上海壹僑國際貿(mào)易有限公司
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直流電動機(DC Motor)的好處為在控速方面比較簡單,只須控制電壓大小即可控制轉(zhuǎn)速,但此類電動機不宜在高溫、易燃等環(huán)境下操作,而且由于電動機中需要以碳刷作為電流變換器(Commutator)的部件(有刷馬達),所以需要定期清理炭刷磨擦所產(chǎn)生的污物。無碳刷之馬達稱為無刷馬達,相對于有刷,無刷馬達因為少了碳刷與軸的摩擦因此較省電也比較安靜。制作難度較高、價格也較高。交流電動機(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,因為控制交流電動機轉(zhuǎn)速須要控制交流電的頻率(或使用感應馬達,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機轉(zhuǎn)速),控制其電壓只會影響電動機的扭力。一般民用馬達之電壓有 110V和220V等兩種,在工業(yè)應用還有380V或440V等型態(tài)。
折疊編輯本段工作原理
馬達的旋轉(zhuǎn)原理的依據(jù)為佛來明左手定則,當一導線置放于磁場內(nèi),若導線通上電流,則導線會切割磁場線使導線產(chǎn)生移動。 電流進入線圈產(chǎn)生磁場,利用電流的磁效應,使電磁鐵在固定的磁鐵內(nèi)連續(xù)轉(zhuǎn)動的裝置,可以將電能轉(zhuǎn)換成力學能。 與磁鐵或由另一組線圈所產(chǎn)生的磁場互相作用產(chǎn)生動力 直流馬達的原理是定子不動,轉(zhuǎn)子依相互作用所產(chǎn)生作用力的方向運動。 交流馬達則是定子繞組線圈通上交流電,產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場,旋轉(zhuǎn)磁場吸引轉(zhuǎn)子一起作旋轉(zhuǎn)運動直流馬達的基本構造包括"電樞"、"場磁鐵"、"集電環(huán)"、"電刷"。
電樞:可以繞軸心轉(zhuǎn)動的軟鐵芯纏繞多圈線圈。 場磁鐵:產(chǎn)生磁場的強力磁鐵或電磁鐵。 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,可供改變電流方向的變向器。每轉(zhuǎn)動半圈(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造
電動機的種類很多,以基本結(jié)構來說,其組成主要由定子(Stator)和轉(zhuǎn)子(Rotor)所構成。
定子在空間中靜止不動,轉(zhuǎn)子則可繞軸轉(zhuǎn)動,由軸承支撐。
定子與轉(zhuǎn)子之間會有一定空氣間隙,以確保轉(zhuǎn)子能自由轉(zhuǎn)動。
定子與轉(zhuǎn)子繞上線圈,通上電流產(chǎn)生磁場,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*臺能驅(qū)動小電車的應用馬達為美國一位鐵匠達文波(Thomas Davenport)。 1870年代初期,世界上最早可商品化的馬達由比利時電機工程師Zenobe Theophile Gamme所發(fā)明。 1888年,美國較有名發(fā)明家尼古拉·特斯拉應用法拉第的電磁感應原理,發(fā)明交流馬達,即為感應馬達。 1845年,英國物理學家惠斯頓(Wheatstone)申請線性馬達的,但原理于1960年代才被重視,而設計了實用性的線性馬達,已被廣泛在工業(yè)上應用。 1902年,瑞典工程師丹尼爾森利用特斯拉感應馬達的旋轉(zhuǎn)磁場觀念,發(fā)明了同步馬達。 1923年,蘇格蘭人James Weir French 發(fā)明三相可變磁阻型(Variable reluctance)步進馬達。 1962年,藉霍爾元件之助,實用之DC無刷馬達終于問世。 1980年代,實用之超音波馬達開始問世。
電動機與發(fā)電機原理基本一樣,分別在能量轉(zhuǎn)化的方向不同,發(fā)電機是借由負載(如水力、風力)將機械能、動能轉(zhuǎn)為電能,若沒有負載,發(fā)電機不會有電流流出。 電動機和電力電子、微控器配合已形成一新學門,稱為電動機控制。 在使用馬達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,接錯電源會導致不必要的損失和危險。 馬達轉(zhuǎn)動后若沒有接負載或負載很輕使得馬達轉(zhuǎn)速快,則感應電動勢較強,此時馬達兩端電壓為,電源提供電壓減去感應電壓,因此電流減弱。若馬達的負載很重,轉(zhuǎn)速慢則相對感應電動勢較小,也因此電源需提供較大電流(功率)以對應所需的較大功率來輸出/作功。
輸出:指馬達在單位時間內(nèi)可進行的工作,并依馬達的運轉(zhuǎn)速度及轉(zhuǎn)矩來決定。 額定輸出:馬達在額定電壓,額定頻率下能發(fā)揮其良特性,并同時連續(xù)產(chǎn)生的各種能量輸出,如運轉(zhuǎn)速度或轉(zhuǎn)矩等數(shù)值。通常馬達銘牌上會表示額定輸出之數(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:馬達輸出功率的單位之一為馬力(Horse power,簡稱HP),1馬力(HP)=746瓦特(Watts)額定電壓:使用時所能容許的輸入電壓,使用超過此額定電壓時,通常馬達仍可運轉(zhuǎn),但其電容器之使用壽命會顯著縮短,甚至長久運轉(zhuǎn)后產(chǎn)生高熱而燒毀。使用單位以V(伏特)表示。 轉(zhuǎn)矩 啟動轉(zhuǎn)矩:指馬達請動時瞬間產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩,馬達若受比此一轉(zhuǎn)矩更大的摩擦抑止負載,則馬達將無法啟動。也稱為起始轉(zhuǎn)矩。 停止轉(zhuǎn)矩:指馬達在一定電壓、一定頻率下所能輸出之最大轉(zhuǎn)矩,一旦所承載之負載超越此轉(zhuǎn)矩范圍,馬達隨即停止。 額定轉(zhuǎn)矩:指馬達在額定電壓、額定頻率下可連續(xù)產(chǎn)生額定輸出時的轉(zhuǎn)矩。即為額定運轉(zhuǎn)速度時候所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩。轉(zhuǎn)速 額定運轉(zhuǎn)速度:指馬達做額定輸出時的運轉(zhuǎn)速度,為馬達在*下使用之理想的運轉(zhuǎn)速度。 無附載運轉(zhuǎn)速度:指馬達在無負載狀態(tài)下的運轉(zhuǎn)速度。 CW/CCW:指馬達的運轉(zhuǎn)方向。CW為從出力軸端看之順時針方向,而CCW則為逆時針方向之運轉(zhuǎn)。