Page 45 - 机电技术运用及管理探究
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第一章 现代电机控制技术研究
稳定地旋转，以保证低速时的精度；尽可能大的过载倍数，以适应经常出现的冲
击现象。
一般直流电动机不能达到上述要求，于是出现了这种特殊的直流电动机——
小惯量电动机。小惯量电动机是直流电动机的一种，其特点是：转动惯量小，约
为普通直流电动机的 1/10；由于电枢反应比较小，具有良好的换向性能，机电时
间常数只有几毫秒；由于其转子无槽，电气机械均衡性好，尤其在低速时运转稳
定而均匀，在转速低达 10r/min 时，无爬行现象；最大转矩为额定值的 10 倍。
3. 永磁直流伺服电动机
由于永磁直流伺服电动机能在较大过载转矩下长期工作以及电动机的转子转
量较前述两种电动机都大。因此，它能直接与丝杠相连而不需要中间传动装置。
而且因为无励磁回路损耗，所以它的外形比其相类似的励磁式直流电动机小。它
还有一个特点是可在低速下运转，如能在 1r/min 甚至在 0.1r/min 下平稳地运转。
因此，这种电动机在数控机床上获得了广泛的应用。20 世纪 70 年代至 80 年代
中期，在数控机床应用中，它占据着绝对统治地位。
4. 无刷直流电动机
无刷直流电动机也叫做无换向器直流电动机，是由同步电动机和逆变器组
成的，而逆变器由装在转子上的转子位置传感器控制，因此它实际上是交流调速
电动机的一种。由于这种电动机的性能达到直流电动机的水平，又取消了换向器
及电刷部件，使电动机寿命大约提高了一个数量级，多年来引起了人们很大的
兴趣。
（二）直流伺服电动机的结构
直流伺服电动机的类型虽然有很多种，但其结构主要包括三大部分。
1. 定子
定子磁极产生定子磁极磁场。他励式磁极由冲压硅钢片叠压而成，外绕线圈，
通以直流电流产生磁场；永磁式磁极由永磁材料制成。
2. 转子
转子由硅钢片叠压而成，表面嵌有线圈，通以直流电流时，在定子磁场作用
下产生带负载旋转的电磁转矩。
3. 电刷与换向片
为使产生的电磁转矩保持恒定方向，以保证转子能沿固定方向均匀地连续旋
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