一,、電機(jī)（即馬達(dá)）的定義：

電機(jī)是指依據(jù)電磁感應(yīng)定律實現(xiàn)電能轉(zhuǎn)換或傳遞的一種電磁裝置。 電動機(jī)也 俗稱馬達(dá)） ,，在電路中用字母“M”（舊標(biāo)準(zhǔn)用“D”）表示,。它的主要作用是產(chǎn) 生驅(qū)動轉(zhuǎn)矩，作為用電器或各種機(jī)械的動力源,。 發(fā)電機(jī)在電路中用字母“G”表 示,。它的主要作用是利用機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能 。

按工作電源種類劃分：可分為直流電機(jī) 交流電機(jī),。

1．按工作電源種類劃分：可分為直流電機(jī)和交流電機(jī),。 直流電動機(jī)按工作原理可劃分：無刷直流電動機(jī)和有刷直流電動機(jī)。

1. 直流電動機(jī)按工作原理可劃分：無刷直流電動機(jī)和有刷直流電動機(jī),。 其中交流電機(jī)還可分：單相電機(jī)和三相電機(jī)
2. 其中交流電機(jī)還可分：單相電機(jī)和三相電機(jī),。 按結(jié)構(gòu)和工作原理劃分：可分為直流電動機(jī)、 交流）異步電動機(jī),、
3. 按結(jié)構(gòu)和工作原理劃分：可分為直流電動機(jī),、 交流）異步電動機(jī)、 交 （ （ 同步電動機(jī),。 流）同步電動機(jī),。
4. 控制用電動機(jī)又劃分：步進(jìn)電動機(jī)和伺服電動機(jī)等。

步進(jìn)電機(jī)是一種把電脈沖信號轉(zhuǎn)變成直線位移或角位移的元件,， 每輸入一個 脈沖,，步進(jìn)電機(jī)就前進(jìn)一步．因此，其直線位移或角位移與脈沖數(shù)成正比,；線速 度或轉(zhuǎn)速與脈沖頻率成正比．它廣泛用于數(shù)控機(jī)床,，繪圖機(jī)，軋鋼機(jī)的自動控制 及自動記錄儀表中． 步進(jìn)電動機(jī)的種類很多．按運動方式可分為旋轉(zhuǎn)運動,，直線運動和平面運動 等幾種,；按工作原理可分反應(yīng)式,，永磁式和永磁感應(yīng)式幾種． 異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速總是略低于旋轉(zhuǎn)磁場的同步轉(zhuǎn)速。

同步電動機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與負(fù)載大小無關(guān)而始終保持為同步轉(zhuǎn)速,。

2．無刷直流電動機(jī)

2.1 直流無刷電機(jī)的優(yōu)越性 直流電機(jī)具有響應(yīng)快速,、較大的起動轉(zhuǎn)矩、從零轉(zhuǎn)速至額定轉(zhuǎn)速具備可提供 額定轉(zhuǎn)矩的性能,，但直流電機(jī)的優(yōu)點也正是它的缺點,，因為直流電機(jī)要產(chǎn)生額定 負(fù)載下恒定轉(zhuǎn)矩的性能，則電樞磁場與轉(zhuǎn)子磁場須恒維持 90°,，這就要藉由碳 刷及整流子,。碳刷及整流子在電機(jī)轉(zhuǎn)動時會產(chǎn)生火花、碳粉因此除了會造成組件 損壞之外,，使用場合也受到限制,。交流電機(jī)沒有碳刷及整流子，免維護(hù),、堅固,、應(yīng)用廣，但特性上若要達(dá)到相當(dāng)于直流電機(jī)的性能須用復(fù)雜控制技術(shù)才能達(dá)到,。

2.2 直流無刷電機(jī)的控制結(jié)構(gòu) 直流無刷電機(jī)是同步電機(jī)的一種,， 直流無刷電機(jī)即是將同步電機(jī)加上電子式控制(驅(qū)動器)， 控制定子旋轉(zhuǎn)磁場 的頻率并將電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速回授至控制中心反復(fù)校正,， 以期達(dá)到接近直流電機(jī)特 性的方式,。 也就是說直流無刷電機(jī)能夠在額定負(fù)載范圍內(nèi)當(dāng)負(fù)載變化時仍可以控 制電機(jī)轉(zhuǎn)子維持一定的轉(zhuǎn)速。

二,、電機(jī)用途

1,、伺服電動機(jī)

伺服電動機(jī)廣泛應(yīng)用于各種控制系統(tǒng)中，能將輸入的電壓信號轉(zhuǎn)換為電機(jī)軸上的機(jī)械輸出量,，拖動被控制元件,，從而達(dá)到控制目的。伺服電動機(jī)有直流和交流之分,，最早的伺服電動機(jī)是一般的直流電動機(jī),，在控制精度不高的情況下，才采用一般的直流電機(jī)做伺服電動機(jī),。目前的直流伺服 電動機(jī)從結(jié)構(gòu)上講,就是小功率的直流電動機(jī),其勵磁多采用電樞控制和磁場控制,但通常采用電樞控制,。

2、步進(jìn)電動機(jī)

主要應(yīng)用在數(shù)控機(jī)床制造領(lǐng)域,，由于步進(jìn)電動機(jī)不需要A/D轉(zhuǎn)換,，能夠直接將數(shù)字脈沖信號轉(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,。除了在數(shù)控機(jī)床上的應(yīng)用,，步進(jìn)電機(jī)也可以用在其他的機(jī)械上,，比如作為自動送料機(jī)中的馬達(dá)，作為通用的軟盤驅(qū)動器的馬達(dá),，也可以應(yīng)用在打印機(jī)和繪圖儀中。

3,、力矩電動機(jī)

力矩電動機(jī)具有低轉(zhuǎn)速和大力矩的特點,。 一般在紡織工業(yè)中經(jīng)常使用交流力矩電動機(jī)，其工作原理和結(jié)構(gòu)和單相異步電動機(jī)的相同,。

4,、開關(guān)磁阻電動機(jī)

開關(guān)磁阻電動機(jī)是一種新型調(diào)速電動機(jī)，結(jié)構(gòu)極其簡單且堅固,，成本低,，調(diào) 速性能優(yōu)異，是傳統(tǒng)控制電動機(jī)強(qiáng)有力競爭者,，具有強(qiáng)大的市場潛力,。

5、無刷直流電動機(jī)

無刷直流電動機(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， 維護(hù)方便噪聲小,，不存在因電刷而引起的一系列問題,，所以這種電動機(jī)在控制系 統(tǒng)中有很大的應(yīng)用。

6,、直流電動機(jī)

直流電動機(jī)具有調(diào)速性能好,、起動容易、能夠載重起動等優(yōu)點,，所以目前直 流電動機(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。

7,、異步電動機(jī)

異步電動機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單,， 制造、 使用和維護(hù)方便,， 運行可靠以及質(zhì)量較小,， 成本較低等優(yōu)點。 異步電動機(jī)主要廣泛應(yīng)用于驅(qū)動機(jī)床,、 水泵,、 鼓風(fēng)機(jī)、 壓縮機(jī),、

起重卷揚設(shè)備,、礦山機(jī)械,、輕工機(jī)械、農(nóng)副產(chǎn)品加工機(jī)械等大多數(shù)工農(nóng)生產(chǎn)機(jī)械 以及家用電器和醫(yī)療器械等,。 在家用電器中應(yīng)用比較多,，例如電扇、電冰箱,、空調(diào),、吸塵器等。

8,、同步電動機(jī)

同步電動機(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,。其中三相同步電動機(jī)是其主體。此 外,，還可以當(dāng)調(diào)相機(jī)使用,，向電網(wǎng)輸送電感性或者電容性無功功率

9、減速電機(jī)

減速電機(jī)是指減速機(jī)和電機(jī)(馬達(dá))的集成體,。這種集成體通常也可稱為齒輪減速馬達(dá)或齒輪電機(jī),。

優(yōu)點：

a、減速電機(jī)結(jié)合國際技術(shù)要求制造,具有很高的科技含量,。

b,、節(jié)省空間,可靠耐用,承受過載能力高,功率可達(dá) 95KW 以上。

c,、能耗低,性能優(yōu)越,減速機(jī)效率高達(dá) 95%以上,。

三、選型的基本方法

1. 電機(jī)參數(shù)：要先了解電機(jī)的規(guī)格型號,、功能特性,、防護(hù)型式、額定電壓,、 額定電流,、額定功率、電源頻率,、絕緣等級等,。這些內(nèi)容基本能給用戶正確選擇 保護(hù)器提供了參考依據(jù)。
2. 環(huán)境條件：主要指常溫,、高溫,、高寒,、腐蝕度、震動度,、風(fēng)沙,、海拔、 電磁污染等,。
3. 電機(jī)用途：主要指拖動機(jī)械設(shè)備要求特點,，如風(fēng)機(jī)、水泵,、空壓機(jī)、車 床,、油田抽油機(jī)等不同負(fù)載機(jī)械特性,。
4. 控制方式：控制模式有手動、自動,、就地控制,、遠(yuǎn)程控制、單機(jī)獨立運 行,、生產(chǎn)線集中控制等情況,。啟動方式有直接、降壓,、星角,、頻敏變阻器、變頻 器,、軟起動等,。
5. 其他方面：用戶對現(xiàn)場生產(chǎn)監(jiān)護(hù)管理情況，非正常性的停機(jī)對生產(chǎn)影響 的嚴(yán)重程度等,。

伺服：一詞源于希臘語“奴隸”的意思,。

四、各式電機(jī)的區(qū)別

1,、交流電機(jī)跟直流電機(jī)有什么區(qū)別,？

驅(qū)動電源的種類不同，交流電機(jī)是交流,，直流電機(jī)是直流,。交流電機(jī)是定子所形成的旋轉(zhuǎn)磁場在轉(zhuǎn)子上感應(yīng)出電勢后產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)動力。轉(zhuǎn)速一般是固定的轉(zhuǎn)速,。小到家用冰箱洗衣機(jī)吸塵器,，大到機(jī)床等等，都使用交流電機(jī),。直流電機(jī)的定子是一個固定磁場,，直流電通過轉(zhuǎn)子的電刷在其周圍形成變化的磁場,，從而在定子內(nèi)轉(zhuǎn)動。在工業(yè)企業(yè)中,，由于直流電源相對比較可靠,，直流電機(jī)一般用于要求能夠可靠運行的備用機(jī)械或保安機(jī)械； 而由于直流電機(jī)隨著輸入電壓的變動轉(zhuǎn)速也能變動,，所以需要經(jīng)常調(diào)速的地方采用直流電機(jī)也不少,，如，銑床,，刨床,，電動車、地鐵列車等等,。由于交流比較容易獲得,，比較容易輸送，所以目前我們所使用的電動機(jī)械大 部分都是交流電機(jī)驅(qū)動的,，交流電機(jī)應(yīng)用更廣泛一些,。無刷直流電機(jī)，定子是旋轉(zhuǎn)磁場,，拖著轉(zhuǎn)子磁場轉(zhuǎn)動,； 交流同步電機(jī)，也是定子旋轉(zhuǎn)磁場拖著轉(zhuǎn)子磁場轉(zhuǎn)動,；

2,、步進(jìn)電機(jī)和交流伺服電機(jī)性能比較

步進(jìn)電機(jī)是一種離散運動的裝置，它和現(xiàn)代數(shù)字控制技術(shù)有著本質(zhì)的聯(lián)系,。在目前國內(nèi)的數(shù)字控制系統(tǒng)中,，步進(jìn)電機(jī)的應(yīng)用十分廣泛。隨著全數(shù)字式交流伺服系統(tǒng)的出現(xiàn),，交流伺服電機(jī)也越來越多地應(yīng)用于數(shù)字控制系統(tǒng)中,。為了適應(yīng)數(shù)字控制的發(fā)展趨勢， 運動控制系統(tǒng)中大多采用步進(jìn)電機(jī)或全數(shù)字式交流伺服電機(jī) 作為執(zhí)行電動機(jī),。雖然兩者在控制方式上相似（脈沖串和方向信號）,，但在使用 性能和應(yīng)用場合上存在著較大的差異。現(xiàn)就二者的使用性能作一比較,。

a控制精度不同

兩相混合式步進(jìn)電機(jī)步距角一般為 3.6°,、 1.8°， 五相混合式步進(jìn)電機(jī)步距角 一般為 0.72 °,、0.36°,。也有一些高性能的步進(jìn)電機(jī)步距角更小。如四通公司生產(chǎn) 的 一 種 用 于慢 走 絲 機(jī) 床 的 步 進(jìn) 電 機(jī) ， 其 步 距 角 為 0.09° ,； 德 國 百 格 拉 公 司 （BERGER LAHR） 生產(chǎn)的三相混合式步進(jìn)電機(jī)其步距角可通過撥碼開關(guān)設(shè)置為 1.8°,、0.9°、0.72°,、0.36°,、0.18°、0.09°,、0.072°,、0.036°，兼容了兩相和五相混 合式步進(jìn)電機(jī)的步距角,。

交流伺服電機(jī)的控制精度由電機(jī)軸后端的旋轉(zhuǎn)編碼器保證,。 以松下全數(shù)字式交流伺服電機(jī)為例，對于帶標(biāo)準(zhǔn) 2500 線編碼器的電機(jī)而言,，由于驅(qū)動器內(nèi)部采 用了四倍頻技術(shù),，其脈沖當(dāng)量為 360°/10000=0.036°。對于帶 17 位編碼器的電機(jī)而 言 ,， 驅(qū) 動 器 每 接 收 217=131072 個 脈 沖 電 機(jī) 轉(zhuǎn) 一 圈 ， 即其 脈 沖 當(dāng) 量 為 360°/131072=9.89 秒,。是步距角為 1.8°的步進(jìn)電機(jī)的脈沖當(dāng)量的 1/655,。

b低頻特性不同

步進(jìn)電機(jī)在低速時易出現(xiàn)低頻振動現(xiàn)象。振動頻率與負(fù)載情況和驅(qū)動器性能有關(guān),，一般認(rèn)為振動頻率為電機(jī)空載起跳頻率的一半,。這種由步進(jìn)電機(jī)的工作原 理所決定的低頻振動現(xiàn)象對于機(jī)器的正常運轉(zhuǎn)非常不利。 當(dāng)步進(jìn)電機(jī)工作在低速時,，一般應(yīng)采用阻尼技術(shù)來克服低頻振動現(xiàn)象,，比如在電機(jī)上加阻尼器，或驅(qū)動 器上采用細(xì)分技術(shù)等,。交流伺服電機(jī)運轉(zhuǎn)非常平穩(wěn),，即使在低速時也不會出現(xiàn)振動現(xiàn)象。交流伺服系統(tǒng)具有共振抑制功能,，可涵蓋機(jī)械的剛性不足,，并且系統(tǒng)內(nèi)部具有頻率解析機(jī) 能（FFT） ，可檢測出機(jī)械的共振點,，便于系統(tǒng)調(diào)整,。

c矩頻特性不同

步進(jìn)電機(jī)的輸出力矩隨轉(zhuǎn)速升高而下降，且在較高轉(zhuǎn)速時會急劇下降,，所以 其最高工作轉(zhuǎn)速一般在 300～600RPM,。交流伺服電機(jī)為恒力矩輸出，即在其額 定轉(zhuǎn)速（一般為 2000RPM 或 3000RPM）以內(nèi),，都能輸出額定轉(zhuǎn)矩,，在額定轉(zhuǎn)速 以上為恒功率輸出,。

e過載能力不同

步進(jìn)電機(jī)一般不具有過載能力。交流伺服電機(jī)具有較強(qiáng)的過載能力,。以松下交流伺服系統(tǒng)為例,，它具有速度過載和轉(zhuǎn)矩過載能力。其最大轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的三倍,，可用于克服慣性負(fù)載在啟動瞬間的慣性力矩,。步進(jìn)電機(jī)因為沒有這種過載 能力，在選型時為了克服這種慣性力矩,，往往需要選取較大轉(zhuǎn)矩的電機(jī),，而機(jī)器在正常工作期間又不需要那么大的轉(zhuǎn)矩，便出現(xiàn)了力矩浪費的現(xiàn)象,。

f運行性能不同

步進(jìn)電機(jī)的控制為開環(huán)控制,，啟動頻率過高或負(fù)載過大易出現(xiàn)丟步或堵轉(zhuǎn)的現(xiàn) 象，停止時轉(zhuǎn)速過高易出現(xiàn)過沖的現(xiàn)象,，所以為保證其控制精度,，應(yīng)處理好升、降速問題,。交流伺服驅(qū)動系統(tǒng)為閉環(huán)控制,，驅(qū)動器可直接對電機(jī)編碼器反饋信號 進(jìn)行采樣，內(nèi)部構(gòu)成位置環(huán)和速度環(huán),，一般不會出現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的丟步或過沖的現(xiàn) 象,，控制性能更為可靠。

g速度響應(yīng)性能不同

步進(jìn)電機(jī)從靜止加速到工作轉(zhuǎn)速（一般為每分鐘幾百轉(zhuǎn)）需要 200～400 毫秒,。 交流伺服系統(tǒng)的加速性能較好,，以松下MSMA 400W 交流伺服電機(jī)為例，從靜止加速到其額定轉(zhuǎn)速 3000RPM 僅需幾毫秒,，可用于要求快速啟停的控制場合,。

3、異步電動機(jī)與同步電動機(jī)的概念分別是什么,？它們有什么區(qū)別,？

同步電機(jī)就是靠勵磁電流運行的，如果沒有勵磁,，電機(jī)就是異步的,。同步電機(jī)就是靠勵磁電流運行的，如果沒有勵磁,，電機(jī)就是異步的,。勵磁是加在轉(zhuǎn)子上的直流系統(tǒng)，它的旋轉(zhuǎn)速度和極性與定子是一致的，如果勵磁出現(xiàn)問題,，電動機(jī)就會失步,，調(diào)整不過來，觸發(fā)保護(hù)“勵磁故障”電動機(jī)跳閘說的白一點,，勵磁電流就是同步電機(jī)轉(zhuǎn)子中流過的電流（有了這個電流,，使轉(zhuǎn)子相當(dāng)于一個電磁鐵，有 N 極和 S 極）,，在正常運行時,，這個電流是由外部加在轉(zhuǎn)子上的直流電壓產(chǎn)生的。以前這個直流電壓是由直流電動機(jī)供給,，現(xiàn)在大多是由可控 硅整流后供給,。我們通常把可控硅整流系統(tǒng)稱為勵磁裝置。異步機(jī)就是電機(jī)的轉(zhuǎn) 子轉(zhuǎn)動的速度與定子所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)速度不一致,，有一個差值（不同步）,。我們叫轉(zhuǎn)差。這個轉(zhuǎn)差與定子所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速的比率叫轉(zhuǎn)差率,。同步機(jī)與異步機(jī)的區(qū)別在于： 異步機(jī)只是在定子側(cè)加上電壓 同步機(jī)與異步機(jī)的區(qū)別在于從供電方面說,，（也有轉(zhuǎn)子上加電壓的） ，而同步機(jī)要在定子和轉(zhuǎn)子上都加上電壓,。也就是說異 步機(jī)是單邊勵磁,，同步機(jī)是雙邊勵磁。 從轉(zhuǎn)速方面說,，異步機(jī)的轉(zhuǎn)速只與負(fù)荷 大小有關(guān)（當(dāng)然有一定的范圍）,，而同步機(jī)的轉(zhuǎn)速只與電網(wǎng)的頻率有關(guān),。從結(jié)構(gòu)上說,，同步電機(jī)與異步機(jī)轉(zhuǎn)子的構(gòu)造也不一樣。異步機(jī)的轉(zhuǎn)子是有夕鋼片和鋁條 （或夕鋼片和線圈組成）,，而同步機(jī)一般由數(shù)塊磁鋼和線圈組成（也有隱極式的不太一樣）當(dāng)然還有許多差別,，如工藝要求、設(shè)計問題等等,。

同步和異步都是指電機(jī)的轉(zhuǎn)速與電源頻率的關(guān)系,。

同步是指電機(jī)的轉(zhuǎn)速與電源交流電的頻率同步，與電機(jī)的負(fù)荷無關(guān)異步是指電機(jī)的轉(zhuǎn)速與電源交流電的頻率不同步,，與電機(jī)的負(fù)荷有關(guān),。從應(yīng)用上分，同步電機(jī)用于對轉(zhuǎn)速要求嚴(yán)格的場合,，價格也很貴,。而異步電機(jī)普遍使用在一般場合，價格低廉。