【正文】 ，同時(shí)也降低了機(jī)械效率，增加生產(chǎn)成本。如農(nóng)副產(chǎn)品加工機(jī)械及水泵中可采用這種電動(dòng)機(jī)，另外，還有一種密封式電動(dòng)機(jī)，可以浸汲在水里工作，電動(dòng)潛水泵就采用這種電動(dòng)機(jī)。防護(hù)式的通風(fēng) 性能較好，價(jià)格低，適合環(huán)境干燥，灰塵少的地方采用 。因?yàn)檫@種霍爾效應(yīng)無(wú)刷直流測(cè)速發(fā)電機(jī)是一種無(wú)齒槽、無(wú)繞組的電機(jī)，所以它不會(huì)產(chǎn)生由于齒槽而存在的“齒槽諧波電勢(shì)”，這種電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于小型化。而交流測(cè)速發(fā)電機(jī)又有同步和 異步之分；同步測(cè)速發(fā)電機(jī)包括：永磁式、感應(yīng)式和脈沖式；異步測(cè)速發(fā)電機(jī)應(yīng)用最廣泛的是杯型轉(zhuǎn)子異步測(cè)速發(fā)電機(jī)。測(cè)速發(fā)電機(jī)在控制系統(tǒng)中主要作為阻尼元件、微分元件、積分元件和測(cè)速元件來(lái)使用。 ② 速度信號(hào)電機(jī) 最有代表性的速度信號(hào)電機(jī)是測(cè)速發(fā)電機(jī)，其實(shí)質(zhì)上是一種將轉(zhuǎn)速變換為電信號(hào)的機(jī)電磁元件，其輸出電壓與轉(zhuǎn)速成正比。 自整角機(jī)是一種感應(yīng)式機(jī)電元件，被廣泛地應(yīng)用于隨動(dòng)系統(tǒng)中，作為角度傳輸、變換和指示的裝置。其結(jié)構(gòu)和繞線式異步電動(dòng)機(jī)相同，定子和轉(zhuǎn)子各有兩組相互垂直的分布繞組，轉(zhuǎn)子繞 組利用滑環(huán)和電刷與外電路聯(lián)接。 西京學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第二章 電動(dòng)機(jī)的發(fā)展概況 9 ? 信號(hào)電機(jī) ① 位置信號(hào)電機(jī) 目前，最有代表性的位置信號(hào)電機(jī)：旋轉(zhuǎn)變壓器、感應(yīng) 同步器和自整角機(jī)。 同步電動(dòng)機(jī)主要用于大型機(jī)械，如鼓風(fēng)機(jī)、水泵、球磨機(jī)、壓縮機(jī)、軋鋼機(jī)以及小型、微型儀器設(shè)備或者充當(dāng)控制元件；其中三相同步電動(dòng)機(jī)是其主體。凸極式轉(zhuǎn)子的同步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制 造方便，但是機(jī)械強(qiáng)度較低，適用于低速運(yùn)行場(chǎng)合；隱極式同步電動(dòng)機(jī)制造工藝復(fù)雜，但機(jī)械強(qiáng)度高，適用于高速運(yùn)行場(chǎng)合。 ③同步電動(dòng)機(jī) 所謂同步電動(dòng)機(jī)就是在交流電的驅(qū)動(dòng)下，轉(zhuǎn)子與定子的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)同步運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)。 動(dòng)機(jī)是異步電動(dòng)機(jī)的主體。并且，異步電機(jī)有較高的運(yùn)行效率和較好的工作特性，從空載到滿載范圍內(nèi)接近恒速運(yùn)行，能滿足大多數(shù)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機(jī)械的傳動(dòng)要求。異步電動(dòng)機(jī)一般為系列產(chǎn)品，品種規(guī)格繁多，其在所有的電動(dòng)機(jī)中應(yīng)用最為廣泛，需量最大；目前，在電力傳動(dòng)中大約有 90%的機(jī)械使用交流異步電動(dòng)機(jī)，所以，其用電量約占總電力負(fù)荷的一半以上。直流電動(dòng)機(jī)有較好的控制特性直流電動(dòng)機(jī)在結(jié)構(gòu)、價(jià)格、維護(hù)方面都不如交流電動(dòng)機(jī)，但是由于交流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速控制問(wèn)題一直未得到很好的解決方案，而直流電動(dòng)機(jī)具有調(diào)速性能好、起動(dòng)容易、能夠載重起動(dòng)等優(yōu)點(diǎn)，所以目前直流電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用仍然很廣泛，尤其在可控硅直 流電源出現(xiàn)以后。 這種 電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性和調(diào)節(jié)特性的線性度好，調(diào)速范圍廣，壽命長(zhǎng)，維護(hù)方便噪聲小，不存在因電刷而引起的一系列問(wèn)題，所以這種電動(dòng)機(jī)在控制系統(tǒng)中有很大的應(yīng)用潛力。無(wú)刷直流電機(jī)在重量和體積上要比有刷直流電機(jī)小的多，相應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量可以減少 40%— 50%西京學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第二章 電動(dòng)機(jī)的發(fā)展概況 8 左右。有時(shí)候把前一種叫直流無(wú)刷電機(jī)，后一種叫交流伺服電機(jī)，確切地講是交流伺服電動(dòng)機(jī)的一種。 ⑤ 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī) 無(wú)刷直流電機(jī)（ BLDCM）是在有刷直流電動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)上發(fā)展來(lái)的，但它的驅(qū)動(dòng)電流是不折不扣的交流；無(wú)刷直流電機(jī)又可以分為無(wú)刷速率電機(jī)和無(wú)刷力矩電機(jī)。一般地，在紡織工業(yè)中經(jīng)常使用交流力矩電動(dòng)機(jī)，其工作原理和結(jié)構(gòu)和單相異步電動(dòng)機(jī)的相同，但是由于鼠籠型轉(zhuǎn)子的電阻較大，所以其機(jī)械特性較軟。 其中，直流力矩電動(dòng)機(jī)的自感電抗很小，所以響應(yīng)性很好；其輸出力矩與輸入電流成正比，與轉(zhuǎn)子的速度和位置無(wú)關(guān)；它可以在接近堵轉(zhuǎn)狀態(tài)下直接和負(fù)載連接低速運(yùn)行而不用齒輪減速，所以在 負(fù)載的軸上能產(chǎn)生很高的力矩對(duì)慣性比，并能消除由于使用減速齒輪而產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差。其電樞有較多的槽數(shù)、換向片數(shù)和串聯(lián)導(dǎo)體數(shù)，以降低轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)和轉(zhuǎn)速脈動(dòng)。 此外，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)也存在許多缺陷；由于步進(jìn)電機(jī)存在空載啟動(dòng)頻率，所以步進(jìn)電機(jī)可以低速正常運(yùn) 轉(zhuǎn)，但若高于一定速度時(shí)就無(wú)法啟動(dòng)，并伴有尖銳的嘯叫聲；不同廠家的細(xì)分驅(qū)動(dòng)器精度可能差別很大，細(xì)分?jǐn)?shù)越大精度越難控制；并且，步進(jìn)電機(jī)低速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)有較大的振動(dòng)和噪聲。由于步進(jìn)電動(dòng)機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高和成本低的特點(diǎn)，所以步進(jìn)電動(dòng)機(jī)廣泛應(yīng)用在生產(chǎn)實(shí)踐的各個(gè)領(lǐng)域；尤其是在數(shù)控機(jī)床制造領(lǐng)域，由于步進(jìn)電動(dòng)機(jī)不需要 A/D 轉(zhuǎn)換，能夠直接將數(shù)字脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)化成為角位移，所以一直被認(rèn)為是最理想的數(shù)控機(jī)床執(zhí)行元件。 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)和普通電動(dòng)機(jī)的區(qū)別主要就在于其脈沖驅(qū)動(dòng)的形式，正是這個(gè)特點(diǎn)，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)可以和現(xiàn)代的數(shù)字控制技術(shù)相結(jié)合。我們可以通過(guò)控制脈沖的個(gè)數(shù)來(lái)控制電機(jī)的角位移量，從而達(dá)到精確定位的目的；同時(shí)還可以通過(guò)控制脈沖頻率來(lái)控制電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的速度和加速度，從而達(dá)到調(diào)速的目的。伺服電動(dòng)機(jī)主要應(yīng)用在各種運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中，尤其是隨動(dòng)系統(tǒng)。 交流伺服電動(dòng)機(jī)本質(zhì)上是一種兩相異步電動(dòng)機(jī)，其控制方法主要有三種：幅值控制、相位控制和幅相控制。目前的直流伺服電動(dòng)機(jī)從結(jié)構(gòu)上講 ,就是小功率的直流電動(dòng)機(jī) ,其勵(lì)磁多采用電樞控制和磁場(chǎng)控制 ,但通常采用電樞控制。 ? 控制電動(dòng)機(jī) ①伺服電動(dòng) 機(jī) 伺服電動(dòng)機(jī)廣泛應(yīng)用于各種控制系統(tǒng)中，能將輸入的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為電機(jī)軸上的機(jī)械輸出量，拖動(dòng)被控制元件，從而達(dá)到控制目的。通常人們根據(jù)旋轉(zhuǎn)電機(jī)的用途進(jìn)行基本分類。眾所周知，電動(dòng)機(jī)是傳動(dòng)以及控制系統(tǒng)中的重要組成部分，隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電動(dòng)機(jī)在實(shí)際應(yīng)用中的重點(diǎn)已經(jīng)開始從過(guò)去簡(jiǎn)單的傳動(dòng)向復(fù)雜的控制轉(zhuǎn)移；尤其是對(duì)電動(dòng)機(jī)的速度、位置、轉(zhuǎn)矩的精確控制。 ? 旋轉(zhuǎn)電機(jī)分類 在旋轉(zhuǎn)電機(jī)中，由于發(fā)電機(jī)是電能的生產(chǎn)機(jī)器，所以和電動(dòng)機(jī)相比，它的種類要少的多；而電動(dòng)機(jī)是工業(yè)中的應(yīng)用機(jī)器，所以和發(fā)電機(jī)相比，人們對(duì)電動(dòng)機(jī)的研究要多的多，對(duì)其分類也要詳細(xì)的多。與 內(nèi)燃機(jī)和蒸汽機(jī)相比，旋轉(zhuǎn)電機(jī)的運(yùn)行效率要高的多；并且電能比其它能源傳輸更方便、費(fèi)用更廉價(jià)，此外電能還具有清潔無(wú)污、容易控制等特點(diǎn)，所以在實(shí)際生活中和工程實(shí)踐中，旋轉(zhuǎn)電機(jī)的應(yīng)用日益廣泛。旋轉(zhuǎn)電機(jī)是根據(jù)電磁感應(yīng)原理實(shí)現(xiàn)電能與機(jī)械能之間相互轉(zhuǎn)換的一種能量轉(zhuǎn)換裝置；靜止電機(jī)是根據(jù)電磁感應(yīng)定律和磁勢(shì)平衡原理實(shí)現(xiàn)電壓變化的一種電磁裝置，也稱其為變壓器。特別可喜的是利用直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)的磁懸浮列車，其速度已超 500km/h，接近了航空的飛行速度，且試驗(yàn)行程累計(jì)已達(dá)數(shù)十萬(wàn)千米。 到 1965年以后，隨著控制技術(shù)和材料性能的顯著提高，應(yīng)用直線電機(jī)的實(shí)用設(shè)備被逐步開發(fā)出來(lái)，例如采用直線電機(jī)的 MHD泵、自動(dòng)繪圖儀、磁頭定位驅(qū)動(dòng)裝置、電唱機(jī)、縫紉機(jī)、空氣壓縮機(jī)、輸送裝置等。 1956～ 1970年為開發(fā)應(yīng)用時(shí)期： 自 1955年以來(lái)，直線電機(jī)進(jìn)入了全面的開發(fā)階段，特別是該時(shí)期的控制技術(shù)和材料的驚人發(fā)展，更加助長(zhǎng)了這種勢(shì)頭。在這個(gè)階段中，尤需值得一提的是，直線電機(jī)作為高速列車的驅(qū)動(dòng)裝置得到了各國(guó)的高度重視并計(jì)劃予以實(shí)施。 1945年，美國(guó)西屋電氣公司首先研制成功的電力牽引飛機(jī)彈射器，它以 7400kW的直線電動(dòng)機(jī)為動(dòng) 力，成功地用 4535kg，的噴氣式飛機(jī)在 165m的行程內(nèi)由靜止加速的 188km/h的速度，它的試驗(yàn)成功，使直線電動(dòng)機(jī)可靠性好等優(yōu)點(diǎn)受到了應(yīng)有的重視，隨后，美國(guó)利用直線電機(jī)制成的、用作抽汲鉀、鈉等液態(tài)金屬的電磁泵，為的是核動(dòng)力中的需要。 至此，從 1930~1940年期間，直線電機(jī)進(jìn)入了實(shí)驗(yàn)研究階段，在這個(gè)階段中，科研人員獲馭了大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，從而對(duì)已有理論有了更深一層的認(rèn)識(shí)，奠定了直線電機(jī)在今后的應(yīng)用基礎(chǔ)。這些建議無(wú)疑是給當(dāng)時(shí)直線電機(jī)研究領(lǐng)域的科研人員的一劑興奮劑，以致許多國(guó)家的科研人員都投入了這些研究工作。然而，由于當(dāng)時(shí)的制造技術(shù)、工程材料以及控制技術(shù)的水平，在經(jīng)過(guò)斷斷續(xù)續(xù) 20多年的頑強(qiáng)努力后，最終卻未能獲得成功。 直線電機(jī)的歷史，據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)最早可追溯到 1840年惠斯登（ Wheatstone）開始提出和制作了略具雛形但并不成功的直線電機(jī)，從那時(shí)至今，已有 160多年的歷史了，在這不算短的歷史過(guò)程當(dāng)中，直線電機(jī)經(jīng)歷了探索實(shí)驗(yàn)、開發(fā)應(yīng)用和實(shí)用商品化三個(gè)時(shí)代： 西京學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第二章 電動(dòng)機(jī)的發(fā)展概況 4 1840～ 1955年為探索實(shí)驗(yàn)時(shí)期： 從 1840年到 1955年的 116年期間，直線電機(jī)從設(shè)想到實(shí)驗(yàn)到部分實(shí)驗(yàn)性應(yīng)用，經(jīng)歷了一個(gè)不斷探索，屢遭失敗的過(guò)程。 交流電動(dòng)機(jī)問(wèn)世之后，同步電動(dòng)機(jī)、串激電動(dòng)機(jī)、交流換向器電動(dòng)機(jī)（如圖②）等也逐步被人們發(fā)明出來(lái)，并投入實(shí)際的生產(chǎn)，為人們的生活提供更多便利。電動(dòng)機(jī)的另一個(gè)研究單位德國(guó)西門子也在努力研究，幾乎也是在格 拉姆成功的同一時(shí)間，西門子推出了電機(jī)車，這個(gè)不燒油的車在柏林工業(yè)展覽會(huì)上獲得一 片喝彩聲。電動(dòng)機(jī)的另一個(gè)發(fā)展者美國(guó)的達(dá)文波特，在幾乎相同的時(shí)間里，也成功的制造了電動(dòng)的印刷機(jī)，只可惜這個(gè)型號(hào)的印刷機(jī)成本太大，幾乎沒有商業(yè)價(jià)值。電動(dòng)機(jī)最早先的樣子是在兩個(gè) U型磁鐵中間安裝了一個(gè)六臂輪，并在每個(gè)臂上帶兩根棒型磁鐵，通電后磁鐵的吸引力和排斥力推動(dòng)輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)。以電動(dòng)機(jī)在農(nóng)業(yè)，工業(yè)和機(jī)械上常見的故障和電動(dòng)機(jī)的一些日常維修辦法，日常維護(hù)條件等做出歸納。 3 本文主要研究工作 本文主要對(duì)電動(dòng)機(jī)的故障分析和處理進(jìn)行相關(guān)研究，電動(dòng)機(jī)發(fā)展歷史較長(zhǎng) ，也多種多樣。機(jī)械化時(shí)代知識(shí)創(chuàng)新需要依靠具備探求態(tài)度和具有批判、創(chuàng)新與實(shí)踐能力的人才。 本論文主要對(duì)電動(dòng)機(jī)電機(jī)啟