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最全电机知识｜举例在全自动多孔钻床及多轴攻丝机的应用 达人多轴钻床钻孔攻丝的过程是将电能转换成机械能的过程，而这个过程的转换设 备即为电机。 电机（英文：Electric machinery）定义：是指依据电磁感应定律实现电能的转换 或传递的一种电磁装置。电机一般包括三类： 一、电机类别 1.电动机：也称电机（俗称马达），在电路中用字母“M”（旧标准用“D”）表示。 它的主要作用是产生驱动转矩，作为用电器或各种机械的动力源。电动机是把电能转换 成机械能的设备。在机械、冶金、石油、煤炭、化学、航空、交通、农业以及其他各种 工业中，电动机被广泛地应用着。随着工业自动化程度不断提高，需要采用各种各样的 控制电机作为自动化系统的元件，人造卫星的自动控制系统中，电机也是不可缺少的。 此外在国防、文教、医疗及日常生活中(现代化的家电工业中)电动机也愈来愈广泛地应 用起来。 2.发电机：在电路中用字母“G”表示。它的主要作用是利用机械能转化为电能，目 前最常用的是，利用热能、水能等推动发电机转子来发电。随着风力发电技术的日趋成 熟，风电也慢慢走进我们的生活。 3.变压器：在有的书上称之为静止的电机。 二、电动机具体分类 1.按工作电源的分类： 2.按结构及工作原理分类：3.按起动与运行方式分类： 4.按转子的结构分类： 5.按用途分类：6.按运转速度分类： 由于电机种类繁多，无法一一介绍，本文重点介绍常用的三相异步电动机及伺服电 机两种。 三、三相异步电动机 1.三相异步电动机简介 异步电动机是交流电动机中最常用的一种，它的作用是将交流电能转换成机械能。 三相异步电动机应用最为广泛，因为它具有结构简单、运行可靠、维护方便、效率较高 等特点，通常被用在金属切削机床、起重运输机械、中小型鼓风机和水泵等生产机械设 备中。三相异步电动机 但三相异步电动机也有一些缺点，最主要的是不能经济地实现范围较广的平滑调速： 必须从电网吸取滞后的励磁电流，使电网功率因数降低。但是一般的生产机械并不要求 大范围的平滑调速，而电网的功率因数又可以采取其他办法来进行补偿。特别是由于现 代电子技术迅猛发展，采用由晶闸管组成的变频电源装置，使三相异步电动机应用更加 广泛。 2.三相异步电动机的结构 三相异步电动机的种类很多，但各类三相异步电动机的基本结构是相同的，它们都 由定子和转子这两大基本部分组成，在定子和转子之间具有一定的气隙。 （1）定子部分： 电动机定子的作用是产生旋转磁场。三相电动机的定子一般由外壳、定子铁心、定 子绕组等部分组成。定子机座和铁心冲片 （2）转子部分： 电动机转子的作用是在旋转磁场的影响下，产生感应电动势，从而输出转矩。三相 电动机的转子一般由转子铁心、转子绕组和转轴三部分组成。转子绕组分为鼠笼式和绕 线式两种。 鼠笼式转子铁心和绕组结构示意图 三相绕线型转子结构示意图此外，还有轴承、风扇、风罩等其他附件，如下图示： 封闭式三相笼型异步电动机结构图 1—轴承;2—前端盖；3—转轴;4—接线盒；5—吊环;6—定子铁心；7—转子；8—定子绕组；9—机座；10—后端盖； 11—风罩；12—风扇 四、伺服电机 1.伺服电机简介 伺服电机（servo motor）是指在伺服系统中控制机械元件运转的发动机，是一种补 助马达间接变速装置。 伺服电机可使控制速度，位置精度非常准确，可以将电压信号转化为转矩和转速以 驱动控制对象。伺服电机转子转速受输入信号控制，并能快速反应，在自动控制系统中， 用作执行元件，且具有机电时间常数小、线性度高、始动电压等特性，可把所收到的电 信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。分为直流和交流伺服电动机两大类，其 主要特点是，当信号电压为零时无自转现象，转速随着转矩的增加而匀速下降。 伺服电机伺服电机特别适合要求运行平稳、低噪音、响应快、使用寿命长、高输出扭矩的应 用场合，因此广泛应用于 ATM 机、喷绘机、刻字机、写真机、喷涂设备、医疗仪器及设 备、计算机外设及海量存储设备、精密仪器、工业控制系统、办公自动化、机器人等领 域。同时因其频繁启动反应速度快、控制性能好等特点，在电脑绣花机等纺织机械设备 中有着广泛的应用。 2.伺服电机结构 伺服电机的结构由转子部分、定子部分、编码器、制动系统等部分组成，如下图所 示： 伺服电机内部结构图 转子部分、定子部分不再详述。 （1）伺服电机编码器 伺服电机编码器是安装在伺服电机上用来测量磁极位置和伺服电机转角及转速的一 种传感器，从物理介质的不同来分，伺服电机编码器可以分为光电编码器和磁电编码器， 另外旋转变压器也算一种特殊的伺服编码器，目前市场上使用的基本上是光电编码器， 不过磁电编码器作为后起之秀，有可靠，价格便宜，抗污染等特点，有赶超的光电编码 器趋势。编码器的组成 编