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　　开云真人开云真人微特电机主要内容超声波电机1.单块磁铁的磁力线.附近有铁磁性物体时单块磁铁的磁力线.两块磁铁不同极性面对的磁力线.两块磁铁相同极性面对的磁力线.两块磁铁不同极性并列时磁力线.两块磁铁相同极性并列时磁力线.附加铁壳的吸附磁铁的磁力线.附加铁壳的两块磁铁不同极性面对的磁力线分布旋转定转子间磁场分布图例题一：一个带有很窄缝隙的永磁环，已知其磁化强度为，方向如图，试求图中所标各点的窄隙永磁环宛如一个面电流密度为的螺绕环，附加的磁场方向与相同场点是否在磁介质内对于是很重要的。微特电机通常指的是结构、性能、用途或原理等与常规电机不同，且体积和输出功率较小的微型电机和特种精带电机一般其外样不大于13mm，输出功率从数百毫瓦到数百瓦。现在有的特种lt机的功率已做到10kw，甚至更大。微特电机应用自动火炮60台导弹60台日常生活：医疗设备、录音录像、空调。汽车中的微特电机微特电机分类微特电机分类微特电机发展趋势研制新原理、新结构电机一、概述：伺服电机分类直流伺服电机（DCMotor）交流伺服电机（ACMotor）控制电机伺服电机是进给伺服系统中一个重要的组成环节，其性能决定了进给伺服系统的性能。通电线圈产生的磁场与永久磁铁产生的磁场之间的相互作用产生了伺服电机的转矩。定子：磁场—永磁体转子：电枢绕组换向：换向器与碳刷直流伺服电机为了得到连续的旋转方向,必须随着转子的转动角度不断改变电流方向,因此,必须有换向器与碳刷。目前使用比较多的是永磁式直流伺服电机，也称为大惯量宽调速直流伺服电机。特点：调速范围宽，输出转矩大，过载能力强，而且电机转动惯量较大，应用较方便优点：起动转矩大、体积小、重量轻、转矩和转速容易控制、效率高。特点（Features）:缺点：由于电刷和换向器的存在，其寿命、噪声等方面存在不足。开发研制了无刷直流电机（brushless）直流伺服电动机按结构，直流伺服电动机(DCServoMotor)可分为传统型和低惯量型两大类。传统型直流伺服电动机的结构形式与普通直流电动机相同，只是它的容量和体积要小得它由定子和转子两部分组成。按励磁方式它又可以分为电磁式和永磁式两种。电磁式直流伺服电动机的定子铁心通常由硅钢片冲制叠压而成，励磁绕组直接统制在磁极铁心上。永磁式直流伺服电动机的定子上安装由永久磁钢制成的磁极。直流伺服电动机1、空心杯形转子交流伺服电动机外定子可以由永久磁钢制成，也可以是通常的电磁式结构。内定子由软磁材料制成，以减小磁路的磁阻，仅作为主磁路的一部分。空心杯形转子上的电枢绕组，可以采用印制绕组，也可先绕成单个成型绕组，然后将它们沿圆周的轴向排列成丰心杯形，再用环氧树脂固化。电枢绕组的端侧与换向器相连，由电刷引出。空心杯转子直接固定在转轴上，在内、外定子的气隙中旋转。直流伺服电动机2．盘式电枢直流伺服电动机直流伺服电动机无槽电枢直流伺服电动机第三节直流力矩电动机直流力矩电动机就是为了满足低转速、大转矩负载要求而设计制造的电动机。它可以低速运行甚至长期堵转时产十足够大的转矩，不需要齿轮减速而直接带动负载。日前生产的直流力矩电机的输出转炬可达几千牛米，而转速可低至10r/min左右。它具有动态响应快，转短波动小，机械特性和调节特性线性度好，能在低速下稳定运行等优点，特别适合于在位置伺服系统和低速伺服系统中作执行元件，也适用于在需要转炬调节、转矩反馈和一定张力的场合使用。第三节直流力矩电动机结构特点第三节直流力矩电动机直流力矩电动机的工作原理与普通自流伺服电动机相同，只是结构和外形尺寸比例有所不同。为减小转动惯量，一般的直流伺服电动机做成细长圆柱形。而直流力矩电动机，为了能在相同的体积和电枢电压下产生比较大的转矩和低的转速，一般做成扁平式结构，电枢长度与直径之比一般为0.2左右，结构上采用永磁式结构，并选取较多的极对数。为了减小转矩和转速的被动，选用较多的槽数、换向片数和串联导体数。交流伺服电机－－无刷电机改变电机的结构–—磁极作转子，线圈作定子；线圈中的电流方向可以使用电子方式换向在换向过程中，需要测量磁场磁力线与线圈的夹角感应式电动机（InductionMotor）同步式电动机（SynchronousMotor）---应用较多无刷电机（BrushlessMotor）三种类型永磁同步电动机逐渐成为交流伺服系统执行电动机的主流三种交流伺服电机的结构第四节交流异步伺服电动机交流异步伺服电动机的转子通常有三种结构型式：高电阻率导条的笼形转子、非磁性空心杯形转子和铁磁性空心转子。第五节交流同步伺服电动机结构型式第五节交流同步伺服电动机二、磁阻式同步电动机第五节交流同步伺服电动机三、磁滞式同步电动机这种外转子结构的磁滞电动机常用在陀螺、电唱机等装置中。第五节交流同步伺服电动机三、磁滞式同步电动机第五节伺服电动机应用交流电机调速种类很多，应用最多的是变频调速。变频调速的主要环节是能为交流电机提供变频电源的变频器。变频器的功用是，将频率固定（电网频率为50Hz）的交流电，变换成频率连续可调（0～400Hz）的交流电。变频器可分为交-直-交变频器和交-交变频器两大类。交-直-交变频器是先将频率固定的交流电整流成直流电，再把直流电逆变成频率可变的交流电。交-交变频器不经过中间环节，把频率固定的交流电直接变换成频率连续可调的交流电。因只需一次电能转换，效率高，工作可靠，但是频率的变化范围有限。交-直-交变频器，虽需两次电能的变换，但频率变化范围不受限制，目前应用得比较广泛。交流伺服电机的变频调速交流伺服数控系统的组成测速发电机是一种转速测量传感器。在许多自动控制系统中，它被用来测量旋转装置的转速，向控制电路提供与转速大小成正比的信号电压。测速发电机分为交流和直流两种类型。(1)输出电压与转速保持良好的线)剩余电压(转速为零时的输出电压)要小；(3)输出电压的极性和祁位能反映被测对象的转向；(4)温度变化对输出特性的影响小；(5)输出电压的斜率大，即转速变化所引起的输出电压的变化要大；(6)摩擦转矩和惯性要小：此外，还要求它体积小、重量轻、结构简单、工作可靠、对无线电通信的干扰小、噪声小等。性能要求9.2.19.2.1直流测速发电机直流测速发电机直流测速发电机分永磁式和他励式两种。两种电机的电枢相同，工作时电枢接负载电阻。但永磁式的定子使用永久磁铁产生磁场，因而没有励磁线圈；他励式的结构与直流伺服电机相同，工作时励磁绕组加直流电压U他励式直流测速发电机接线图TG转子定子励磁绕组输出绕组异步式交流测速发电机的结构与杯形转子交流伺服电机相似，它的定子上有两个绕组，一个是励磁绕组，一个是输出绕组。输出绕组交流测速发电机交流测速发电机交流测速发电机又分为同步式和异步式两种。交流测速发电机：同步电机转子导体受电磁力，形成电磁转矩，和拖动转矩平衡永磁式高灵敏度直流测速发电机 永磁式离灵敏度直流调速发电机的结构特点是直径大、袖向尺寸小、电枢元件数多，因而输出电 压斜率大、低速精度高，其灵敏度比普通测速发 电机高出一千多倍。 它的换向器是用塑料或绝缘材料制志薄板基板，在其上面印刷很多换向片。 换向器是固定在轴的端面上，故称之印制电路端面换向器。 串联的元件数多，纹波电压较低。转速可很低，最低转速可低于每天一转，输出电压约为几毫伏。 特别适合于作为低速伺服系统中的检测。永磁式高灵敏度直流测速发电机 在一块半导体薄片的相对两侧通入控制电流I，在薄片的垂直方向加以磁场B，则在半导体薄片的另外两侧会产生一个电动势，这一现象叫做霍尔 效应，所产生的电动势叫霍尔电动势。 该半导体薄片称为霍尔元件。霍尔电动势可能是直流的，也可能是交流的。当磁场 和控制电流都是直流时，霍尔电动势为直流电动势； 若磁场和控制电流其中之一是交流的，霍尔电动势为 交流电动势。 永磁式高灵敏度直流测速发电机 2．霍尔无刷直流测速发电机的工作原理永磁式高灵敏度直流测速发电机 电子转向式无刷直流测速发电机（一）步进电机结构和工作原理 二、步进电机 是一种将电脉冲信号转化为角位移的执行机构。 步进电机是按电磁吸引的原理进 行工作的。 结构：主要由定子、转子和励磁绕组三 部分组成。 定子上有六个磁极，每个磁极上绕有 励磁绕组，每相对的两个磁极组成一 相，分成A、B、C三相。定子和转子 均由带齿的硅钢片叠成。 当定子绕组按顺序轮流通电时，A、B、C三对磁极就依次产生磁场，并每次对 转子的某一对齿产生电磁引力，将其吸引过来，而使转子一步步转动。每当转 子某一对齿的中心线与定子磁极中心线对齐时，磁阻最小，转矩为零。如果控 制线路不停地按一定方向切换定子绕组各相电流，转子便按一定方向不停地转 动。步进电机每次转过的角度称为步距角。 永磁式（PM） 反应式（VR） 混合式（HB） 永磁式步进一般为两相，转矩和体积较小，步进角一般为7.5度或15度； 混合式步进是指混合了永磁式和反应式的优点。它又分为两相和五相：两 相步进角一般为1.8度而五相步进角一般为0.72度。这种步进电机的应用最 为广泛。 （二）步进电机的类型 反应式步进一般为三相，可实现大转矩输出，步进角一般为1.5度，但噪声 和振动都很大。在欧美等发达国家80年代已被淘汰； 三相 转子结构 应用最广泛 价廉（三）特点(Features)： 低频时易发生震荡优点 缺点 3、步进电机的应用 步进电动机是用脉冲信号控制的，步距角和转速大小不 受电压波动和负载变化的影响，也不受各种环境条件诸如温 度、压力、振动、冲击等影响，而仅仅与脉冲频率成正比，

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