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马达类型:你需要知道的

发布于2020年2月13日

 | 作者:莉亚·齐特,特约编辑

电机无处不在,从泵、驱动压缩机和输送机到风扇、鼓风机、钻机和混合器。它们有助于提供不同类型的运动:快速、精确、连续、换档或不换档,等等。由于电机的所有这些变化,很难确定哪种电机最适合您的应用。

电动机主要有三种类型:

  • 步进机
  • 伺服
  • 直流
卫星工业公司提供的图片

步进电机

如果你正在建造一个机器人或任何需要精确电子控制的应用程序,你会想要一个步进机。由Frank W.Wood于1918年发明(并在其专利设计中描述)一步一步动作的艺术”),步进器使用磁极和铜/金属绕组采取步骤-或明确的角度-围绕电机。电脉冲穿过电线,使它“脉冲”进去。步进电机可用于重型和单向(单向)移动。

作为销售总监卫星的行业,安迪Sklierenko他解释说:“简单地说,你要让电流通过绕在磁极上的金属线,磁极通过机械作用与磁铁发生“运动”。有了一个旋转的步进器,当你让电流通过一系列的相位时,它将“步进”(想象一个传统的模拟时钟指针)。你可以通过驱动电子器件的微步将这些步骤分成更小的步骤。”

步进应用程序:步进电机可用于任何需要精确定位、速度控制和低速扭矩的应用。

阅读更多关于步进电机

伺服电机

与步进电机不同,伺服是一个集成的电机、反馈装置和驱动系统,为您提供可预测和可重复的运动。当步进电机为“开环”时,即数据单向(或单向),闭合环路需要额外的硬件和软件,伺服为闭环,这意味着系统是自调整的。

“伺服”,罗比女王,销售经理Moog工业集团他解释说,“会根据内部反馈做出纠正。”这意味着,当需要时,伺服器向前跑,完成它的一轮,迅速定位,并以相同的速度向相反的方向逆转。

伺服使用三个电机中的一个:

  • 交流伺服电机(无刷)-在交流电(AC)上以特定的单速运行,例如130伏特
  • 直流伺服电机(电刷型)是电池或直流整流交流电,电流方向单一。你可以通过改变插在马达上的电压来改变它的速度。
  • 直流伺服电机(无刷)-具有永久磁铁和非常高的转矩体积比。它们比空调更小、更轻、效率更高。

交流与直流:典型的交流电机价格低廉,但由频率供电,这限制了它们的应用。相比之下,使用无处不在电压的直流电池也可以在便携式或远程位置运行。

伺服应用程序:伺服系统广泛应用于高精度、高效率、高速、高转矩惯性比和低噪声的场合。

了解更多有关伺服电机的信息。

图片由Dart Controls提供

直流电机

在最简单的形式中,直流电机有一个电枢、一个通勤器(一个连接到电枢的附件,通过该附件电流脉冲)、电刷和磁铁,所有这些都藏在一个自封闭的外壳内。电刷与磁场相互作用时发生旋转。

DCs无处不在。像马克•刘易斯的营销和销售副总裁飞镖控制Zionsville, Indiana的Zionsville告诉我们:“我们所合作的直流电机应用包括泵,但扩展到输送机、食品设备、包装和印刷、移动(卡车/农业)、设备、医疗和其他设备,在许多情况下,我们销售的控制与监督控制器接口。”

直流电机有两种:

  • 拉丝-生产成本低,控制简单,在低速时具有良好的扭矩。然而,它们的刷子需要定期保养和更换。
  • 无刷(BLDC) -使用磁铁代替刷子,更有效和强大。它们通常更贵,也更复杂。

直流电机主要有四种类型:

  • 永磁直流电机-它们提供良好的速度,但扭矩有限。它们最好用于低马力应用。
  • 系列直流电机-它们提供最高速度,是需要高起动转矩应用的良好选择,因为转矩会随着速度的增加而逐渐减小。
  • 并联直流电机-提供良好的速度调节,是变速驱动应用的完美选择。
  • 复合直流电机-这些电机有良好的启动扭矩和有效的速度调节。

直流应用程序:直流电机在我们日常使用中很常见。例如割草机、电锯和混合动力汽车。更小、更轻、更高效的直流电机用于医疗设备、机器人、计算、军事,并不断扩大其应用范围。

阅读更多关于直流电机的信息

购买电机时要考虑的问题:

  • 您会在恶劣环境下使用电机吗?
  • 电机寿命、效率、噪音、振动等是否至关重要?
  • 如果你的发动机出现故障会有什么后果?
  • 与您打交道的电机供应商是否了解该应用程序?
  • 您的供应商是否有专业知识为您的应用程序选择合适的电机,并在项目的整个生命周期中为您提供支持?
  • 电动机的设计是否考虑可靠性和性能?

为您的应用程序选择正确的电机

步进器是定位和速度控制的有效工具。根据Sklierenko的说法,“随着制造控制的发展,一步的性能已经取得了长足的进步。通过关闭步进器的反馈回路,你将接近伺服性能。步进器也耐用可靠。它们有很多先进的电子设备和控制系统,操作简单,性能灵活。”另一方面,步进器有时可能是不稳定的,所以为了完美的精度,你可能更喜欢带有编程反馈机制的伺服器。步进器也会产生最大电流,其速度可能会受到小步距的阻碍,在高负载时可能会跳过步骤。

伺服在定位应用中工作得很好。他们的反馈设计使他们高效和可靠。它们比步进器更平滑,通常更精确——而且价格也更高。伺服系统在持续动力下运行,可以运行得更快。

最后,直流电机是伟大的,当你需要一个相当便宜的电机高扭矩能力。正如Lewis所言,“从经济学的角度来看,直流电机是应用从低到1HP的理想选择”。它们的多功能性和电源供应意味着你可以在便携式或远程地点运行它们。另一方面,dc无法提供像机器人这样精心设计的物品所需要的精度。

底线

每种类型的应用都有电动机。现在和以后都要仔细查看应用程序的需求是什么。在考虑成本之前,要考虑各种电机的性能。与您的供应商密切合作,以获得最佳的可能的长期成功。