有刷電機(jī)，無刷電機(jī)，步進(jìn)電機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)

時(shí)間：2023-03-20作者：上海羅臻機(jī)電設(shè)備有限公司瀏覽：165

DC電機(jī)：有刷DC電機(jī)，無刷DC電機(jī)（BLDC），步進(jìn)電機(jī)（STP）；

AC電機(jī)：感應(yīng)電機(jī)IM，永磁電PM。

較基本的電機(jī)是 “DC電機(jī)（有刷電機(jī)）”。在磁場(chǎng)中放置線圈，通過流動(dòng)的電流，線圈會(huì)被一側(cè)的磁較排斥，同時(shí)被另一側(cè)磁較所吸引，在這種作用下不斷旋轉(zhuǎn)。在旋轉(zhuǎn)過程中令通向線圈中的電流反向流動(dòng)，使其持續(xù)旋轉(zhuǎn)。電機(jī)中有個(gè)叫換向器的部分是靠電刷供電的，電刷的位置在轉(zhuǎn)向器上方，隨著旋轉(zhuǎn)不斷移動(dòng)。通過改變電刷的位置，可使電流方向發(fā)生變化。換向器和電刷是DC電機(jī)的旋轉(zhuǎn)所不可或缺的結(jié)構(gòu)，如下圖所示：




中學(xué)時(shí)物理課堂上介紹電動(dòng)機(jī)也是以它為模型來展示的。有刷電機(jī)的主要結(jié)構(gòu)就是定子+轉(zhuǎn)子+電刷，通過旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)獲得轉(zhuǎn)動(dòng)力矩，從而輸出動(dòng)能。電刷與換向器不斷接觸摩擦，在轉(zhuǎn)動(dòng)中起到導(dǎo)電和換相作用。




無刷電機(jī)中，換相的工作交由控制器中的控制電路（一般為霍爾傳感器+控制器，較**的技術(shù)是磁編碼器）來完成。







BLDC電機(jī)中的“BL”意為“無刷”，就是DC電機(jī)（有刷電機(jī)）中的“電刷”沒有了。電刷在DC電機(jī)（有刷電機(jī)）里扮演的角色是通過換向器向轉(zhuǎn)子里的線圈通電。那么沒有電刷的BLDC電機(jī)是如何向轉(zhuǎn)子里的線圈通電的呢？原來BLDC電動(dòng)機(jī)電機(jī)采用永磁體來做轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子里是沒有線圈的。由于轉(zhuǎn)子里沒有線圈，所以不需要用于通電的換向器和電刷。取而代之的是作為定子的線圈。

BLDC電機(jī)將永磁體作為轉(zhuǎn)子。由于*向轉(zhuǎn)子通電，因此不需要電刷和換向器。從外部對(duì)通向線圈的電進(jìn)行控制。

DC電機(jī)（有刷電機(jī)）中被固定的永磁體所制造出的磁場(chǎng)是不會(huì)動(dòng)的，通過控制線圈（轉(zhuǎn)子）在其內(nèi)部產(chǎn)生的磁場(chǎng)來旋轉(zhuǎn)。要通過改變電壓來改變旋轉(zhuǎn)數(shù)。BLDC電機(jī)的轉(zhuǎn)子是永磁體，通過改變周圍的線圈所產(chǎn)生的磁場(chǎng)的方向使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。通過控制通向線圈的電流方向和大小來控制轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)。

步進(jìn)電機(jī)會(huì)隨著向其發(fā)出的電脈沖數(shù)旋轉(zhuǎn)。它的運(yùn)動(dòng)量取決于向其發(fā)出的電脈沖數(shù)，因此適用于位置調(diào)整。在家庭中通常被用于“傳真機(jī)和打印機(jī)的送紙”等。由于傳真機(jī)的送紙步驟取決于規(guī)格（刻紋、細(xì)致度），因此隨著電脈沖數(shù)旋轉(zhuǎn)的步進(jìn)電機(jī)非常便于使用。很容易解決信號(hào)一旦停止機(jī)器就會(huì)暫時(shí)停止的問題。

步進(jìn)電機(jī)的構(gòu)造如下圖所示，大致分為定子和轉(zhuǎn)子兩部分。轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子1、轉(zhuǎn)子2和*磁鋼組成。










轉(zhuǎn)子的外圈由 50個(gè)小齒構(gòu)成，轉(zhuǎn)子 1 和轉(zhuǎn)子 2 的小齒于構(gòu)造上互 相錯(cuò)開 1/2 螺距。由此轉(zhuǎn)子形成了100個(gè)小齒。目前已經(jīng)有轉(zhuǎn)子單個(gè)加工至100齒的高分辨率型，那么高分辨率型的轉(zhuǎn)子就有200個(gè)小齒。因此其機(jī)械上就可以實(shí)現(xiàn)普通步進(jìn)電機(jī)半步(普通步進(jìn)電機(jī)半步需要電氣細(xì)分達(dá)到)的分辨率。




步進(jìn)電機(jī)工作原理：

當(dāng)電流流過定子繞組時(shí)，定子繞組產(chǎn)生一矢量磁場(chǎng)。該磁場(chǎng)會(huì)帶動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一角度，使得轉(zhuǎn)子的一對(duì)磁場(chǎng)方向與定子的磁場(chǎng)方向一致。當(dāng)定子的矢量磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度。轉(zhuǎn)子也隨著該磁場(chǎng)轉(zhuǎn)一個(gè)角度。每輸入一個(gè)電脈沖，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度前進(jìn)一步。它輸出的角位移與輸入的脈沖數(shù)成正比、轉(zhuǎn)速與脈沖頻率成正比。改變繞組通電的順序，電機(jī)就會(huì)反轉(zhuǎn)。所以可用控制脈沖數(shù)量、頻率及電動(dòng)機(jī)各相繞組的通電順序來控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)。


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• 詞條

  詞條說明

• Nidec 尼得科404.868 電機(jī)

  是Valeo電機(jī)是一種特殊的微型直流電機(jī)，有12v，24v，36v三種電壓。產(chǎn)品主要應(yīng)用于汽車行業(yè)、噴涂行業(yè)，醫(yī)療行業(yè)，樓宇地鐵門等各種領(lǐng)域。汽車行業(yè)用VALEO直流電機(jī)，403.256，404.315，404.316，404.474，403.418，403.809，403.385，402.163，401.829，402.310，404.048，402.857，402.973,403.847,40

• NIDEC 403194 電機(jī)

  Nennspannung UN [Volt] 24Leerlaufdrehzahl n0 [min-1] 50Nenndrehmoment MN [Nm] 2,00Einschaltdauer %Ein [min]Anlaufmoment MA [Nm] 12,00Getriebeübersetzung 85:1Ankerwiderstand 2Lamellen R mOhm 33004Lamel

• 尼得科NIDEC 電機(jī) 403304

  Nennspannung UN [Volt] 24Leerlaufdrehzahl n0 [min-1] 110Nenndrehmoment MN [Nm] 1,30Einschaltdauer %Ein [min]Anlaufmoment MA [Nm] 7,00Getriebeübersetzung 83:2Ankerwiderstand 2Lamellen R mOhm 33004Lamel

• 電機(jī)原理及電機(jī)拖動(dòng)實(shí)驗(yàn)設(shè)備,電機(jī)原理及電機(jī)拖動(dòng)實(shí)驗(yàn)裝置

  一、MYDJ-13 電機(jī)原理及電機(jī)拖動(dòng)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)產(chǎn)品構(gòu)成:1、實(shí)驗(yàn)裝置采用立式機(jī)柜，機(jī)柜內(nèi)采用模塊化設(shè)計(jì)，功能分隔清晰，強(qiáng)弱電隔離，維護(hù)檢修方便。保護(hù)功能齊全。機(jī)柜面板上設(shè)有基本單元電路模塊，通過適當(dāng)組合可進(jìn)行各個(gè)電機(jī)實(shí)驗(yàn)。2、配二個(gè)1.5KW功率的機(jī)組分別固定在二個(gè)小車上（直流電動(dòng)機(jī)—直流發(fā)電機(jī)機(jī)組、三相交流電動(dòng)機(jī)－或三相交流電動(dòng)機(jī)—渦流測(cè)功機(jī)組），直流電動(dòng)機(jī)和轉(zhuǎn)速3000轉(zhuǎn)/分。3、機(jī)柜設(shè)有晶閘