霍克蓄电池 史上最全面的电动机类型解说 干货

电动机，把电能转换成机械能的一种设备。旧时俗称马达，是Motor的音译。在电路中用字母“M”(旧标准是“D”)表示。发电机在电路中用字母G表示。

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1821年，法拉第发明了第一台电动机，是第一台使用电流将物体运动的装置，比较简陋。

1873年，比利时人格拉姆发明大功率电动机，电动机从此开始大规模用于工业生产。

19世纪30年代出现直流电机的雏形。由于直流电机自身固有的缺点（主要是换向问题，特别是高电压的情况下），到了19世纪80年代以后，交流电机得到迅速发展。

我国的电动机生产开始于1917年。

一、电机的概念

电机：依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置。包括机械能→电能；电能→机械能；电能→电能。

基本结构：主要包括一个用以产生磁场的的定子绕组和一个旋转电枢（转子）再加上其它附件。在定子绕组旋转磁场的作用下，电枢有电流通过并受磁场的作用而转动。产生驱动转矩，作为用电器或各种机械的动力源。

二、电机分类

1.按运动方式：

静止电机：变压器

理想变压器和实际变压器

旋转电机：直流电机、交流电机（异步电机、同步电机）

直线电机：直线同步（永磁）电动机、直线异步电动机

什么是直线电动机？

直线电机是怎么运动的呢？

2.基本系列、派生系列、特种电机、专用电机等等。

3.功能分类： 发电机、电动机、变压器、变流机、变频机、移相器

控制电机：用于自动控制系统中，作为控元件或进行信号传递与转换。

漫谈步进电机说说电流互感器CT三、电动机的类型

按照不同的标准，电动机有很多种不同类型。电动机做功，需要具备两个最基本条件：一个是存在磁场，另外一个是磁场中有运动的电流存在。

1.按照工作电源：分为直流电动机和交流电动机。

根据电源的相数不同，交流电动机又分为单相电动机和三相电动机。

2.依据结构和工作原理：分为直流电动机、异步电动机和同步电动机。

（1）同步电动机还可分为永磁同步电动机、磁阻同步电动机和磁滞同步电动机。

（2）异步电动机可分为感应电动机和交流换向器电动机。感应电动机又分为三相异步电动机、单相异步电动机和罩极异步电动机等。交流换向器电动机又分为单相串励电动机、交直流两用电动机和推斥电动机。

（3）直流电动机按结构及工作原理可分为无刷直流电动机和有刷直流电动机。有刷直流电动机可分为永磁直流电动机和电磁直流电动机。

电磁直流电动机又分为串励直流电动机、并励直流电动机、他励直流电动机和复励直流电动机。

永磁直流电动机根据使用的磁性材料不同，又分为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等。

3.按照起动与运行方式单相异步电动机可以分为

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.按照使用场合或用途：分为驱动用电动机和控制用电动机。

控制用电动机又分为自整角机、步进电动机和伺服电动机等。

什么是伺服电动机？一问搞懂

5.异步电动机按转子的结构分类 可分为笼型感应电动机(旧称鼠笼型异步电动机)和绕线转子感应电动机(旧称绕线型异步电动机)。

6.按照运转速度分类 高速电动机、低速电动机、恒速电动机、调速电动机。

低速电动机又分为齿轮减速电动机、电磁减速电动机、力矩电动机和爪极同步电动机等。

调速电动机除可分为有级恒速电动机、无级恒速电动机、有级变速电动机和无极变速电动机外，还有电磁调速电动机、直流调速电动机、PWM变频调速电动机、开关磁阻调速电动机等等。

根据电动机定子（铜线）绕组形状的不同，电机分为圆线电机和扁线电机，电机扁线化是产业的重要趋势。扁线电机定子绕组所用的导线截面形态是矩形，几根也较粗。圆线电机定子绕组则用的是多根细的圆线。

什么是直线电动机？四、电机型号组成及含义

电机型号编制方法一般由如下四部分组成：一、产品代号，二、规格代号，三、特殊环境代号，四、补充代号

1.产品代号

即电机所属的系列及类型代号。一般采用电机所属系列和名称汉语文字中有代表性的一个或者几个字母的汉语拼音字头来组成。

比如： Y异步电动机 YDT电动阀门用单相异步电动机

T同步电动机 TF同步发电机

Z直流电动机 ZF直流发电机

这一部分中，有时也采用多年来已习惯应用的国际通用字母代号，例如：交流单相电容电动机代号为YC，其中的C则为国际通用电容代号。

设计序号：当字母代号后面跟有一位阿拉伯数字时，该数字表示本系列产品的设计序号或改型次数。对于第一次设计的产品不标注设计序号，对系列产品所派生的产品按设计的顺序标注。比如：Y2 YB2

特点代号：是表征电机的性能、结构或用途，也采用汉语拼音字母表示。

比如：隔爆型用B表示 YB 轴流通风机上用 YT 电磁制动式 YEJ 变频调速式 YVP

变极多速式 YD 起重机用 YZD

励磁方式代号：分别用字母表示，S表示三次谐波，J表示晶闸管，X表示相复励磁。

2.规格代号

即为电机规格形式代号。包括：电机结构参数、如机座号、铁心规格、中心高、凸缘端盖代号、电机性能参数（极数、容量、电压、电流、转速等）。

在这一部分中，能用具体数字表示的项目则用阿里伯数字给出，如中心高、额定电压等；不能或不好用具体的数字表示的，则用字母或数字代号表示。

如：基座长短用L\M\S（长、中、短英文单词字母表示），同一机座不同的铁芯用1、2、3等数字表示（数字越大、铁芯越长）。

凸缘端代号采用国际通用的字母符号FF(凸缘上带通孔）连同凸缘固定孔中心基圆直径的数值来表示。

即用中心高、机座长度、铁心长度、极数来表示：

1、中心高指由电机轴心到机座底角面的高度;根据中心高的不同可以将电机分为大型、中型、小型和微型四种，其中：

H在45mm~71mm的属于微型电动机

H在80mm~315mm的属于小型电动机

H在355mm~630mm的属于中型电动机

H在630mm以上属于大型电动机

2、机座长度用国际通用字母表示：

S——短机座

M——中机座

L——长机座

3、铁心长度用阿拉伯数字1、2、3、4、、、由长至短分别表示。

4、极数分2极、4极、6极、8极等。

3.特殊环境代号

给出电机所能适用的特殊工作环境内容。用特定的字母或字母加数字表示。

特殊环境代号：

G高原

H 船(海)

W 户外

F化工防腐

T热带

TH 湿热带

TA 干热带

如用W表示该电机可在户外使用；TH表示该电机可在湿热环境中使用等；这一部分只在需要时给出，也就是说、普通常用电机无此部分。

4.补充代号

仅适用于有补充要求的电机。内容包括安装方式、派生序号等，用字母（除有统一规定的专用符号外，一般使用汉语拼音字头）或阿拉伯数字组成。

比如V1表示该电机应立式安装（主轴朝下）；P18表示该电机为第18种派生产品。补充代号所代表的内容应在产品标准中规定。

举例说明：

如：Y2-- 160 M1 – 8

Y：机型，表示异步电动机;2：设计序号，“2”表示第一次基础上改进设计的产品;

160：中心高，是轴中心到机座平面高度;

M1：机座长度规格，M是中型，其中脚注“2”是M型铁心的第二种规格，而“2”型比“1”型铁心长。

8：极数，“8”是指8极电动机。

如：Y 630—10 /1180

Y表示异步电动机;630表示功率630KW;10极、定子铁心外径1180MM。

如：YB2-132S-4 H的电动机各代号的含义为：

Y: 产品类型代号，表示异步电动机;B: 产品特点代号，表示隔爆型;

2: 产品设计序号，表示第二次设计;

132：电机中心高，表示轴心到地面的距离为132毫米;

S: 电机机座长度，表示为短机座;4： 极数，表示4极电机;

H: 特殊环境代号，表示船用电机。

如：YD2-160M2-4 TH V3，其中：

YD2为第一部分，160M2-4为第二部分，TH为第三部分，V3为第四部分；

YD2表示该电机为第2次设计或第二代产品的普通变极多(D)速三相异(Y)步电动机；

160表示该电机的机座号为160.对于带地脚的电机，则直接为其轴中心高（单位为mm）；对于无底脚的电机，则表示该电机的机座与轴心高为160mm，带地脚的机座内、外径相同；

M2 表示中等长度机座；其中所用铁芯长度号为2号；

4表示极数为4极；

TH表示该电机可用于湿热环境中；

V3 表示该电机使用时为立式安装，并使主轴伸朝上。

五、电机的参数

电机的核心参数有哪些？

直流电动机

直流电动机是依靠直流电压运行的电动机。

直流电机调速电路发展、现状以及前景综述

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1.电磁式直流电动机 由定子磁极、转子(俗称电枢)、换向器(俗称整流子)、电刷、机壳、轴承等构成。电刷是连接电源与转子绕组的导电部件，具备导电与耐磨两种性能。定子磁极(主磁极)由铁心和励磁绕组构成。

直流电机按励磁方式分类：给励磁绕组的供电方式，即励磁方式，可分为串励直流电动机、并励直流电动机、他励直流电动机和复励直流电动机。

（1）直流他励电动机：励磁绕组通过独立的励磁电源供电，励磁绕组与电枢没有电的联系。因此励磁电流不受电枢端电压或电枢电流的影响。励磁电流较恒定，起动转矩与电枢电流成正比。可以通过消弱磁场恒功率来提高转速或通过降低转子绕组的电压来使转速降低。

（2）直流并励电动机：励磁绕组与转子绕组相并联，励磁电流比较恒定；励磁绕组两端电压就是电枢两端电压，但是励磁绕组用细导线绕成，匝数也很多，因此具有较大的电阻，使得通过他的励磁电流较小。起动转矩与电枢电流成正比，起动电流约为额定电流的2.5倍左右。转速会随着电流及转矩的增大而略有下降，短时过载转矩为额定转矩的1.5倍。

（3）直流串励电动机：励磁绕组与转子绕组（电枢）之间通过电刷和换向器相串联、分压，励磁电流与电枢电流成正比，定子的磁通量随着励磁电流的增大而增大，转矩近似与电枢电流的平方成正比，转速随转矩或电流的增加而迅速下降。其起动转矩可达额定转矩的5倍以上，短时间过载转矩可达额定转矩的4倍以上，转速变化率较大，空载转速非常高(一般不允许其在空载下运行)。为了降低励磁绕组的损耗和电压降，励磁绕组的电阻越小越好，所以通常用较粗的导线绕成，匝数较少。

（4）复励直流电动机：定子磁极上除有并励绕组外，还装有与转子绕组串联的串励绕组(其匝数较少)。串联绕组产生磁通的方向与主绕组的磁通方向相同，起动转矩约为额定转矩的4倍左右，短时间过载转矩为额定转矩的3.5倍左右。转速可通过消弱磁场强度来调整。

换向器的换向片使用银铜、镉铜等合金材料，用高强度塑料模压成。

电刷与换向器滑动接触，为转子绕组提供电枢电流。电磁式直流电动机的电刷一般采

用金属石墨电刷或电化石墨电刷。

转子的铁心采用硅钢片叠压而成，一般为12槽，内嵌12组电枢绕组，各绕组间串联接后，再分别与12片换向片连接。

2.永磁式直流电动机

由定子磁极、转子、电刷、外壳等组成。定子磁极采用永磁体，有铁氧体、铝镍钴、钕铁硼等材料制成。按照结构形式可分为圆筒型和瓦块型等几种。转子一般采用硅钢片叠压而成，比电磁式直流电动机转子的槽数要少。小功率的多数为3槽，较高档的为5槽或7槽。漆包线绕在转子铁心的两槽之间(三槽即有三个绕组)，其各接头分别焊在换各器的金属片上。永磁电动机的电刷一般使用单性金属片或金属石墨电刷、电化石墨电刷。

3.无刷直流电动机

无刷直流电动机是采用半导体开关器件来实现电子换向的，也就是用电子开关器件代替传统的接触式换向器和电刷。具有可靠性高、无换向火花、机械噪声低等优点。

由永磁体转子、多极绕组定子、位置传感器等组成。位置传感按转子位置的变化，沿着一定次序对定子绕组的电流进行换流，即检测转子磁极相对定子绕组的位置，并在确定的位置处产生位置传感信号，经信号转换电路处理后去控制功率开关电路，按一定的逻辑关系进行绕组电流切换。定子绕组的工作电压由位置传感器输出控制的电子开关电路提供。

所采用的位置传感器有磁敏式、光电式和电磁式三种类型。

（1）采用磁敏式位置传感器：磁敏传感器件装在定子组件上，用来检测永磁体、转子旋转时产生的磁场变化。磁敏传感器件有霍尔元件、磁敏二极管、磁敏诂极管、磁敏电阻器或专用集成电路等多种。

（2）采用光电式位置传感器：在定子组件上按一定位置配置专用光电传感器件；转子上装有遮光板，光源为发光LED或者小灯泡。转子旋转时，由于遮光板的作用，定子上的光敏元器件将会按一定频率间歇间生脉冲信号。

（3）采用电磁式位置传感器：是在定子组件上安装有电磁传感器部件，当永磁体转子位置发生变化时，电磁效应将使电磁传感器产生高频调制信号（其幅值随转子位置的变化而变化）。电磁传感器部件如耦合变压器、接近开关、LC谐振电路等。

无刷直流电机为什么受欢迎？交流异步电动机

交流异步电动机是依靠交流电压运行的电动机。