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特種電機有哪些?各自特點及使用場合?

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

步進電動機、自整角機、直線電動機、超聲波電動機等等
感應(yīng)電機:定轉(zhuǎn)子之間靠電磁感應(yīng)作用,在轉(zhuǎn)子內(nèi)感應(yīng)電流以實現(xiàn)幾點能量轉(zhuǎn)換的電機。感應(yīng)電機一般用作電動機。 
特點: 
優(yōu)點:結(jié)構(gòu)簡單,制造方便,價格便宜,運行方便。 
缺點:功率因素滯后,輕載功率因數(shù)低,調(diào)速性能稍差。 
感應(yīng)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(diào)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、和無刷直流力矩電機。 
力矩電機的構(gòu)造原理 
[編輯本段] 
當(dāng)負(fù)載增加時,電動機的轉(zhuǎn)速能自動的隨之降低,而輸出力矩增加,保持與負(fù)載平衡。力矩電機的堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩高,堵轉(zhuǎn)電流小,能承受一定時間的堵轉(zhuǎn)運行。由于轉(zhuǎn)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(zhuǎn)時更為嚴(yán)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,可進行調(diào)壓調(diào)速,調(diào)速范圍可達(dá)1:4,轉(zhuǎn)速變化率≤10%。本系列電機的特性使其適用于卷繞,開卷、堵轉(zhuǎn)和調(diào)速等場合及其他用途,被廣泛應(yīng)用于紡織、電線電纜、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 
[編輯本段] 
力矩電機的特點是具有軟的機械特性,可以堵轉(zhuǎn).當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩增大時能自動降低轉(zhuǎn)速,同時加大輸出轉(zhuǎn)矩.當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩為一定值時改變電機端電壓便可調(diào)速.但轉(zhuǎn)速的調(diào)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,來自動調(diào)節(jié)電機的端電壓.使電機穩(wěn)定! 
具有低轉(zhuǎn)速、大扭矩、過載能力強、響應(yīng)快、特性線性度好、力矩波動小等特點,可直接驅(qū)動負(fù)載省去減速傳動齒輪,從而提高了系統(tǒng)的運行精度。為取得不同性能指標(biāo),該電機有小氣隙、中氣隙、大氣隙三種不同結(jié)構(gòu)形式,小氣隙結(jié)構(gòu),可以滿足一般使用精度要求,優(yōu)點是成本較低;大氣隙結(jié)構(gòu),由于氣隙增大,消除了齒槽效應(yīng),減小了力矩波動,基本消除了磁阻的非線性變化,電機線性度更好,電磁氣隙加大,電樞電感小,電氣時間常數(shù)小,但是制造成本偏高;中氣隙結(jié)構(gòu),其性能指標(biāo)略低于大氣隙結(jié)構(gòu)電機,但遠(yuǎn)高于小氣隙結(jié)構(gòu)電機,而體積小于大氣隙結(jié)構(gòu)電機,制造成本低于大氣隙結(jié)構(gòu)電機。 
力矩電機應(yīng)用 
[編輯本段] 
在機械制造、紡織、造紙、橡膠、塑料、金屬線材和電線電纜等工業(yè)中,需要將產(chǎn)品卷繞在卷筒(盤)上。卷繞的直徑從開始至末了是越卷越大,為保持被卷物張力均勻(即線速度不變),就要求卷筒轉(zhuǎn)速越卷越小,卷繞力越卷越大. 
一、卷繞: 
在電線電纜、紡織、金屬加工、造紙等加工時,卷繞是一個十分重要的工序。產(chǎn)品卷繞時卷筒的直徑逐漸增大,在整個過程中保持被卷產(chǎn)品的張力不變十分重要,因為張力過大會將線材的線徑拉細(xì)甚至拉斷,或造成產(chǎn)品的厚薄不均勻,而張力過小則可造成卷繞松弛。為使在卷繞過程中張力保持不變,必須在產(chǎn)品卷繞到卷盤上的盤徑增大時驅(qū)動卷筒的電機的輸出力矩也增大,同時為保持卷繞產(chǎn)品線速度不變,須使卷盤的轉(zhuǎn)速隨之降低,力矩電動機的機械特性恰好能滿足這一要求。 
二、開卷(制動恒功率特性) 
開卷亦稱松卷、放卷、放線等,見圖三。在工業(yè)生產(chǎn)中,有時需要把卷繞在滾筒上的產(chǎn)品輸送到下一個工序。在輸送過程中,要求施于產(chǎn)品一個與傳動方向相反的張力,同時要求隨著筒徑的變化,而保持產(chǎn)品傳動的線速度和反向張力恒定,這就要求電機具有制動恒功率特性。 
三、無級調(diào)速 
力矩電機的機械特性可以在現(xiàn)代伺服驅(qū)動裝置的控制下實現(xiàn)較高的剛度,因此可以代替原來機械傳動裝置實現(xiàn)直接驅(qū)動(DD,Direct Drive)。目前已經(jīng)有采用力矩電機為核心動力元件的數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺和數(shù)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裝置當(dāng),但由于其沒有傳動間隙,沒有磨損,傳動精度和效率高等優(yōu)勢,已經(jīng)開始在精密裝備上推廣使用行。 
四、堵轉(zhuǎn) 
在某些特殊場合中,有時要求電機在一段時間內(nèi)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(zhuǎn)電流較小,同時采用了強迫通風(fēng),所以能滿足一定時間內(nèi)的堵轉(zhuǎn)要求。允許堵轉(zhuǎn)時間應(yīng)按銘牌上標(biāo)定值,如需較長的堵轉(zhuǎn)時間,可選用較大的力矩電機,通過降低力矩電機的端電壓來獲得。 
五、其它 
力矩電機還可根據(jù)其多種特點靈活應(yīng)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(jù)其轉(zhuǎn)子具有高電阻特性,起動(堵轉(zhuǎn))轉(zhuǎn)矩大,故可應(yīng)用在啟閉閘(閥)門以及阻力矩大的拖動系統(tǒng)中;也可利用其起動(堵轉(zhuǎn))轉(zhuǎn)矩大,起動(堵轉(zhuǎn))電流小,實心轉(zhuǎn)子的機械強度高的特點,而使用于頻繁正、反轉(zhuǎn)的裝置或其他類似動作的各種機械上。 
電機的轉(zhuǎn)速(定子轉(zhuǎn)速)小于旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速,從而叫為異步電機。它和感應(yīng)電機基本上是相同的。s=(ns-n)/ns。s為轉(zhuǎn)差率, 
ns為磁場轉(zhuǎn)速,n為轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速。 
基本原理:(1)當(dāng)三相異步電機接入三相交流電源時,三相定子繞組流過三相對稱電流產(chǎn)生的三相磁動勢(定子旋轉(zhuǎn)磁動勢)并產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。 
(2)該旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子導(dǎo)體有相對切割運動,根據(jù)電磁感應(yīng)原理,轉(zhuǎn)子導(dǎo)體產(chǎn)生感應(yīng)電動勢并產(chǎn)生感應(yīng)電流。 
(3)根據(jù)電磁力定律,載流的轉(zhuǎn)子導(dǎo)體在磁場中受到電磁力作用,形成電磁轉(zhuǎn)矩,驅(qū)動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),當(dāng)電動機軸上帶機械負(fù)載時,便向外輸出機械能。 
特點: 
優(yōu)點:結(jié)構(gòu)簡單,制造方便,價格便宜,運行方便。 
缺點:功率因數(shù)滯后,輕載功率因數(shù)低,調(diào)速性能稍差。 
主要做電動機用,一般不做發(fā)電機!

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