机电系统电动机结构的发展变化总结作业配套幻灯片
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1、电机结构演化电动机工作原理及基本结构电动机工作原理及基本结构电机构造的一般原则是：用适当的导磁和导电材料构成互相进行电磁感应的磁路和电路，以产生电磁功率，达到能量转换的目的。 根据电机工作电源的性质不同，常见的电动机可分为交流电动机和直流电动机。按照电机运动方式的不同，可以将电机分为旋转电机和直线电机。旋转电机是最早出现的，也是经典的电机，应用最为广泛，而直线电机的应用则是在20世纪50年代才实际应用。 1879年贝利在英国首次用电获得旋转磁场，并证明旋转磁场可以产生机械力。1885年菲拉里斯发现两相旋转磁场现象，制成了两相感应电动机模型，并进行了有关试验。1887年特拉斯制成了一台两相感应电
2、机。菲拉里斯两相感应电动机原理 特斯拉两相感应电动机原理在1899年德国AEG公司设计生产出三相鼠笼系列电动机现代电机基本模型 结构简单，布置合理，机电一体化程度增加，体积大大减小，工作噪音低，性能稳定，效率大大提高，一般电机为50%-70%，而大型电机则可以达到95%。 密封性能好，机座装上端盖，转子和定子与定子绕组都密封在机座内，能较好的防尘。散热性能好，包括外壳上的散热片和电机端盖外的风扇。维护简单。 斜槽或者是斜磁钢可以抑制电枢磁场中的非圆形跳跃式磁场产生的转矩波动，使电机运行平稳。开关磁阻电机 磁阻电机的主要特点是在转子上没有线圈，一般电动机工作原理是导线在磁场中受力来解释电动机旋转
3、的道理，但磁阻电机转子上没有线圈，也无“鼠笼”，则是利用磁阻最小原理，也就是磁通总是沿磁阻最小的路径闭合，利用齿极间的吸引力拉动转子旋转。 最早的直流电动机均为磁铁励磁电动机，必须使用电池供电功率小，还十分笨重。格拉姆证明向直流发动机输入电流，其转子会象电动机一样旋转。于是，这种格拉姆型电动机大量制造出来，效率也不断提高。永磁直流电机 另外一种新型电机为空心杯电机，空心杯电动机属于直流永磁、伺服微特电机，与普通电机的主要区别采用是无铁芯转子，而是空心杯型转子。 直线电机也称线性电机，最常用的直线电机类型是平板式和U 型槽式，和管式。 线圈的典型组成是三相，有霍尔元件实现无刷换相。 直线电机经常
4、简单描述为旋转电机被展平，而工作原理相同。动子是用环氧材料把线圈压缩在一起制成的，而且，磁轨是把磁铁固定在钢上。电机的动子包括线圈绕组，霍尔元件电路板。在旋转电机中，动子和定子需要旋转轴承支撑动子以保证相对运动部分的气隙。同样的，直线电机需要直线导轨来保持动子在磁轨产生的磁场中的位置，和旋转伺服电机的编码器安装在轴上反馈位置一样，直线电机需要反馈直线位置的反馈装置-直线编码器，它可以直接测量负载的位置从而提高负载的位置精度。其优点有结构简单；适合高速直线运动；初级绕组利用率高；无横向边缘效应；易于调节和控制；适应性和加速性能好。多用于数控机床。电机的机械时间常数：表明此电机在额定电压给定，空载情况下，转速达到额定转速的63%时所需的时间。此参数衡量的主要是电机的启动特性，如空心杯的电机，一般都是1-50ms左右。但是对于传统的鼠笼式异步电机或者无刷（同步）电机，其响应要慢的多。
