什么是力矩電機?力矩電機的結構分類!
2024-09-06(100)次瀏覽
力矩電機是一種具有軟機械特性和寬調速范圍的特種電機。
這種電機的軸不是以恒功率輸出動力而是以恒力矩輸出動力。力矩電機包括:直流力矩電機、交流力矩電機、和無刷直流力矩電機。被廣泛應用于紡織、電線電纜、金屬加工、造紙、橡膠、塑料以及印刷機械等工業領域。
力矩電機的特點:
是具有軟的機械特性,可以堵轉。當負載轉矩增大時能自動降低轉速,同時加大輸出轉矩,當負載轉矩為一定值時改變電機端電壓便可調速,但轉速的調整率不好!因而在電機軸上加一測速裝置,配上控制器。利用測速裝置輸出的電壓和控制器給定的電壓相比,來自動調節電機的端電壓,使電機穩定!具有低轉速、大扭矩、過載能力強、響應快、特性線性度好、力矩波動小等特點,可直接驅動負載省去減速傳動齒輪,從而提高了系統的運行精度。為取得不同性能指標,該電機有小氣隙、中氣隙、大氣隙三種不同結構形式,小氣隙結構,可以滿足一般使用精度要求,優點是成本較低;大氣隙結構,由于氣隙增大,消除了齒槽效應,減小了力矩波動,基本消除了磁阻的非線性變化,電機線性度更好,電磁氣隙加大,電樞電感小,電氣時間常數小,但是制造成本偏高;中氣隙結構,其性能指標略低于大氣隙結構電機,但遠高于小氣隙結構電機,而體積小于大氣隙結構電機,制造成本低于大氣隙結構電機。直接驅動直流力矩電機體積小巧,特別適用于那些要求用最小的體積、重量、動力、響應時間輸出最大效率和最好定位精度的伺服應用。該直流力矩電機是一種可以直接連接到所驅動的負載的伺服執行器。直流力矩電機它具有永磁場和繞線式電樞,共同將電力轉化為力矩。非標機械設計力矩電機在紡織、造紙、橡膠、塑料、金屬線材和電線電纜等工業中,需要將產品卷繞在卷筒(盤)上。力矩電機卷繞的直徑從開始至末了是越卷越大,為保持被卷物張力均勻(即線速度不變),就要求卷筒轉速越卷越小,卷繞力越卷越大。力矩電機是一種級數較多的特種電機,可以在電動機低速甚至堵轉(即轉子無法轉動)時仍能持續運轉,不會造成電動機的損壞。而在這種工作模式下,電動機可以提供穩定的力矩給負載(故名為力矩電動機)。力矩電動機也可以提供和運轉方向相反的力矩(剎車力矩)。力矩電機的軸不是以恒功率輸出動力而是以恒力矩輸出動力。
力矩電機的結構:
力矩電動機可以視為是經過力矩最佳化后的電動機。力矩電動機和一般電動機的差異是允許很高的轉矩,其散熱性能也很好,因此在電動機堵轉,大電流輸出的條件下也可以正常工作。力矩電動機一般會用直流無刷電動機來設計,但有時也會用切換磁阻電動機、感應電動機。因為力矩電動機沒有概念上的標準,因此有時會稱為低速電動機或是高轉矩電動機。力矩電動機結構為甜甜圈形,分為轉子在外圈,定子在內圈的外轉子電動機,以及定子在外圈,轉子在內圈的內轉子電動機。因為相同尺寸下,外轉子可以產生較大的力矩,因此外轉子電動機比較常用。有些力矩電動機只能在特定角度范圍內工作,無法旋轉一圈,這種力矩電動機稱為限制角度力矩電動機(limited angle torque motor)或搖擺電動機(swing motor)。也有線性電動機考慮將類似力矩電動機的特性引入線性電動機中。
力矩電機分類:
力矩電機包括:直流力矩電機、交流力矩電機、和無刷直流力矩電機。它廣泛應用于機械制造、紡織、造紙、橡膠、塑料、金屬線材和電線電纜等工業中。
力矩電機原理:
恒轉矩特性力矩電動機,能在一般較寬的轉速范圍內,使轉矩基本恒定,適用于轉速變化時,要求恒定轉矩的傳動場合。例如,印染機械中,用若干輥軸傳送織物時,由于織物并不卷繞在輥軸上,而只是貼在輥軸表面上靠它來傳動,輥軸直徑是不改變的,這種場合宜使用恒轉矩特性電動機,以保證在任何速度下,轉矩恒定,織物的張力恒定。