行业的见解
电机类型:你需要知道的
发布02/13/2020
作者:Leah Zitter,特约编辑
电机无处不在,从泵、驱动压缩机和传送带到风扇、鼓风机、钻头和搅拌机。它们帮助传递不同类型的运动:快速,精确,连续,有或没有换挡,等等。有了所有这些电机的变化,可能很难缩小哪个电机最适合您的应用程序。
电动机主要有三种类型:
- 步进
- 伺服
- 直流
图片由月亮工业提供 |
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,你会想要一个步进器。1918年由弗兰克·w·伍德发明(在他的专利设计中描述过,生产逐步运动的艺术”),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。电脉冲通过电线,使它“脉冲”进入。步进电机可用于重的单向(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,你让电流通过一根绕在两极上的金属线,这些金属线通过机电作用与磁铁产生“运动”的步骤。如果使用旋转式步进器,当电流通过一系列相位(想象一下传统的指针指针)时,它将“步进”。你可以用你的驱动电子设备把它们分成更小的步骤。”
步进应用程序:步进电机可以用于任何需要精确定位,速度控制和低速转矩的应用。
伺服电机
与步进电机相比,伺服是一个集成的电机,反馈装置,驱动系统,给你可预测和可重复的运动。步进器是“开环”,即数据单向(或单向),闭环需要额外的硬件和软件,而伺服是闭环,这意味着系统是自我调节的。
“伺服”,罗比女王,销售经理Moog工业集团他解释说,“他们会根据内部反馈做出纠正。”这意味着,当需要时,伺服运行向前,完成它的圆,卡到位置,并以相同的速度反向。
伺服使用三个电机中的一个:
- 交流伺服电机(无刷) - 以特定单速(例如,130伏)在交流(AC)上运行
- 直流伺服电机(刷型)是电池或整流交流运行在直流电(直流),在那里电流流动在一个单一的方向。你可以通过改变插入电动机的电压来改变它的速度。
- 直流伺服电机(无刷)-具有永磁体和非常高的转矩体积比。它们比空调更小、更轻、更高效。
AC v DC:典型的交流电机价格便宜,但由频率供电,这限制了它们的应用。相比之下,使用无所不在电压的直流电池也可以在便携式或远程地点运行。
伺服应用程序:伺服系统用于各种各样的应用,高精度,效率,速度,高扭矩惯性比,低噪音的要求。
图片由Dart Controls提供 |
直流电机
在最简单的形式中,直流电动机有一个电枢,一个通勤器(一个连接到电枢的附件,电流通过电枢),电刷和磁铁都塞在一个自封闭的外壳中。当电刷与磁场相互作用时,就会发生旋转。
DCs是无处不在的。作为马克刘易斯,市场和销售副总裁飞镖控制印第安纳州的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,我们出售的控制接口到监控控制器。”
有两种直流电机:
- 拉丝-生产成本低,控制简单,低速时具有优良的转矩。然而,它们的刷子需要定期维护和更换。
- 无刷(BLDC) - 使用磁铁而不是刷子,更高效和强大。它们通常更昂贵,更复杂。
直流电机主要有四种类型:
- 永磁直流电机-他们提供良好的速度,但有限的扭矩。它们最适合低马力应用。
- 系列直流电机-它们提供最高速度,是一个很好的选择,需要高启动转矩,因为转矩将逐渐减少,随着速度的增加。
- 分流直流电机-提供巨大的速度调节,是完美的变速驱动应用。
- 复合直流电动机 - 这些电机具有良好的起动扭矩和高效的速度调节。
直流应用程序如直流电机在我们的日常使用中是很常见的。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。
购买汽车时要考虑的问题:
- 你会在恶劣的环境中使用电机吗?
- 电机寿命、效率、噪音、振动等是否临界?
- 如果你有一个马达故障的影响是什么?
- 你正在处理的电机供应商理解这个应用程序吗?
- 您的供应商是否有专业知识来为您的应用程序确定和应用正确的电机,并在项目的整个生命周期内为您提供支持?
- 电机是否为可靠性和性能而设计?
为您的应用选择正确的电机
步进者是用于定位和速度控制的有效工具。根据Sklierenko的说法,“走廊的表现与制造控制的发展有很长的路要走。通过关闭步进器上的反馈循环,您可以接近伺服性能功能。地铁工人也耐用可靠。它们有很多发达的电子产品和控制,它们很简单,提供灵活的性能。“另一方面,步进者有时可以是生涩的,因此对于完美的精确度,您可能更喜欢伺服与其编程的反馈机制。步骤者还吸引了最大电流,可以使它们的速度受到小的距离距离,并且可以在高负载下跳过步骤。
Servos在定位应用程序中工作得很好。他们的反馈设计使他们高效和可靠。它们比步进式更平滑、更精确,而且价格也更高。伺服运行的连续电源,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与高扭矩能力。正如刘易斯所说,“从经济学的角度来看,直流电机是应用从分数级到1HP的理想选择”。它们的多功能性电源意味着你可以在便携或偏远的地方运行它们。另一方面,dc并不能提供给你像机器人这样精心设计的物品所需要的精确度。
底线
每种类型的应用都有电机。仔细看看您的应用程序现在和将来的需求是什么。在考虑成本之前,先考虑各种电机的性能。与你的供应商紧密合作,以获得长期的成功。