
电容运转式单相异步电动机 电动机 电容起动运转式单相异步电动机
ブラシレス
小型电机的分类及定义
小型电机的分类与定义 （除玩具用电机）
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T1 Ud
T3
D3
T5
D5 C
D1
Cd A B T6 T4 D4 D 6 ia ib ea eb
o
T2
D2
ic ec
图1
图2
无刷DC电机具有永磁转子和绕线定子。并且， 无刷DC电机可以分为2类：一类具有外部旋转磁 铁，另一类则具有内部旋转磁体。在无刷DC电机 中，感应线圈（相位）的位置（对于恒定磁场而 言），受通过电流所产生的感应磁场, 而切换 （转换）到适当的相位。霍尔效应传感器通常用 于感应转子的位置。另外，也可以采用无传感器 方法。

单相交流电机与直流无刷电机的工作原理及优缺点比较一、电机工作原理1、单相交流电机工作原理单相交流电动机只有一个绕组，转子是鼠笼式的。

当单相正弦电流通过定子绕组时，电动机就会产生一个交变磁场，这个磁场的强弱和方向随时间作正弦规律变化，但在空间方位上是固定的，所以又称这个磁场是交变脉动磁场。

这个交变脉动磁场可分解为两个以相同转速、旋转方向互为相反的旋转磁场，当转子静止时，这两个旋转磁场在转子中产生两个大小相等、方向相反的转矩，使得合成转矩为零，所以电动机无法旋转。

当我们用外力使电动机向某一方向旋转时（如顺时针方向旋转），这时转子与顺时针旋转方向的旋转磁场间的切割磁力线运动变小；转子与逆时针旋转方向的旋转磁场间的切割磁力线运动变大。

这样平衡就打破了，转子所产生的总的电磁转矩将不再是零，转子将顺着推动方向旋转起来。

要使单相电动机能自动旋转起来，我们可在定子中加上一个起动绕组，起动绕组与主绕组在空间上相差90度，起动绕组要串接一个合适的电容，使得与主绕组的电流在相位上近似相差90度，即所谓的分相原理。

这样两个在时间上相差90度的电流通入两个在空间上相差90度的绕组，将会在空间上产生（两相）旋转磁场，在这个旋转磁场作用下，转子就能自动起动，起动后，待转速升到一定时，借助于一个安装在转子上的离心开关或其他自动控制装置将起动绕组断开，正常工作时只有主绕组工作。

因此，起动绕组可以做成短时工作方式。

但有很多时候，起动绕组并不断开，我们称这种电动机为电容式要改变这种电动机的转向，可由改变电容器串接的位置来实现。

2、直流无刷电机工作原理无刷直流电机主要由电机本体，位置传感器和电子换向线路、驱动器组成。

电动机 本体在结构上与永磁同步电动机相似，但没有笼型绕组和其他起动装置。

其定子绕组一 般制成多相(三相、四相、五相不等相)。

转子由永久磁钢按一定极对数(2p=2，4，……)组成。

在无刷直流电动机中，电枢绕组被设置在定子上，永磁体磁极被设置在转子上。

常用低压电器介绍及选用——电动机一、三相交流异步电动机是工厂机床设备使用最广泛的电机，用于机械、油、气、水的原始动力。

三相异步电动机常用的调速方式：变频调速、滑差离合器调速、变极调速、绕组串电阻调速等。

目前绝大多数采用变频器调速，变极调速偶尔也使用。

这同样是一门复杂的专业课程。

三相电机是靠三相交流电激励的定子产生旋转磁场后，拖动转子做功的分类：按极数分，有2、4、6极等；按安装形式：有底座式、法兰式等。

图1-54：三相交流异步电动机常用参数：1、电压：国内都是三相380VAC的，美国电网是三相460VAC；2、功率：电机千瓦数；3、扭矩：转轴上输出的N.m数；扭矩也可以根据转速和功率计算出来；4、额定转速：按2、4、6极电机，各近似为3000、1500、1000转/分。

5、安装形式：如法兰安装、底座安装，及中心高、轴长等。

二、单相交流电机单相交流电机只使用单相交流电源。

它在工厂很少使用，多数用于只能获得220VAC单相电的场合。

它靠一个单相交流电源，配合一个电力电容，产生旋转磁场来拖动转子旋转。

家里的洗衣机电机使用的是单相220VAC，就是这种电机。

参数：1、电压：输入电压值；2、功率：电机的驱动功率；3、额定转速：转速范围；这种电机由于旋转磁场是靠电容移相获得的，输出扭矩受到很大限制，不适合做加工设备电机。

图1-55：单相交流电动机图1-56：单相电动机接线图三、直流电动机用于运动驱动，逐步为交流电机取代，特殊场合仍使用。

这类电机是利用电枢导体条通过直流电流，在定子磁场中受力产生转动的。

其优点是机械特性硬，并有较宽的调速范围。

缺点是有向转子供电的碳刷，容易产生火花烧蚀，影响性能。

常用调速方法：转子串电阻、弱磁、降压调速等。

图1-57：直流电动机主要关注的参数：1、电压：包括励磁电压、电枢电压；2、功率：电动机的驱动功率；3、转速：额定转速；4、安装结构：同样分为底座和法兰安装两种；5、励磁形式：如永磁、电励磁等。

比如对于接入国家电网50Hz的2极电动机（即极对数为1对），那么转速
n=60*50/1=3000r/min。同理，4极，6极，8极电机同步转速为1500，1000,750 。
异步电机机构简单，转子为闭合线圈，比如鼠笼式。转子线圈将切割旋转磁场，产生感
应电动势，进而产生感应电流，最后产生旋转磁场，这样转子就变成了一个电磁铁，将跟随
2，直流电机——有刷电机
读过中学物理的学霸学渣都知道，为了研究通电导体在磁场受力的那
永磁
点事，我们把左手都练成了断掌，这也正是直流电机的原理。
所有电机都是由定子和转子组成，在直流电机中，为了让转子转起来，
需要不断改变电流方向，否则转子只能转半圈，这点就像自行车脚踏板。 有刷直
所以直流电机需要换向器。广义的直流电机包括有刷电机和无刷电机。 有刷电机又称直流电机或碳刷电机，常说的直流电机就是指有刷直流
异步电动机结构简单，维护方便，运行可靠价格便宜，得到广泛应用。
三相 合成
合成 磁场
转子 旋转
鼠笼式 （无刷）
绕线式 （有滑环）
2020/12/25
3，三相交流电机——同步电机
同步电机： 如果让转子速度=定子磁场旋转速度，就成为了同步电机，此时就需要 把定子变成一个电磁铁或永磁铁，即给定子通电，此时不需要再切割磁感线 就能旋转，旋转速度与磁场旋转速度相同，即形成同步电机。 同步电机转子结构比异步电机复杂，价格高，在生产生活中应用不如异 步电机广泛，主要用作发电机上，现在火电站，水电站、汽轮机、水轮机基 本都是同步电机。
既然它这么多缺点为什么还被普遍应用，因为它扭力高、结构简单容易维护（即换碳刷）、便宜。
稀土永磁 铁氧体永磁 铝镍钴永磁
串励 并励 他励 复励

不看后悔最全的电机分类看这一篇就够了关于电机分类，这可能是最全的一篇文章写这篇文章，主题是电机分类，不会对电机内部构造，工作原理等等作详细描述，每个类别的电机，如果展开写，每一类都够写一篇文章的了！这里目的是帮助大家区分电机的类别，能够快速识别生活中常见的电机！1、按照结构和工作原理划分异步和同步的区别•异步电机：•其电机转速达不到定子磁场的同步转速，由于内部构造的不同，其如果同步磁场的转速，就不会产生驱动力了！•同步电机：•其电机的转速与定子磁场的转速相同步！感应电动机和交流换向器电动机区别•感应电动机：•在定子回路中通入三相交流电，三相不断变换，进而形成的磁场方向不断变化，从而转子想当于作了切割磁感线的动作，进而形成感应电流，产生力，推动其转动。

•交流换向器电动机：•电机通入交流电，经过换向器，换向器将其原始波形处理成半个波形，也就是正弦的一半，原理也是电磁感应！永磁同步、磁阻同步、磁滞同步电机区别•永磁同步：•永磁体提供励磁（励磁：向同步电动机或者发电机提供工作磁场的装置）•磁阻同步：•利用转子交轴和直轴磁阻不等而产生磁阻转矩的同步电动机•磁滞同步：•利用磁滞材料产生磁滞转矩•总结：•归根到底，还是产生力的方式的区别三相异步、单相异步、罩极异步区别•三相异步：•接入380V的三相电，不断变换，产生磁场，电机转子与定子旋转磁场不同步，所以称之为三相异步•单相异步：•接入220V，单相电；•定子上有两相绕组，在空间互差90°电角度，一相为主绕组，又称为运行绕组；另一相为副绕组，又称起动绕组。

•转子采用普通鼠笼式转子结构•一相绕组单独通入交流电流时，产生的磁动势。

两相绕组同时通入相位不同的交流电流时，在电机中产生的磁动势一般为椭圆旋转磁动势，特殊情况下可为圆形旋转磁动势。

•罩极异步：•也是单相电机，通入220V单相电•内部有两个绕组,一个主绕组,一个副绕组,其副绕组为罩极环,用于产生一个与主磁场有相位差的罩极磁场,两个磁场相互作用形成旋转磁场•总结：•通入电压的区别、副绕组的结构区别单相串励电动机,交直流两用电动机,推斥电动机区别：•单相串励电动机：•单相：通入单相电•串励：电枢绕组与励磁绕组串联在一起工作•其有些也属于交直流两用电动机•交直流两用电动机•顾名思义，既可在交流电下使用，也可在直流电下使用•推斥电动机•属于单相交流换向器电动机•定子绕组由单相电源供电，转子为一个借电刷短接的带有换向器的电枢绕组。

以单相电机为例。

首先来说，直流电机与交流电机都是电机的一种，都是由于磁场的作用产生运转。

而直流又可以看成是步进电机的一种。

那么在原理上有什么区别呢？1、电机结构不同1）交流电机里面有一个线圈，这个线圈一般阻值不是很大，，也就百欧姆左右，以移相为例式为例，它有启动绕组和运行绕组。

2）而直流电机内部结构主要是由定子以及转子组成，以前很多都是有刷电机，，转子有一个电刷，电机上面还有一个霍尔传感器，检测位置，在工作过程当中与转换片不断的交替接触，这样形成交变磁场，不断转动，直流电机体积一般比交流的小，现在很多公司都用直流无刷电机。

2、工作原理不同1）交流电机供电电压是交流电，可以通过交流开关元器件来控制电机通断，例如晶闸管，用晶闸管时候耐压一定要足够，例如对于220AV的交流电机，可以用耐压值400VAC，甚至600VAC。

2）而对于直流电机来说，它的供电电压是直流输入，可以用PWM技术控制，PWM是一种占空比可调节的信号，可以输入不同的。

如下图是无刷直流电机输出图，上下臂有一个分别导通，电机输出就有310V。

直流可以进行无级调速，速度级数可以调到很高，而且可以增加反馈信号，闭环调速，又可以进行刹车功能，也就是说可以在一定时间段内让它很快停下来，输出稳定性比较好。

3、输出功率不同一般直流电机比交流电机功率要小，特别是无刷电机，克服有刷电机的很多缺点，但是自身也有缺点，比如共振等问题我用最简洁最易懂的方式来说一下直流电机和交流电机的工作原理和区别。

上图就是直流电动机最简单的物理模型。

工作原理：1. 直流电源电流顺着电源正极流到了左边的电刷上面，电刷和换向器相互摩擦，电流经过左边的换向器（也叫换向片，这个电机有左右两个换向片）流进线圈，从线圈的右边流出来，经过右边的换向片和右边的电刷流回到电源的负极，形成了闭合回路。

2. 由于线圈处在主磁极（图中的N和S）的磁场中，线圈会受到电磁力的作用，线圈的两个边由于电流的方向不同（左边的电流向里流，右边的向外流），所以两个线圈边受到大小相同方向相反的电磁力，这两个电磁力刚好形成了电磁转矩，在电磁转矩的拉动下，线圈开始转动了。