電機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)

1、 電機(jī)測(cè)試產(chǎn)品部 崔波 大綱大綱電機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)各類電機(jī)特點(diǎn)、原理電機(jī)市場(chǎng)趨勢(shì)詞匯詞匯電機(jī)：也稱電動(dòng)機(jī)（俗稱馬達(dá)），是指依據(jù)電磁感應(yīng)定律實(shí)現(xiàn)電能的轉(zhuǎn)換或傳遞的一種電磁裝置。它的主要作用是產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，作為用電器或各種機(jī)械的動(dòng)力源。電機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)電機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)電機(jī)的分類電機(jī)的產(chǎn)品型號(hào)介紹電機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)電機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)電機(jī)的分類1、基本分類方法1.1 按能量轉(zhuǎn)換方向不同：發(fā)電機(jī)電動(dòng)機(jī)1.2 按電源性質(zhì)和應(yīng)用場(chǎng)合交流電機(jī)直流電機(jī)電機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)電機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)1.3 按機(jī)座號(hào)或功率電機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)電機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)2.比較詳細(xì)的分類：變壓器交流直流發(fā)電機(jī)非電磁原理工作擺動(dòng)式電動(dòng)機(jī)直線電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)電磁原理工作功率元件測(cè)速機(jī)速度信

2、號(hào)旋轉(zhuǎn)變壓器感應(yīng)同步器自整角機(jī)位置信號(hào)信號(hào)元件電機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)電機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)混合式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)永磁式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)磁阻式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)交直流換向器電動(dòng)機(jī)交直流兩用電動(dòng)機(jī)交直流兩用電動(dòng)機(jī)變極、多速異步電動(dòng)機(jī)高轉(zhuǎn)差率異步電動(dòng)機(jī)電氣派生系列電磁制動(dòng)異步電動(dòng)機(jī)齒輪調(diào)速異步電動(dòng)機(jī)電磁調(diào)速異步電動(dòng)機(jī)三相盤式異步電動(dòng)機(jī)外轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)派生系列籠型異步電動(dòng)機(jī)異步交流同步伺服電動(dòng)機(jī)磁滯式磁阻式永磁式勵(lì)磁式三相或單相同步電動(dòng)機(jī)同步交流電動(dòng)機(jī)印制繞組電樞電動(dòng)機(jī)盤式電動(dòng)機(jī)杯型電樞電動(dòng)機(jī)動(dòng)圈式轉(zhuǎn)子直流電動(dòng)機(jī)無(wú)槽電樞直流電動(dòng)機(jī)力矩電動(dòng)機(jī)無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)新型混合式直流電動(dòng)機(jī)永磁式直流電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁式直流電動(dòng)機(jī)普通

3、直流電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)電機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)電機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)電機(jī)的產(chǎn)品型號(hào)介紹1.適用范圍：除控制電機(jī)以外的各種類型旋轉(zhuǎn)電機(jī)。2.參考標(biāo)準(zhǔn)： GB 4831-84。3.產(chǎn)品型號(hào)由產(chǎn)品代號(hào)、規(guī)格代號(hào)、特殊環(huán)境代號(hào)和補(bǔ)充代號(hào)等四個(gè)部分組成。電機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)電機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)4.產(chǎn)品代號(hào)說(shuō)明： 由電機(jī)類型代號(hào)、電機(jī)特點(diǎn)代號(hào)、設(shè)計(jì)序號(hào)和勵(lì)磁方式代號(hào)四個(gè)小節(jié)順序組成。4.1.電機(jī)類型代號(hào)：電機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)電機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)4.2 電機(jī)特點(diǎn)代號(hào)： 表示電機(jī)的性能、結(jié)構(gòu)或用途等，采用漢語(yǔ)拼音字母標(biāo)注。4.3 設(shè)計(jì)序號(hào)： 指電機(jī)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的順序，用阿拉伯?dāng)?shù)字表示。對(duì)于第一次設(shè)計(jì)的產(chǎn)品不標(biāo)注設(shè)計(jì)序號(hào)，派生系列設(shè)計(jì)序號(hào)按基本系列標(biāo)注，專用系列按本身設(shè)

4、計(jì)的順序標(biāo)注。4.4勵(lì)磁方式： 用漢語(yǔ)拼音字母標(biāo)注，其中字母S表示三次諧波勵(lì)磁、J表示晶閘管勵(lì)磁、X表示相復(fù)勵(lì)勵(lì)磁，并標(biāo)注于設(shè)計(jì)序號(hào)之后。電機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)電機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)5. 電機(jī)規(guī)格代號(hào)： 電機(jī)規(guī)格代號(hào)用軸中心高、鐵心外徑、機(jī)座號(hào)、機(jī)殼外徑、軸伸直徑、凸緣代號(hào)、機(jī)座長(zhǎng)度、鐵心長(zhǎng)度、功率、電流等級(jí)、轉(zhuǎn)速或極數(shù)等來(lái)表示。 機(jī)座長(zhǎng)度采用國(guó)際通用字母符號(hào)表示，S表示短機(jī)座、M表示中機(jī)座、L表示長(zhǎng)機(jī)座。 鐵心長(zhǎng)度按由短至長(zhǎng)，依次用數(shù)字1，2，表示。 極數(shù)用阿拉伯?dāng)?shù)字表示。電機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)電機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)電機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)電機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)6. 電機(jī)的特殊環(huán)境代號(hào)：7.補(bǔ)充代號(hào)： 僅適用于有此要求的電機(jī)。電機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)電機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)8

5、. 電機(jī)型號(hào)舉例： 常見(jiàn)電機(jī)特點(diǎn)、原理常見(jiàn)電機(jī)特點(diǎn)、原理1.詳見(jiàn)常見(jiàn)電機(jī)繞組說(shuō)明.doc。2. 關(guān)于PG電機(jī)： PG電機(jī)是一種帶有霍爾元件的電機(jī)?；魻栐话惭b在電機(jī)的內(nèi)部，正常時(shí)風(fēng)機(jī)每轉(zhuǎn)一周，霍爾元件輸出一個(gè)或幾個(gè)脈沖信號(hào)。當(dāng)風(fēng)扇電機(jī)轉(zhuǎn)速高時(shí)，其輸出脈沖信號(hào)頻率高；當(dāng)風(fēng)扇電機(jī)轉(zhuǎn)速低時(shí)，其輸出脈沖信號(hào)頻率低。輸出的脈沖信號(hào)被單片機(jī)采集，然后通過(guò)調(diào)整可控硅的導(dǎo)通角從而調(diào)整PG電機(jī)的工作電壓，進(jìn)行風(fēng)速的自動(dòng)控制。 典型應(yīng)用場(chǎng)合：家用空調(diào)室內(nèi)風(fēng)機(jī)。 常見(jiàn)電機(jī)特點(diǎn)、原理常見(jiàn)電機(jī)特點(diǎn)、原理3. 關(guān)于串激電機(jī)： 單相串勵(lì)電動(dòng)機(jī)的定子由凸極鐵心和勵(lì)磁繞組組成，轉(zhuǎn)子由隱極鐵心、電樞繞組、換向器及轉(zhuǎn)軸等組成。勵(lì)

6、磁繞組與電樞繞組之間通過(guò)電刷和換向器形成串聯(lián)回路。換句話說(shuō)，串激（串勵(lì)）電機(jī)的定子繞組和轉(zhuǎn)子繞組串聯(lián)的。 典型應(yīng)用場(chǎng)合： 吸塵器風(fēng)機(jī)。 常見(jiàn)電機(jī)特點(diǎn)、原理常見(jiàn)電機(jī)特點(diǎn)、原理4. 關(guān)于直流無(wú)刷 無(wú)刷直流伺服電動(dòng)由電機(jī)本體、位置傳感器、驅(qū)動(dòng)電路三部分組成。電機(jī)本體的主要特點(diǎn)是，采用永磁轉(zhuǎn)子，而定子結(jié)構(gòu)則類似于交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，采用三相或二相繞組。因此，電機(jī)本體幾乎雷同于永磁同步電動(dòng)機(jī)。位置傳感器將決定這類電機(jī)的運(yùn)行性能，也將決定這類電機(jī)的去動(dòng)電路的結(jié)構(gòu)及其復(fù)雜程度。目前比較常用的是光電式位置傳感器、霍爾元件位置傳感器，這兩種傳感器分辨率低但成本也低；絕對(duì)位置光學(xué)碼盤、旋轉(zhuǎn)變壓器則具有高分辨率的特點(diǎn)。

7、無(wú)刷電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)按其完成的功能不同可以分為速率伺服系統(tǒng)和位置伺服系統(tǒng)兩大類。速度伺服系統(tǒng)中使用的無(wú)刷電機(jī)一般簡(jiǎn)稱伺服電機(jī)，而位置伺服系統(tǒng)中使用的無(wú)刷電機(jī)則稱為力矩電機(jī)。電機(jī)本體在設(shè)計(jì)上各有特點(diǎn)。前者一般取長(zhǎng)細(xì)外形結(jié)構(gòu)，氣隙磁場(chǎng)采用近乎方波的準(zhǔn)方波氣隙磁場(chǎng)；后者一般取扁平外形結(jié)構(gòu)，氣隙磁場(chǎng)則采用正弦波。前者的驅(qū)動(dòng)電路采用方波電壓或電流驅(qū)動(dòng)；而后者的驅(qū)動(dòng)電路采用正弦波電流驅(qū)動(dòng)。力矩波動(dòng)是它們的共同主要精度指標(biāo)，而后者則更加強(qiáng)調(diào)減小和控制力矩波動(dòng)。 兩個(gè)概念： 對(duì)于 電動(dòng)機(jī)本體來(lái)說(shuō)， 國(guó)際慣例：反電勢(shì)為梯形波無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)（BLDCM）（Brush less DC Motor）; 反電勢(shì)為正弦波永磁同

8、步電動(dòng)機(jī)（PMSM）（Permanent Magnetic Synchronic Motor） 國(guó)內(nèi)一般習(xí)慣稱PMSM為正弦波無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)。電機(jī)市場(chǎng)趨勢(shì)電機(jī)市場(chǎng)趨勢(shì) 21世紀(jì)微特電機(jī)發(fā)展特點(diǎn)為高效率低能耗、高出力省材料、高性能高可靠、小尺寸輕重量等。 基于這個(gè)特點(diǎn)，除了常規(guī)的單三相異步電動(dòng)機(jī)和步進(jìn)電機(jī)等之外，有如下三個(gè)趨勢(shì)值得關(guān)注：1. 永磁無(wú)刷電機(jī) 使用領(lǐng)域： 1.1 網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域使用的微特電機(jī)，如HDD主軸電機(jī)、打印機(jī)主軸電機(jī)、復(fù)印機(jī)主軸電機(jī)、計(jì)算機(jī)風(fēng)機(jī)、高檔DVD主軸電機(jī)等； 1.2 家電領(lǐng)域使用的微特電機(jī)，如空調(diào)器、洗衣機(jī)、電冰箱等； 1.3 電動(dòng)車領(lǐng)域使用的驅(qū)動(dòng)電機(jī)。電機(jī)市場(chǎng)趨勢(shì)電機(jī)市

9、場(chǎng)趨勢(shì) 2. 高效電機(jī) 從全球范圍看，電機(jī)的用電量平均占世界總用電量的50以上；目前在中國(guó)，這個(gè)數(shù)字約為60。資料顯示，我國(guó)八成以上的電機(jī)產(chǎn)品效率比國(guó)外先進(jìn)水平低23 個(gè)百分點(diǎn)。目前國(guó)內(nèi)廣泛應(yīng)用的系列電機(jī)效率平均值為87.3%；而美國(guó)高效電機(jī)的效率平均值為90.3%（這是美國(guó)能源政策法令所規(guī)定的市場(chǎng)準(zhǔn)入效率水平），其超高效電機(jī)的效率平均值則達(dá)91.7%。如能實(shí)現(xiàn)電機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行效率提高2 個(gè)百分點(diǎn)，將可以在全國(guó)范圍內(nèi)節(jié)電200 億千瓦時(shí)，同時(shí)還能大量減少溫室氣體排放，提高中國(guó)電機(jī)的出口水平。 目前中國(guó)高效電機(jī)市場(chǎng)份額僅占整個(gè)電機(jī)市場(chǎng)的10%左右，上升空間極大?！?電機(jī)市場(chǎng)趨勢(shì)電機(jī)市場(chǎng)趨勢(shì) 3.交流變頻技術(shù)及變頻電機(jī)： 相對(duì)于直流調(diào)速，交流調(diào)速具有下面幾個(gè)優(yōu)點(diǎn): (1)交流電動(dòng)機(jī)特別是籠型異步電動(dòng)機(jī)的價(jià)格遠(yuǎn)低于直流電動(dòng)機(jī)。 (2)交流