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不同类型的马达及其用途

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不同类型的马达及其用途

在购买马达时,经常被问及哪种技术更好,交流电或直流电,但实际上是取决于应用和成本。

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交流马达 (AC motors)

交流马达在许多功能方面具有高度的灵活性,包括速度控制 (VSD - 变速驱动),与直流马达相比,具有更大的安装基础,其中的关键优势有:

  • 低功耗需求启动
  • 受控加速度
  • 可调节的运行速度
  • 受控启动电流
  • 可调转矩限制
  • 减少电力线干扰

目前VSD的趋势是增加更多功能和可编程逻辑控制(PLC)功能,这对于有经验的使用者来说是有利的,但是在维护期间需要更多的技术专业知识。

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点击此处查看RS的交流马达示例

交流马达的种类包括:

同步 Synchronous

在这种类型的马达中,转子的旋转与电源电流的频率同步,并且在变化的负载下速度保持恒定,所以对于以恒定的速度驱动设备是理想的,并且被用于高精度的定位设备,例如机器人, 仪器仪表,机器和过程控制

点击此处查看来自RS的同步马达示例

感应(异步)Induction (Asynchronous)

这种类型的马达使用来自定子绕组的磁场的电磁感应来在转子中产生电流,从而产生转矩。 这些是交流电机中最常见的类型,由于它们的负载能力,在工业中很重要,单相感应电机主要用于较小的负载,如用于家用电器,而三相感应电机更多用于工业应用,包括压缩机,泵,输送系统和起重装置。

点击这里查看RS的感应马达

直流马达 (DC Motors)

直流马达是广泛使用的第一类马达,系统(马达和驱动器)的初始成本一般小于交流系统的低功率单元,但功率越大,整体维护成本就越高,需要考虑。 直流电机的转速可以通过改变电源电压来控制,并且可以在很宽的电压范围内使用,但是最流行的类型是12和24V,其中优点有:

  • 简易安装
  • 速度控制范围广泛
  • 快速启动,停止,反转和加速
  • 起动转矩高
  • 线性速度 - 扭矩曲线

直流马达被广泛使用,可以从小型工具和电器,到电动汽车,电梯和起重机

点击此处查看RS的直流马达示例

两种常见的类型是:

有刷 Brushed

这些是更传统类型的马达,通常用于成本敏感的应用中,其中控制系统相对简单,例如在消费应用和更基本的工业设备中,这些类型的电机可以分解为:

  • 串绕 Series Wound – 这就是励磁绕组与转子绕组串联,速度控制是通过改变电源电压的情况,然而这种类型的转速控制较差,随着电机转矩的增加,转速下降。 应用包括汽车,起重机,起重机和起重机,因为它具有很高的起动转矩。
  • 并励 Shunt Wound – 这种类型有一个电源,励磁绕组与转子绕组并联,可以提供更大的转矩,而不会通过增加电机电流来降低速度。 它具有中等程度的匀速启动力矩,适用于车床,吸尘器,输送机和磨床。
  • 复绕 Compound Wound – 这是串联和分流的累积,其中分流绕组的极性使其增加到串联电场。 这种类型的起动转矩很高,如果负载变化很小,可以平稳运行,用于驱动压缩机,变径离心泵,旋转压力机,圆锯机,剪切机,电梯和连续输送机
  • 永磁 Permanent Magnet – 顾名思义,它不是电磁铁,而是使用永磁体,用于精确控制和低转矩的应用场合,如机器人,伺服系统。

无刷 Brushless

无刷马达减轻了一些与更普通的有刷马达相关的问题(高使用寿命的短寿命),机械设计上更简单(不带刷子)。 电机控制器使用霍尔效应传感器来检测转子位置,并使用该控制器可以通过转子线圈中的电流精确地控制电机)来调节转速。 这种技术的优点是寿命长,维护少,效率高(85-90%),而缺点是初始成本较高,控制器较复杂。 这种类型的马达通常用于需要可靠性和坚固性的应用场合,如风机,泵和压缩机等,在速度和位置控制方面也是如此。

步进马达 是无刷设计的一个例子,主要用于开环位置控制,从打印机到工业应用,如高速拾放设备。

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直流有刷无刷马达的示例

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