Page 159 - 机械自动化设计与制造研究

第四章 机电设备与机电一体化技术

用是将外电路的直流电转换成电枢绕组的交流电，以保证电磁转矩的作用方向不
变。
直流电动机具有以下特点：调速范围大，速度变化较平滑，可以做到精确
调速，而且调速方法比较简单，具有良好的调速性能；过载能力大，可承受频繁
的冲击负载，能实现频繁的无级快速启动、制动和反转，以满足生产过程中各种

不同的特殊运动要求；结构复杂、维护工作量大、价格高。
（2）三相交流异步电动机
三相异步电动机主要由定子和转子组成。定子和转子都是由表面涂有绝缘

漆的硅钢片叠压而成，定子铁心上装有三相对称绕组。
当定子绕组通三相交流电时，就会在定子的空间产生旋转磁场。转子绕组
分为笼型和绕线转子型，工作时转子将产生感应电流。
三相异步电动机具有以下特点：普通异步电动机，结构简单，制造、使用、
维护方便，质量较小，运行可靠；具有较高的运行效率和较好的工作特性，从空

载到满载整个负载变化范围内都接近恒速运行，能满足大多数生产机械的要求；
便于派生各种防护形式，以适应不同环境条件的需要；调速性能不如直流电动机，
但随着变频调速技术的应用，调速性能已经得到改善。

（3）同步电动机
电动机转子转速始终与定子旋转磁场的转速相同，这类电动机称为同步电
动机。同步电动机主要分成三相同步电动机和微型同步电动机两大类。微型同步
电动机的结构与单相异步电动机基本相似，所不同的是转子上装有永磁体，由定
子绕组产生的旋转磁场与转子磁场相互作用驱动转子转动。

同步电动机具有转速恒定、功率因数可调、效率高、运行稳定性高、体积
小等特点。作为驱动与控制，主要应用在要求响应速度快、中小功率的工业机器
人和机床领域。

（4）伺服电动机
伺服电动机是将输入信号转换成轴上的角位移速度输出，在自动控制系统
中通常作为执行元件使用，又称为执行电动机。伺服电动机按使用电源的不同分
为交流伺服电动机和直流伺服电动机两大类。
交流伺服电动机的结构与单相电容式异步电动机相似。电动机定子装有互

差 90°的两相绕组，一组为励磁绕组 U1U2，接交流电源 u1；另一相为控制绕组

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