上海壹僑國(guó)際貿(mào)易有限公司

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直流電動(dòng)機(jī)(DC Motor)的好處為在控速方面比較簡(jiǎn)單,只須控制電壓大小即可控制轉(zhuǎn)速,但此類電動(dòng)機(jī)不宜在高溫、易燃等環(huán)境下操作,而且由于電動(dòng)機(jī)中需要以碳刷作為電流變換器(Commutator)的部件(有刷馬達(dá)),所以需要定期清理炭刷磨擦所產(chǎn)生的污物。無(wú)碳刷之馬達(dá)稱為無(wú)刷馬達(dá),相對(duì)于有刷,無(wú)刷馬達(dá)因?yàn)樯倭颂妓⑴c軸的摩擦因此較省電也比較安靜。制作難度較高、價(jià)格也較高。交流電動(dòng)機(jī)(AC Motor)則可以在高溫、易燃等環(huán)境下操作,而且不用定期清理碳刷的污物,但在控速上比較困難,因?yàn)榭刂平涣麟妱?dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速須要控制交流電的頻率(或使用感應(yīng)馬達(dá),用增加內(nèi)部阻力的方式,在相同交流電的頻率下降低電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速),控制其電壓只會(huì)影響電動(dòng)機(jī)的扭力。一般民用馬達(dá)之電壓有 110V和220V等兩種,在工業(yè)應(yīng)用還有380V或440V等型態(tài)。

折疊編輯本段工作原理

馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)原理的依據(jù)為佛來(lái)明左手定則,當(dāng)一導(dǎo)線置放于磁場(chǎng)內(nèi),若導(dǎo)線通上電流,則導(dǎo)線會(huì)切割磁場(chǎng)線使導(dǎo)線產(chǎn)生移動(dòng)。 電流進(jìn)入線圈產(chǎn)生磁場(chǎng),利用電流的磁效應(yīng),使電磁鐵在固定的磁鐵內(nèi)連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的裝置,可以將電能轉(zhuǎn)換成力學(xué)能。 與磁鐵或由另一組線圈所產(chǎn)生的磁場(chǎng)互相作用產(chǎn)生動(dòng)力 直流馬達(dá)的原理是定子不動(dòng),轉(zhuǎn)子依相互作用所產(chǎn)生作用力的方向運(yùn)動(dòng)。 交流馬達(dá)則是定子繞組線圈通上交流電,產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)吸引轉(zhuǎn)子一起作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)直流馬達(dá)的基本構(gòu)造包括"電樞"、"場(chǎng)磁鐵"、"集電環(huán)"、"電刷"。

電樞:可以繞軸心轉(zhuǎn)動(dòng)的軟鐵芯纏繞多圈線圈。 場(chǎng)磁鐵:產(chǎn)生磁場(chǎng)的強(qiáng)力磁鐵或電磁鐵。 集電環(huán):線圈約兩端接至兩片半圓形的集電環(huán),隨線圈轉(zhuǎn)動(dòng),可供改變電流方向的變向器。每轉(zhuǎn)動(dòng)半圈(180度),線圈上的電流方向就改變一次。 電刷:通常使用碳制成,集電環(huán)接觸固定位置的電刷,用以接至電源。

折疊編輯本段基本構(gòu)造

電動(dòng)機(jī)的種類很多,以基本結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō),其組成主要由定子(Stator)和轉(zhuǎn)子(Rotor)所構(gòu)成。

定子在空間中靜止不動(dòng),轉(zhuǎn)子則可繞軸轉(zhuǎn)動(dòng),由軸承支撐。

定子與轉(zhuǎn)子之間會(huì)有一定空氣間隙,以確保轉(zhuǎn)子能自由轉(zhuǎn)動(dòng)。

定子與轉(zhuǎn)子繞上線圈,通上電流產(chǎn)生磁場(chǎng),就成為電磁鐵,定子和轉(zhuǎn)子其中之一亦可為磁鐵。

折疊編輯本段發(fā)展歷史

1835年,制作世界上*臺(tái)能驅(qū)動(dòng)小電車的應(yīng)用馬達(dá)為美國(guó)一位鐵匠達(dá)文波(Thomas Davenport)。 1870年代初期,世界上最早可商品化的馬達(dá)由比利時(shí)電機(jī)工程師Zenobe Theophile Gamme所發(fā)明。 1888年,美國(guó)較有名發(fā)明家尼古拉·特斯拉應(yīng)用法拉第的電磁感應(yīng)原理,發(fā)明交流馬達(dá),即為感應(yīng)馬達(dá)。 1845年,英國(guó)物理學(xué)家惠斯頓(Wheatstone)申請(qǐng)線性馬達(dá)的,但原理于1960年代才被重視,而設(shè)計(jì)了實(shí)用性的線性馬達(dá),已被廣泛在工業(yè)上應(yīng)用。 1902年,瑞典工程師丹尼爾森利用特斯拉感應(yīng)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)觀念,發(fā)明了同步馬達(dá)。 1923年,蘇格蘭人James Weir French 發(fā)明三相可變磁阻型(Variable reluctance)步進(jìn)馬達(dá)。 1962年,藉霍爾元件之助,實(shí)用之DC無(wú)刷馬達(dá)終于問(wèn)世。 1980年代,實(shí)用之超音波馬達(dá)開(kāi)始問(wèn)世。

電動(dòng)機(jī)與發(fā)電機(jī)原理基本一樣,分別在能量轉(zhuǎn)化的方向不同,發(fā)電機(jī)是借由負(fù)載(如水力、風(fēng)力)將機(jī)械能、動(dòng)能轉(zhuǎn)為電能,若沒(méi)有負(fù)載,發(fā)電機(jī)不會(huì)有電流流出。 電動(dòng)機(jī)和電力電子、微控器配合已形成一新學(xué)門(mén),稱為電動(dòng)機(jī)控制。 在使用馬達(dá)前需先了解其使用的電源是直流電還是交流電,如果是交流電,還需知道它是三相還是單相的交流電,接錯(cuò)電源會(huì)導(dǎo)致不必要的損失和危險(xiǎn)。 馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)后若沒(méi)有接負(fù)載或負(fù)載很輕使得馬達(dá)轉(zhuǎn)速快,則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)較強(qiáng),此時(shí)馬達(dá)兩端電壓為,電源提供電壓減去感應(yīng)電壓,因此電流減弱。若馬達(dá)的負(fù)載很重,轉(zhuǎn)速慢則相對(duì)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)較小,也因此電源需提供較大電流(功率)以對(duì)應(yīng)所需的較大功率來(lái)輸出/作功。

輸出:指馬達(dá)在單位時(shí)間內(nèi)可進(jìn)行的工作,并依馬達(dá)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度及轉(zhuǎn)矩來(lái)決定。 額定輸出:馬達(dá)在額定電壓,額定頻率下能發(fā)揮其良特性,并同時(shí)連續(xù)產(chǎn)生的各種能量輸出,如運(yùn)轉(zhuǎn)速度或轉(zhuǎn)矩等數(shù)值。通常馬達(dá)銘牌上會(huì)表示額定輸出之?dāng)?shù)值。亞洲通常以瓦特(W)為單位,歐美則使用馬力(HP)。

額定功率(容量):額定輸出之功率(瓦特)。 馬力:馬達(dá)輸出功率的單位之一為馬力(Horse power,簡(jiǎn)稱HP),1馬力(HP)=746瓦特(Watts)額定電壓:使用時(shí)所能容許的輸入電壓,使用超過(guò)此額定電壓時(shí),通常馬達(dá)仍可運(yùn)轉(zhuǎn),但其電容器之使用壽命會(huì)顯著縮短,甚至長(zhǎng)久運(yùn)轉(zhuǎn)后產(chǎn)生高熱而燒毀。使用單位以V(伏特)表示。 轉(zhuǎn)矩 啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩:指馬達(dá)請(qǐng)動(dòng)時(shí)瞬間產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩,馬達(dá)若受比此一轉(zhuǎn)矩更大的摩擦抑止負(fù)載,則馬達(dá)將無(wú)法啟動(dòng)。也稱為起始轉(zhuǎn)矩。 停止轉(zhuǎn)矩:指馬達(dá)在一定電壓、一定頻率下所能輸出之最大轉(zhuǎn)矩,一旦所承載之負(fù)載超越此轉(zhuǎn)矩范圍,馬達(dá)隨即停止。 額定轉(zhuǎn)矩:指馬達(dá)在額定電壓、額定頻率下可連續(xù)產(chǎn)生額定輸出時(shí)的轉(zhuǎn)矩。即為額定運(yùn)轉(zhuǎn)速度時(shí)候所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩。轉(zhuǎn)速 額定運(yùn)轉(zhuǎn)速度:指馬達(dá)做額定輸出時(shí)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度,為馬達(dá)在*下使用之理想的運(yùn)轉(zhuǎn)速度。 無(wú)附載運(yùn)轉(zhuǎn)速度:指馬達(dá)在無(wú)負(fù)載狀態(tài)下的運(yùn)轉(zhuǎn)速度。 CW/CCW:指馬達(dá)的運(yùn)轉(zhuǎn)方向。CW為從出力軸端看之順時(shí)針?lè)较?,而CCW則為逆時(shí)針?lè)较蛑\(yùn)轉(zhuǎn)。



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