常用的電機有哪幾種?步進、伺服電動機應用有哪些?

2020-12-04 百家號

為什麼要認知電動機

1、電機在控制系統中主要做執行元件

2、電機在自動控制系統中的應用非常廣泛

3、應為在絕大數的自動化控制系統中都用到了電機,所以認知以及應用電動機在自動化行業不可或缺。

直流電動機的認知以及應用

直流電動機是利用定子和轉子之間的電磁相互作用,將輸入的直流電能轉換成機械能輸出的電動機。直流電動機按勵磁方式分為永磁,他磁和自勵3類,其中自勵又分為並勵、串勵和復勵3種。

直流電動機的調速方法:

一、可以直接使用調壓器改變輸入電壓調速,常用於千瓦級別電機。

二、可控矽移相調速幾十千瓦到幾百千瓦級別電機調速。

三、脈寬調速幾十瓦到幾百瓦級別電機調速。四改變電刷位置調速特殊電機比方汽車雨刷器電機。

電動勢產生:當電樞被原動機以恆速驅動,按逆時針方向轉動時,用右手定則可以判定,線圈ab和cd邊切割磁力線產生的感應電動勢的方向,則在負載與線圈構成的迴路中產生電流Ia,其方向與電動勢方向相同。電流由電刷A流出,由電刷B流回。

換向:當電樞轉到右圖所示位置時,線圈中感應電動勢的方向發生了改變,但由於換向器隨同一起旋轉,使得電刷 A總是接觸 N極下的導線,而電刷B總是接觸S極下的導線,故電流仍由A流出 B流回,方向不變。

交流電動機的認知以及應用

交流電動機,是將交流電的電能轉變為機械能的一種機器。交流電動機主要由一個用以產生磁場的電磁鐵繞組或分布的定子繞組和一個旋轉電樞或轉子組成。電動機利用通電線圈在磁場中受力轉動的現象而製成的。

交流電動機由定子和轉子組成,並且定子和轉子是採用同一電源,所以定子和轉子中電流的方向變化總是同步的。交流電動機就是利用這個原理而工作的。

由於三相異步電機具有良好的工作性能和較高的性價比,所以在工業生產中的到極為普遍的應用。

交流發電機的優點:

1、交流電機 製造比較便宜。

2、矢量變頻技術的發展,已經可以用變頻電機模擬成直流電。

3、相對於直流電機在結構簡單、維護容易、對環境要求低以及節能和提高生產力等方面具有足夠的優勢,使得交流調速已經廣泛運用於工農業生產、交通運輸、國防以及日常生活之中。

交流電機是用於實現機械能和交流電能相互轉換的機械。由於交流電力系統的巨大發展,交流電機已成為最常用的電機。交流電機與直流電機相比,由於沒有換向器因此結構簡單,製造方便,比較牢固,容易做成高轉速、高電壓、大電流、大容量的電機。

交流電機功率的覆蓋範圍很大.交流電機按其功能通常分為交流發電機、交流電動機和同步調相機幾大類。由於電機工作狀態的可逆橫林精工交流電主軸 性,同一臺電機既可作發電機又可作電動機。

步進電動機的認知以及應用

步進電動機(stepping motor)把電脈衝信號變換成角位移以控制轉子轉動的微特電機。在自動控制裝置中作為執行元件。每輸入一個脈衝信號,步進電動機前進一步,故又稱脈衝電動機。步進電動機多用於數字式計算機的外部設備,以及印表機、繪圖機和磁碟等裝置。

步進電動機的驅動電源由變頻脈衝信號源、脈衝分配器及脈衝放大器組成,由此驅動電源向電機繞組提供脈衝電流。步進電動機的運行性能決定於電機與驅動電源間的良好配合。

步進電機的優點是沒有累積誤差,結構簡單,使用維修方便,製造成本低,步進電動機帶動負載慣量的能力大,適用於中小型工具機和速度精度要求不高的地方,缺點是效率較低,發熱大,有時會"失步"。

步進電機是將電脈衝信號轉變為角位移或線位移的開環控制元件。在非超載的情況下,電機的轉速、停止的位置只取決於脈衝信號的頻率和脈衝數,而不受負載變化的影響,即給電機加一個脈衝信號,電機則轉過一個步距角。

這一線性關係的存在,加上步進電機只有周期性的誤差而無累積誤差等特點。使得在速度、位置等控制領域用步進電機來控制變得非常的簡單。

主要用於數字控制系統中,精度高,運行可靠。如採用位置檢測和速度反饋,亦可實現閉環控制。步進電動機已廣泛地應用於數字控制系統中,如數模轉換裝置、數控工具機、計算機外圍設備、自動記錄儀、鐘錶等之中,另外在工業自動化生產線、印刷設備等中亦有應用。

伺服電動機認知及應用

伺服電機(servo motor )是指在伺服系統中控制機械元件運轉的發動機,是一種補助馬達間接變速裝置。

伺服電機可使控制速度,位置精度非常準確,可以將電壓信號轉化為轉矩和轉速以驅動控制對象。伺服電機轉子轉速受輸入信號控制,並能快速反應,在自動控制系統中,用作執行元件,且具有機電時間常數小、線性度高、始動電壓等特性,可把所收到的電信號轉換成電動機軸上的角位移或角速度輸出。分為直流和交流伺服電動機兩大類,其主要特點是,當信號電壓為零時無自轉現象,轉速隨著轉矩的增加而勻速下降。

1、伺服系統(servo mechanism)是使物體的位置、方位、狀態等輸出被控量能夠跟隨輸入目標(或給定值)的任意變化的自動控制系統。伺服主要靠脈衝來定位,基本上可以這樣理解,伺服電機接收到1個脈衝,就會旋轉1個脈衝對應的角度,從而實現位移。

因為,伺服電機本身具備發出脈衝的功能,所以伺服電機每旋轉一個角度,都會發出對應數量的脈衝,這樣,和伺服電機接受的脈衝形成了呼應,或者叫閉環,如此一來,系統就會知道發了多少脈衝給伺服電機,同時又收了多少脈衝回來,這樣,就能夠很精確的控制電機的轉動,從而實現精確的定位,可以達到0.001mm。

直流伺服電機分為有刷和無刷電機。有刷電機成本低,結構簡單,啟動轉矩大,調速範圍寬,控制容易,需要維護,但維護不方便(換碳刷),產生電磁幹擾,對環境有要求。因此它可以用於對成本敏感的普通工業和民用場合。

無刷電機體積小,重量輕,出力大,響應快,速度高,慣量小,轉動平滑,力矩穩定。控制複雜,容易實現智能化,其電子換向方式靈活,可以方波換相或正弦波換相。電機免維護,效率很高,運行溫度低,電磁輻射很小,長壽命,可用於各種環境。

2、交流伺服電機也是無刷電機,分為同步和異步電機,目前運動控制中一般都用同步電機,它的功率範圍大,可以做到很大的功率。大慣量,最高轉動速度低,且隨著功率增大而快速降低。因而適合做低速平穩運行的應用。

3、伺服電機內部的轉子是永磁鐵,驅動器控制的U/V/W三相電形成電磁場,轉子在此磁場的作用下轉動,同時電機自帶的編碼器反饋信號給驅動器,驅動器根據反饋值與目標值進行比較,調整轉子轉動的角度。伺服電機的精度決定於編碼器的精度(線數)。

交流伺服電機和無刷直流伺服電機在功能上的區別:交流伺服要好一些,因為是正弦波控制,轉矩脈動小。直流伺服是梯形波。但直流伺服比較簡單,便宜。

相關焦點

  • 伺服電機控制能否代替步進電機控制,交流伺服電機與步進電機的區別...
    因此用好步進電機卻非易事,它涉及到機械、電機、電子及計算機等許多專業知識。步進電機作為執行元件,是機電一體化的關鍵產品之一,廣泛應用在各種自動化控制系統中。隨著微電子和計算機技術的發展,步進電機的需求量與日俱增,在各個國民經濟領域都有應用。
  • 伺服系統的控制模式有哪幾種?
    打開APP 伺服系統的控制模式有哪幾種? 佚名 發表於 2016-10-25 15:48:53   步進電機作為一種開環控制的系統,和現代數字控制技術有著本質的聯繫。在目前國內的數字控制系統中,步進電機的應用十分廣泛。
  • 伺服電機和步進電機有什麼區別?
    電機市場兩大花魁非伺服電機和步進電機莫屬,他們各自在適用的領域大放光彩,也常常被比較和討論,那麼今天小編就從原理和原理和驅動器原理入手,講解下伺服電機與步進電機之間究竟有哪些區別。步進電機作為控制用的特種電機,是將電脈衝轉化為角位移的執行機構。
  • 標籤貼標機用步進電機好還是伺服好,有哪些區別呢?
    不少人在選標籤貼標機時都在考慮是該選裝載步進電機的還是伺服電機的呢?他們之間的差別在哪些地方,今天深圳博高標識就將他們的差別說出來,這樣在選標籤貼標機的時候大家就知道如何選適合自己的電機了。標籤貼標機用步進電機好還是伺服好標籤貼標機常用的控制電機有步進電機和伺服電機。步進電機和伺服電機在控制方式上是相同的,都是數字控制技術的應用。
  • 步進電機和伺服電機的區別
    在目前國內的數字控制系統中,步進電機的應用十分廣泛。隨著全數字式交流伺服系統的出現,交流伺服電機也越來越多地應用於數字控制系統中。為了適應數字控制的發展趨勢,運動控制系統中大多採用步進電機或全數字式交流伺服電機作為執行電動機。雖然兩者在控制方式上相似(脈衝和方向信號),但在使用性能和應用場合上存在著較大的差異。
  • 伺服電機與步進電機的區別差異,步進電機控制能否用伺服電機控制代替
    隨著全數字式交流伺服系統的出現,交流伺服電機也越來越多地應用於數字控制系統中。為了適應數字控制的發展趨勢,運動控制系統中大多採用步進電機或全數字式交流伺服電機作為執行電動機。雖然兩者在控制方式上相似(脈衝串和方向信號),但在使用性能和應用場合上存在著較大的差異。現就伺服電機與步進電機二者的使用性能及區別作一比較。
  • 步進電機與伺服電機的區別
    伺服電機的精度決定於編碼器的精度(線數)。 什麼是伺服電機?有幾種類型?工作特點是什麼? 答:伺服電動機又稱執行電動機,在自動控制系統中,用作執行元件,把所收到的電信號轉換成電動機軸上的角位移或角速度輸出。分為直流和交流伺服電動機兩大類,其主要特點是,當信號電壓為零時無自轉現象,轉速隨著轉矩的增加而勻速下降.。
  • 步進電機控制器與伺服電機控制器有哪些不同?
    步進電機和伺服電機是工控領域應用最廣泛的兩類產品,而它們的核心分別是步進電機控制器與伺服電機控制器,本文將給大家講解這兩種器件不一樣的地方。驅動器所接收的是脈衝信號,每收到一個脈衝,驅動器會給電機一個脈衝使電機轉過一個固定的角度,就因為這個特點,步進電機才會被廣泛的應用到現在的各個行業裡。
  • 直流伺服電機、交流伺服電機和步進電機的優缺點
    為了適應數字控制的發展趨勢,運動控制系統中大多採用步進電機、直流電機或全數字式交流伺服電機作為執行電動機。雖然三者在控制方式上相似,但在使用性能和應用場合上存在著的差異。現大蘭電機小編就三者的優點用途作一比較。  交流伺服電機  優點:  ⑴無電刷和換向器,因此工作可靠,對維護和保養要求低。
  • 最全直流電機工作原理與控制電路解析(無刷+有刷+伺服+步進)
    基本直流電動機該直流電動機或直流電動機,以給它的完整的標題,是用於產生連續運動和旋轉,其速度可以容易地控制,從而使它們適合於應用中使用是速度控制,伺服控制類型的最常用的致動器,和/或需要定位。直流電動機由兩部分組成,「定子」是固定部分,而「轉子」是旋轉部分。結果是基本上可以使用三種類型的直流電動機。
  • 什麼是步進電機?步進電機類型
    大多數步進器,因為它們也是已知的,可以在音頻上步進,允許它們快速旋轉,並且使用合適的控制器,它們可以在受控的方向上「開始」和「停止」。  對於某些應用,可以選擇使用伺服電機和步進電機。兩種類型的電機都提供了類似的精確定位機會,但它們在許多方面有所不同。伺服電機需要某種類型的編碼器反饋控制系統。
  • 知道這些步進電機與伺服電機的小知識幫你節省成本!
    隨著全數字式交流伺服系統的出現,交流伺服電機也越來越多地應用於數字控制系統中。為了適應數字控制的發展趨勢,運動控制系統中大多採用步進電機或全數字式交流伺服電機作為執行電動機。雖然兩者在控制方式上相似(脈衝串和方向信號),但在使用性能和應用場合上存在著較大的差異。現就二者的使用性能作一比較。大家常常會遇到步進電機和伺服電機的選擇。那我們應該從哪些方面考慮呢?
  • 步進電機和伺服電機有什麼不同?
    步進電機和伺服電機在工業傳動控制領域都是重要的控制部件,應用面廣泛。但是步進電機和伺服電機有什麼不同呢? 只有明白了步進電機和伺服電機的不同之處,才能夠準確的判斷是採用步進電機呢還是伺服電機。
  • 普通電機,減速電機,步進電機,伺服電機的區別,你都知道了嗎?
    這裡講的普通電機,步進電機,減速電機,伺服電機指的是直流電的微型電機,平常我們接觸到的也以直流電的居多。電機的學問很深,本文只是大致講一下製作機器人常用的各種電機。因其良好的調速性能而在電力拖動中得到廣泛應用。直流電動機按勵磁方式分為永磁、他勵和自勵3類,其中自勵又分為並勵、串勵和復勵3種。
  • 步進電機步進驅動器原理詳細講解與計算詳細教程
    步進電動機構造:由轉子(轉子鐵芯、永磁體、轉軸、滾珠軸承),定子(繞組、定子鐵芯),前後端蓋等組成。最典型兩相混合式步進電機的定子有8個大齒,40個小齒,轉子有50個小齒;三相電機的定子有9個大齒,45個小齒,轉子有50個小齒。6.
  • 【乾貨】伺服電機在自動控制方面的應用
    常用的定子結構與旋轉變壓器的定子有異曲同工之處,他們都是在定子鐵心中安放著空間互成90度的兩相繞組組成,故此,伺服電機也可被稱為是兩相的交流電動機。  3、伺服電機在數控上的應用  3.1伺服電機在數控系統中的應用特點  交流伺服電機是無刷電機的一種,但是它分為同步和異步電機,在運動控制中較常見的是同步電機,就因為它可以做到很大的功率,在最高轉動的情形下,速度低,並且隨著功率增大而快速降低,因此適合做低速平穩運行的應用
  • 伺服電機_步進電機_編碼器的簡介與用法
    招聘電氣工程師(安徽信控)一.什麼是伺服?為什麼要用伺服?伺服系統定義:實現輸出變量精確地跟隨或復現輸入變量的控制系統。對運動控制的要求越來越高,伺服控制應運而生。二.什麼是伺服電機?它有什麼特點?伺服電動機又稱執行電動機,在自動控制系統中,用作執行元件,把所收到的電信號轉換成電動機軸上的角位移或角速度輸出。分為直流和交流伺服電動機兩大類,其主要特點是,當信號電壓為零時無自轉現象,轉速隨著轉矩的增加而勻速下降。
  • 伺服電機的特點特性、種類分類及伺服電機的應用
    >  首先我們來看一下伺服電機和其他電機(如步進電機)相比到底有什麼優點:  1、精度:實現了位置,速度和力矩的閉環控制;克服了步進電機失步的問題;  2、轉速:高速性能好,一般額定轉速能達到2000~3000轉;  3、適應性:抗過載能力強,能承受三倍於額定轉矩的負載,對有瞬間負載波動和要求快速起動的場合特別適用;  4、穩定:低速運行平穩
  • 伺服電機與控制電機有什麼不同?如何選擇電機?
    步進電機開環控制的方式簡單、易於實現、價格較低,但在這種控制方式下,轉子實時位置對整個控制系統沒有反饋作用,使得步進電機一度不適合在精度要求更加苛刻、高速運行和響應能力快的一些領域中的應用。實際上,簡單的判斷其優點缺點帶有片面性,數十年前,可以說「步進電機沒有伺服電機的精度高」確實存在,但隨著精密製造及驅動控制技術的進步,步進的技術也在改進,依然保持著重要的行業地位。伺服來自英文servo,指系統跟隨外部指令進行人們所期望的運動,運動要素包括位置、速度和力矩。伺服系統是以變頻技術為基礎發展起來的產品,是一種以機械位置或角度作為控制對象的自動控制系統。
  • 步進電機與伺服電機
    傳統步進電機與伺服電機的基本區別在於電機類型及其控制方式。步進電機通常使用50到100極無刷電機,而典型的伺服電機只有4到12極。極點是電機的一個區域,其中北極或南極磁極是由永磁體磁鐵或通過繞組的線圈通過電流產生的。