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特種電機有哪些?各自特點(diǎn)及使用場(chǎng)合?

發(fā)布時(shí)間:2016-12-01 10:33:13    瀏覽次數:

步進(jìn)電動(dòng)機、自整角機、直線(xiàn)電動(dòng)機、超聲波電動(dòng)機等等
感應電機:定轉子之間靠電磁感應作用,在轉子內感應電流以實(shí)現幾點(diǎn)能量轉換的電機。感應電機一般用作電動(dòng)機。 
特點(diǎn): 
優(yōu)點(diǎn):結構簡(jiǎn)單,制造方便,價(jià)格便宜,運行方便。 
缺點(diǎn):功率因素滯后,輕載功率因數低,調速性能稍差。 
感應電機是異步電機的一種. 
力矩電機概述 
力矩電機是一種具有軟機械特性和寬調速范圍的特種電機。力矩電機包括:直流力矩電機、交流力矩電機、和無(wú)刷直流力矩電機。 
力矩電機的構造原理 
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當負載增加時(shí),電動(dòng)機的轉速能自動(dòng)的隨之降低,而輸出力矩增加,保持與負載平衡。力矩電機的堵轉轉矩高,堵轉電流小,能承受一定時(shí)間的堵轉運行。由于轉子電陰高,損耗大,所產(chǎn)生的熱量也大,特別在低速運行和堵轉時(shí)更為嚴重,因此,電機在后端蓋上裝有獨立的軸流或離心式風(fēng)機(輸出力矩較小100機座號及以下除外),作強迫通風(fēng)冷卻,力矩電機配以可控硅控制裝置,可進(jìn)行調壓調速,調速范圍可達1:4,轉速變化率≤10%。本系列電機的特性使其適用于卷繞,開(kāi)卷、堵轉和調速等場(chǎng)合及其他用途,被廣泛應用于紡織、電線(xiàn)電纜、金屬加工、造紙、橡膠、塑料以及印刷機械等工業(yè)領(lǐng)域。 
力矩電機主要特點(diǎn) 
[編輯本段] 
力矩電機的特點(diǎn)是具有軟的機械特性,可以堵轉.當負載轉矩增大時(shí)能自動(dòng)降低轉速,同時(shí)加大輸出轉矩.當負載轉矩為一定值時(shí)改變電機端電壓便可調速.但轉速的調整率不好!因而在電機軸上加一測速裝置,配上控制器.利用測速裝置輸出的電壓和控制器給定的電壓相比,來(lái)自動(dòng)調節電機的端電壓.使電機穩定! 
具有低轉速、大扭矩、過(guò)載能力強、響應快、特性線(xiàn)性度好、力矩波動(dòng)小等特點(diǎn),可直接驅動(dòng)負載省去減速傳動(dòng)齒輪,從而提高了系統的運行精度。為取得不同性能指標,該電機有小氣隙、中氣隙、大氣隙三種不同結構形式,小氣隙結構,可以滿(mǎn)足一般使用精度要求,優(yōu)點(diǎn)是成本較低;大氣隙結構,由于氣隙增大,消除了齒槽效應,減小了力矩波動(dòng),基本消除了磁阻的非線(xiàn)性變化,電機線(xiàn)性度更好,電磁氣隙加大,電樞電感小,電氣時(shí)間常數小,但是制造成本偏高;中氣隙結構,其性能指標略低于大氣隙結構電機,但遠高于小氣隙結構電機,而體積小于大氣隙結構電機,制造成本低于大氣隙結構電機。 
力矩電機應用 
[編輯本段] 
在機械制造、紡織、造紙、橡膠、塑料、金屬線(xiàn)材和電線(xiàn)電纜等工業(yè)中,需要將產(chǎn)品卷繞在卷筒(盤(pán))上。卷繞的直徑從開(kāi)始至末了是越卷越大,為保持被卷物張力均勻(即線(xiàn)速度不變),就要求卷筒轉速越卷越小,卷繞力越卷越大. 
一、卷繞: 
在電線(xiàn)電纜、紡織、金屬加工、造紙等加工時(shí),卷繞是一個(gè)十分重要的工序。產(chǎn)品卷繞時(shí)卷筒的直徑逐漸增大,在整個(gè)過(guò)程中保持被卷產(chǎn)品的張力不變十分重要,因為張力過(guò)大會(huì )將線(xiàn)材的線(xiàn)徑拉細甚至拉斷,或造成產(chǎn)品的厚薄不均勻,而張力過(guò)小則可造成卷繞松弛。為使在卷繞過(guò)程中張力保持不變,必須在產(chǎn)品卷繞到卷盤(pán)上的盤(pán)徑增大時(shí)驅動(dòng)卷筒的電機的輸出力矩也增大,同時(shí)為保持卷繞產(chǎn)品線(xiàn)速度不變,須使卷盤(pán)的轉速隨之降低,力矩電動(dòng)機的機械特性恰好能滿(mǎn)足這一要求。 
二、開(kāi)卷(制動(dòng)恒功率特性) 
開(kāi)卷亦稱(chēng)松卷、放卷、放線(xiàn)等,見(jiàn)圖三。在工業(yè)生產(chǎn)中,有時(shí)需要把卷繞在滾筒上的產(chǎn)品輸送到下一個(gè)工序。在輸送過(guò)程中,要求施于產(chǎn)品一個(gè)與傳動(dòng)方向相反的張力,同時(shí)要求隨著(zhù)筒徑的變化,而保持產(chǎn)品傳動(dòng)的線(xiàn)速度和反向張力恒定,這就要求電機具有制動(dòng)恒功率特性。 
三、無(wú)級調速 
力矩電機的機械特性可以在現代伺服驅動(dòng)裝置的控制下實(shí)現較高的剛度,因此可以代替原來(lái)機械傳動(dòng)裝置實(shí)現直接驅動(dòng)(DD,Direct Drive)。目前已經(jīng)有采用力矩電機為核心動(dòng)力元件的數控回轉工作臺和數控擺角銑頭等產(chǎn)品。這些產(chǎn)品在體積功率比上還不如機械傳動(dòng)裝置當,但由于其沒(méi)有傳動(dòng)間隙,沒(méi)有磨損,傳動(dòng)精度和效率高等優(yōu)勢,已經(jīng)開(kāi)始在精密裝備上推廣使用行。 
四、堵轉 
在某些特殊場(chǎng)合中,有時(shí)要求電機在一段時(shí)間內保持一靜止的力矩,如電纜收卷起始階段須保持張緊;大型鍛壓機的鍛件夾持裝置等。由于力矩電機的阻抗較大;其堵轉電流較小,同時(shí)采用了強迫通風(fēng),所以能滿(mǎn)足一定時(shí)間內的堵轉要求。允許堵轉時(shí)間應按銘牌上標定值,如需較長(cháng)的堵轉時(shí)間,可選用較大的力矩電機,通過(guò)降低力矩電機的端電壓來(lái)獲得。 
五、其它 
力矩電機還可根據其多種特點(diǎn)靈活應用,如本身具有直流串勵電機特性,可部分代替直流電機使用;又如根據其轉子具有高電阻特性,起動(dòng)(堵轉)轉矩大,故可應用在啟閉閘(閥)門(mén)以及阻力矩大的拖動(dòng)系統中;也可利用其起動(dòng)(堵轉)轉矩大,起動(dòng)(堵轉)電流小,實(shí)心轉子的機械強度高的特點(diǎn),而使用于頻繁正、反轉的裝置或其他類(lèi)似動(dòng)作的各種機械上。 
電機的轉速(定子轉速)小于旋轉磁場(chǎng)的轉速,從而叫為異步電機。它和感應電機基本上是相同的。s=(ns-n)/ns。s為轉差率, 
ns為磁場(chǎng)轉速,n為轉子轉速。 
基本原理:(1)當三相異步電機接入三相交流電源時(shí),三相定子繞組流過(guò)三相對稱(chēng)電流產(chǎn)生的三相磁動(dòng)勢(定子旋轉磁動(dòng)勢)并產(chǎn)生旋轉磁場(chǎng)。 
(2)該旋轉磁場(chǎng)與轉子導體有相對切割運動(dòng),根據電磁感應原理,轉子導體產(chǎn)生感應電動(dòng)勢并產(chǎn)生感應電流。 
(3)根據電磁力定律,載流的轉子導體在磁場(chǎng)中受到電磁力作用,形成電磁轉矩,驅動(dòng)轉子旋轉,當電動(dòng)機軸上帶機械負載時(shí),便向外輸出機械能。 
特點(diǎn): 
優(yōu)點(diǎn):結構簡(jiǎn)單,制造方便,價(jià)格便宜,運行方便。 
缺點(diǎn):功率因數滯后,輕載功率因數低,調速性能稍差。 
主要做電動(dòng)機用,一般不做發(fā)電機!

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