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电动机的结构及其作用

电机：

以电磁场作为媒介将电能转化为机械能，实现旋转或直线运动（又叫电动机）；或将机械能转化为电能，给用电负荷供电（这种叫发电机）；因此电机是一种典型的机电能量转换装置。

电动机的结构及其作用：

一般电动机主要由两部分组成：固定部分称为定子，旋转部分称为转子。另外还有端盖、风扇、罩壳、机座、接线盒等。定子的作用是用来产生磁场和作电动机的机械支撑。电动机的定子由定子铁心、定子绕组和机座三部分组成。定子绕组镶嵌在定子铁心中，通过电流时产生感应电动势，实现电能量转换。机座的作用主要是固定和支撑定子铁心。电动机运行时，因内部损耗而发生的热量通过铁心传给机座，再由机座表面散发到周围空气中。为了增加散热面积，一般电动机在机座外表面设计为散热片状。电动机的转子由转子铁心、转子绕组和转轴组成。转子铁心也是作为电动机磁路的一部分。转子绕组的作用是感应电动势，通过电流而产生电磁转矩。转轴是支撑转子的重量，传递转矩，输出机械功率的主要部件。

步进电机的特征

步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，即给电机加一个脉冲信号，电机则转过一个步距角。这性关系的存在，加上步进电机只有周期性的误差而无累积误差等特点。使得在速度、位置等控制领域用步进电机来控制变的非常的简单。

步进电机也叫脉冲电机。可直接用数字信号控制，与计算机接口方便。可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。

步进电机有一个技术参数：空载启动频率，即步进电机在空载情况下能够正常启动的脉冲频率，如果脉冲频率高于该值，电机不能正常启动，可能发生丢步或堵转。在有负载的情况下，启动频率应更低。

步进电机缺点：

能量利用率低，有失步（输入脉冲而电机未转动）和越步（也叫过冲即多走步数）错误。失步和越步多出现在启动和停止时。而且容易发生低频振动现象。

步进电机的主要特性：

　　1 步进电机必须加驱动才可以运转， 驱动信号必须为脉冲信号，没有脉冲的时候，步进电机静止，如果加入适当的脉冲信号，就会以一定的角度（称为步角）转动。转动的速度和脉冲的频率成正比。

　　2 步进电机具有瞬间启动和急速停止的***特性。

　　3 改变脉冲的顺序， 可以方便的改变转动的方向。

   4.步进电机只有周期性的误差而无累积误差!!!

　因此，目前打印机，绘图仪，机器人等等设备都以步进电机为动力。

一些电机的工作原理

双相电动机原理

通电线圈在磁场中受力转动

就是说通电线圈会产生磁性，与原有磁场相斥，从而有力使其转动。

通电导线在磁场中受力运动的方向跟电流方向和磁感线（磁场方向）方向有关。电动机工作原理是磁场对电流受力的作用，使电动机转动。它是将电能转变为机械能的一种机器。

电动机使用了电流的磁效应原理，电动机按使用电源不同分为直流电动机和交流电动机。

直流电动机原理

直流线圈在磁场中受力只能转半圈，要转一圈须要换向器，使其转过平衡位置自动改变电流方向。

三相交流异步电动机转子转动的原理

当磁极沿顺时针方向旋转，磁极的磁力线切割转子导条，导条中就感应出电动势。电动势的方向由右手定则来确定。因为运动是相对的，假如磁极不动，转子导条沿逆时针方向旋转，则导条中同样也能感应出电动势来。在电动势的作用下，闭合的导条中就产生电流。该电流与旋转磁极的磁场相互作用，而使转子导条受到电磁力F，电磁力的方向可用左手定则确定。由电磁力进而产生电磁转矩，转子就转动起来。

电机的分类

电动机应用广泛，种类繁多。我们一般的是根据电机的分类来区别电动机的应用于交易。电动机详细分类如下：

   1．按工作电源种类划分：可分为直流电动机和交流电动机。

   直流电动机按结构及工作原理可划分：无刷直流电动机和有刷直流电动机。

   有刷直流电动机可划分：永磁直流电动机和电磁直流电动机。

   电磁直流电动机划分：串励直流电动机、并励直流电动机、他励直流电动机和复励直流电动机。

   永磁直流电动机划分：稀土永磁直流电动机、铁氧体永磁直流电动机和铝镍钴永磁直流电动机。

   其中交流电机还可分：单相电机和三相电机。

   2．按结构和工作原理划分：可分为直流电动机、异步电动机、同步电动机。

   同步电动机可划分：永磁同步电动机、磁阻同步电动机和磁滞同步电动机。

   异步电动机可划分：感应电动机和交流换向器电动机。

   感应电动机可划分：三相异步电动机、单相异步电动机和罩极异步电动机等。

   交流换向器电动机可划分：单相串励电动机、交直流两用电动机和推斥电动机。

   3．按起动与运行方式划分：电容起动式单相异步电动机、电容运转式单相异步电动机、电容起动运转式单相异步电动机和分相式单相异步电动机。

   4．按用途划分：驱动用电动机和控制用电动机。

   控制用电动机又划分：步进电动机和伺服电动机等。

电动机按使用电源分为直流电动机和交流电动机；直流电动机按励磁方式分为自励、他励、并励、复励；交流电动机根据电源可分为单相电动机和三相电动机；根据转差可分为：同步电动机和异步电动机；根据转子形式可分为鼠笼式电动机和绕线式电动机；另外还有一种特殊的类型叫伺服电机，可实现控制机械动作。