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变频电机  

2013.11.23

电动机控制与维修基础知识-电动机概述

电动机也称电机(俗称马达),在电路中用字母M(旧标准用D)表示。它的主要作用 是将电能转换为机械能,产生驱动力矩,作为用电器或机械的动力源。

现代各种生产机械都广泛应用电动机来驱动,有的生产机械只装配一台电动机,有的 需要好几台电动机。生产机械由电动机驱动,不但可以简化生产机械的结构,提高生产率 和产品质量,而且还能实现自动控制和远距离操纵,减轻繁重的体力劳动。

一、电动机的分类

1.按工作电源分类

根据电动机工作电源的不同,可分为直流电动机和交流电动机,其中交流电动机还分 为单相电动机和三相电动机。

2.按结构及工作原理分类

电动机按结构及工作原理可分为同步电动机和异步电动机。 同步电动机还可分为永磁同步电动机、磁阻同步电动机和磁滞同步电动机。 异步电动机可分为感应式电动机和交流换向式电动机。感应式电动机又分为三相异 步电动机、单相异步电动机和罩极异步电动机。交流换向式电动机又分为单相串励电动 机和交直流两用电动机。

重点提示:将导体闭合成回路,并把它放在通有交流电流的线图附近,由于电磁感应 作用,导体中会产生感应电流。根据感应电流的磁场与通电线囷的磁场相互作用而制作 的电动机叫感应式电动机,由单相电源供电的,称为单相感应式电动机,由三相电源供电 的,称为三相感应式电动机。

将导线与电池或其他电源组成一个回路,电源可直接向磁场中的导线供给电流。依 此原理制作的电动机,其转子线®由电源直接供电,通过电刷(碳刷)和换向器,将电流导 入旋转的转子线图中,这种电动机叫换向式电动机。

直流电动机按结构及工作原理可分为无刷直流电动机和有刷直流电动机。有刷直流 电动机可分为电磁直流电动机和永磁直流电动机。电磁直流电动机又分为串励直流电动 机、并励直流电动机、他励直流电动机和复励直流电动机。永磁直流电动机又分为稀土永

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。

3.按启动与运行方式分类

电动机按启动与运行方式可分为电容启动式电动机、电容运转式电动机、电容启动运 转式电动机和分相式电动机。

4.按用途分类

电动机按用途可分为驱动用电动机和控制用电动机。

驱动用电动机又分为电动工具(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)用电动机及其他通用小型机械设备(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。

控制用电动机又分为步进电动机和伺服电动机等。

5.按转子的结构分类

电动机按转子的结构可分为鼠笼式感应电动机和绕线式感应电动机。

6.按运转速度分类

电动机按运转速度可分为高速电动机、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极变速 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。

二、常用电动机简介

下面简要介绍日常生活中常用的几种电动机。

1.直流电动机

依靠直流电源运行的电动机称为直流电动机。在电动机的发展史上,直流电动机发 明得较早,后来才出现了交流电动机,当发明了交流电以后,交流电动机才得到迅速的发 展。但是,由于直流电动机具有良好的启动和调速性能,永磁直流电动机还具有良好的运 行特性。因而,直流电动机在便携式、特殊场合使用的或对电动机性能要求较髙的家用电 器上得到广泛应用。例如,录音机、录像机、电动剃须刀、电吹风、小型吸尘器、车船用电风 扇、电动按摩器、电动玩具等都以直流电动机为动力源。‘

2.异步电动机

运行时异步的电动机称为异步电动机,常用的异步电动机有三相异步电动机和单相 异步电动机。

1)三相异步电动机

三相异步电动机是应用最广泛的一种电动机。它与直流电动机、同步电动机不同,其 转子绕组不需要与其他电源相连接,而定子绕组的电流则直接取自交流电网,所以三相异 步电动机具有结构简单,制造、使用及维修方便,运行可靠,质量较小,成本较低等优点。 此外,三相异步电动机具有较髙的效率和较好的工作特性,能满足大多数机械设备的拖动 要求,而且在其基本系列的基础上可以方便地导出各种派生系列,以适应各种使用条件。

三相异步电动机的分类特点如表1-1所列。

表1-1三相异步电动机的分类特点

分类形式

类 别

转子绕绀形式 .

鼠笼式、绕线式

型式

小甩

中型

大®

中心髙/mm

80 〜315

315〜630

>630

定子铁芯外径/mm

130〜500

500〜990

>990

防护形式

开启式、防护式、封闭式

安装结构形式

卧式、立式、

绝缘等级

E级、B级、F级、H级

2)单相异步电动机

单相异步电动机通常只做成小型的,其容量从几瓦到几百瓦。由于只需单相交流 220V电源,故使用方便、应用广泛,并且有结构简单、成本低廉、噪声小、对无线电系统干 扰小等优点,因而多用在小型动力机械和家用电器等设备上,如电钻、小型鼓风机、医疗器 械、风扇、洗衣机、冰箱、冷冻机、空调机、抽油烟机、电影放映机及家用水泵等,是日常现代 化设备必不可少的驱动源。在工业上,单相异步电动机也常用于通风与锅炉设备以及其 他伺服机构上。

3.同步电动机

运行时同步的电动机称为同步电动机。同步电动机主要用于功率较大、不需调速、长 期工作的各种生产机械,如压缩机、水泵、通风机等。



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