马达基础知识教育.ppt

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1、马达基础知识讲解王月平2009.09.07裁决立案审核批准以下资料仅供大家参考共同学习BackToTheBasics,Run2009!目录1.Motor基础2.DCServoMotor3.ACServoMotor4.StepMotor5.伺服马达的维修方法6.步进马达常见问题及解决办法7.步进马达发热问题分析1.Motor基础1.电机概况●什么是电机(Motor)？接收电力后产生机械动力的旋转器。将电能转化为机械能的旋转器。※旋转器是指以轴旋转的形式出现的机械输出。●具有把电能转化为机械能，并利用产生的力功能。由产生磁力的定子(S

2、TATOR)和旋转运动的转动器(ROTOR)，以及起保持和固定作用的机架(HOUSING)构成。●主要结构－磁铁：产生磁束－电枢：产生旋转效应(torque)－整流器：电磁电流整流－其他2.电机的分类电气式传动装置直线运动型旋转运动型磁石式直线式直流电机交流电机同步电机交流整流器电机步进电动机分圈型复圈型直圈型永久磁石型三相型单相型笼型线圈型分相启动式罩极线圈式逆向启动式线圈型永久磁石型滞后型磁阻型通用型反拔型永久磁石型可变磁阻型混合型式3.电机的发展史1820年：D.FARAGO利用ARAGO圆盘最早进行电机旋转试验。1864年

3、：PACINOTTI发明整流换相线圈。1879年：WALTERBAILY进行基于顺序直流励磁方式的旋转体系统形成试验。1885年：GALILEOFERRARIS成功进行二相交流旋转试验。1888年：NICOLATESLA成功进行三相交流旋转试验。1890年：WESTINGHOUSE公司的R．GLAMME最早进行农型诱导电动机。1927年：英国海军开始实用化步进电机。1978年：MATSUSHITA将BRUSHLESSMotor应用于录音机(RECORDPLAYER)4.电机的术语解析电机的一般结构●旋转体与定子：机械性关系ROTO

4、R(旋转体)STATOR(定子)●场和电枢：电气性关系场(FIELD)：提供磁场电枢(ARMATURE)：对向磁场转换电流的磁场部分■电磁的结构(三槽电磁)1.整流器2.铁芯铜环绝缘部分外壳线圈(Coil)由于结构与上图相同，有电刷的电机的符号同下图。有电刷的电机的符号线圈1线圈2线圈3三槽电磁形成连接铁芯3.电刷、communicate的结构communicate(整流器)电刷电刷支架各种旋转体的结构（A）内部旋转体型（B）外部旋转体型（C）圆盘型示意图马达的侧面图旋转体种类结构图2.DCServoMotor直流伺服电机1.伺服

5、马达的结构:(DC)定子底座碳刷驱动线位置检测装置检测装置信号线轴承转子2.DCMotor直流电机的构造及原理直流电机原理：直流发电机由永久磁石及在永久磁石的两极间旋转的线圈组成。接通直流电流时，线圈磁场与磁石磁场之间相斥、相吸，着使线圈旋转，从而使与之相连的电机轴转动。线圈磁石的N极电池电磁的流向磁力线作用：线圈转到此位置时，所有磁力线都相互聚拢并朝一个方向。从而使磁石与线圈之间产生强烈的相斥力。整流子作用：线圈每转半圈，整流子都将电流方向调整到反方向。这样，即使线圈向相反，磁场的方向也能始终保持一致，所以能够继续旋转。DCMo

6、tor直流电机的构造?主要构造如下：-电界磁：产生磁束-电枢：产生转矩-整流子：整流电枢电流-其他主要材质:-叠压铁心：硅钢片-电刷：碳、黑铅-整流子片：铜-绕组线：铅铜叠压铁心整流子轴绕组线3.绕线方法<环状绕组线>九个电枢槽的电枢的线圈的绕组线4.DCMotor直流电机的特征(1)电机的电界磁使用铁素体(ferrite)和磁铁，3槽个或5个槽的内部转子比较多。(2)因为电机的电界磁使用了磁铁，电机的输出功率高。(3)使用转数一般为500[rpm]到50000[rpm]。(4)轴承的结构为无油金属轴承或球轴承。(特殊的使用流体轴

7、承)(5)使可用电压范围大致在1.5V至30V之间(高压的不多)。(6)使用电流多在1安培以下。(7)使用寿命与转数有关,一般在1000-2000小时。(8)电刷多使用碳素电刷、金属电刷、银碳电刷。(9)高速旋转时电机的噪音特别大。(10)回路制御容易控制电路。(11)如需转换旋转方向，只需调整电源的正负极即可。(12)有电刷和整流子。(13)电刷和整流子的结构有正/反转型、单方向转动型、旋转电刷等。(14)电刷和整流子之间产生火花。(15)有闪点。(16)产生电气性及机械性噪音。(17)电刷和整流子有损耗。(18)可作为发电机、

8、发电闸使用(19)轴有单轴型和双轴型的(20)启动转矩较大5.BrushlessDCMotor结构(a)DC电机(b)无电刷直流电机通过电刷、换向器的作用产生电流(整流)，所以，即使没有回路也可以转动电机。在转子的磁极传感器与驱动回路的作用下产生旋