電機俗稱馬達指依據電磁應定律實現電能轉換或傳遞種電磁裝置電機稱（俗稱馬達）電路用字母M（舊標準用D）表示主要作用產驅轉矩作用電器或各種機械力源發電機電路用字母G表示電機指依據電磁應定律實現電能轉換或傳遞種電磁裝置電機稱（俗稱馬達）電路用字母M（舊標準用D）表示主要作用產驅轉矩作用電器或各種機械力源 發電機電路用字母G表示主要作用利用機械能轉化電能目前用利用熱能、水能等推發電機轉發電隨著風力發電技術趨熟風電慢慢走進我 變壓器書稱靜止電機電機定義發現說道理1．按工作電源種類劃：直流電機交流電機 1.1直流電機按結構及工作原理劃：刷直流電機刷直流電機 1.1.1刷直流電機劃：永磁直流電機電磁直流電機 1.1.1.1電磁直流電機劃：串勵直流電機、并勵直流電機、勵直流電機復勵直流電機 1.1.1.2永磁直流電機劃：稀土永磁直流電機、鐵氧體永磁直流電機鋁鎳鈷永磁直流電機 1.2其交流電機：單相電機三相電機 2．按結構工作原理劃：直流電機、異步電機、同步電機 2.1同步電機劃：永磁同步電機、磁阻同步電機磁滯同步電機 2.2異步電機劃：應電機交流換向器電機 2.2.1應電機劃：三相異步電機、單相異步電機罩極異步電機等 2.2.2交流換向器電機劃：單相串勵電機、交直流兩用電機推斥電機 3．按起與運行式劃：電容起式單相異步電機、電容運轉式單相異步電機、電容起運轉式單相異步電機相式單相異步電機 4．按用途劃：驅用電機控制用電機 4.1驅用電機劃：電工具（包括鉆孔、拋光、磨光、槽、切割、擴孔等工具）用電機、家電（包括洗衣機、電風扇、電冰箱、空調器、錄音機、錄像機、影碟機、吸塵器、照相機、電吹風、電剃須刀等）用電機及其通用型機械設備（包括各種型機床、型機械、醫療器械、電儀器等）用電機 4.2控制用電機劃：步進電機伺服電機等 5．按轉結構劃：籠型應電機（舊標準稱鼠籠型異步電機）繞線轉應電機（舊標準稱繞線型異步電機） 6．按運轉速度劃：高速電機、低速電機、恒速電機、調速電機低速電機齒輪減速電機、電磁減速電機、力矩電機爪極同步電機等 調速電機除級恒速電機、級恒速電機、級變速電機級變速電機外電磁調速電機、直流調速電機、PWM變頻調速電機關磁阻調速電機 異步電機轉轉速總略低于旋轉磁場同步轉速 同步電機轉轉速與負載關始終保持同步轉速直流電機工作原理 、直流發電機工作原理 直流發電機工作原理電樞線圈應交變電勢靠換向器配合電刷換向作用使電刷端引變直流電勢原理 應電勢向按右手定則確定（磁線指向手拇指指向導體運向其四指指向導體應電勢向） 圖1.1所示瞬間導體a b 、c d 應電勢向別由 b指向 a由d 指向 c 電刷 A呈極性,電刷B 呈負極性 圖1.1 直流發電機原理模型 線圈逆針向旋轉180°導體c d 位于N 極導體a b 位于S 極各導體電勢都別改變向 圖1.2 直流發電機原理模型 圖看電刷 A接觸導體永遠位于 N極同電刷 B接觸導體永遠位于S 極電刷 A始終極性電刷 B始終負極性所電刷端能引向變變化脈振電勢電樞線圈數增并按照定規律連接起使脈振程度減獲直流電勢直流發電機工作原理 二、直流電機工作原理 導體受力向用左手定則確定電磁力形作用于電樞力矩力矩旋轉電機稱電磁轉矩轉矩向逆針向企圖使電樞逆針向轉電磁轉矩能夠克服電樞阻轉矩（例由摩擦引起阻轉矩及其負載轉矩）電樞能按逆針向旋轉起 圖1.3 直流電機原理模型 電樞轉180°導體 cd轉 N極導體ab轉S極由于直流電源供給電流向變仍電刷 A流入經導體cd 、ab 電刷B流導體cd 受力向變右向左導體ab 受力向左向右產電磁轉矩向仍逆針向 圖1.4 直流電機原理模型 電樞經轉由于換向器配合電刷電流換向作用直流電流交替由導體 abcd 流入使線圈邊要處于N 極其通電流向總由電刷A 流入向S 極總電刷 B流向保證每極線圈邊電流始終向形種向變轉矩使電機能連續旋轉直流電機工作原理直流電機原理結構 直流電機依靠直流工作電壓運行電機廣泛應用于收錄機、錄像機、影碟機、電剃須刀、電吹風、電表、玩具等 1．電磁式直流電機 電磁式直流電機由定磁極、轉（電樞）、換向器（俗稱整流）、電刷、機殼、軸承等構 電磁式直流電機定磁極（主磁極）由鐵勵磁繞組構根據其勵磁（舊標準稱激磁）式同串勵直流電機、并勵直流電機、勵直流電機復勵直流電機勵磁式同定磁極磁通（由定磁極勵磁線圈通電產）規律同 串勵直流電機勵磁繞組與轉繞組間通電刷換向器相串聯勵磁電流與電樞電流比定磁通量隨著勵磁電流增增轉矩近似與電樞電流平比轉速隨轉矩或電流增加迅速降其起轉矩達額定轉矩5倍短間載轉矩達額定轉矩4倍轉速變化率較空載轉速甚高（般允許其空載運行）通用外用電阻器與串勵繞組串聯（或并聯）、或串勵繞組并聯換接實現調速 并勵直流電機勵磁繞組與轉繞組相并聯其勵磁電流較恒定起轉矩與電樞電流比起電流約額定電流2.5倍左右轉速則隨電流及轉矩增略降短載轉矩額定轉矩1.5倍轉速變化率較5%~15%通消弱磁場恒功率調速 勵直流電機勵磁繞組接獨立勵磁電源供電其勵磁電流較恒定起轉矩與電樞電流比轉速變化5%~15%通消弱磁場恒功率提高轉速或通降低轉繞組電壓使轉速降低 復勵直流電機定磁極除并勵繞組外裝與轉繞組串聯串勵繞組（其匝數較少）串聯繞組產磁通向與主繞組磁通向相同起轉矩約額定轉矩4倍左右短間載轉矩額定轉矩3.5倍左右轉速變化率25%~30%（與串聯繞組關）轉速通消弱磁場強度調整 換向器換向片使用銀銅、鎘銅等合金材料用高強度塑料模壓 電刷與換向器滑接觸轉繞組提供電樞電流電磁式直流電機電刷般采用金屬石墨電刷或電化石墨電刷 轉鐵采用硅鋼片疊壓般12槽內嵌12組電樞繞組各繞組間串聯接再別與12片換向片連接 永磁電機實圖永磁式直流電機由定磁極、轉、電刷、外殼等組定磁極采用永磁體（永久磁鋼）鐵氧體、鋁鎳鈷、釹鐵硼等材料按其結構形式圓筒型瓦塊型等幾種錄放機使用電數圓筒型磁體電工具及汽車用電器使用電機數采用專塊型磁體 轉般采用硅鋼片疊壓較電磁式直流電機轉槽數少錄放機使用功率電機數3槽較高檔5槽或7槽漆包線繞轉鐵兩槽間（三槽即三繞組）其各接別焊換向器金屬片電刷連接電源與轉繞組導電部件具備導電與耐磨兩種性能永磁電機電刷使用單性金屬片或金屬石墨電刷、電化石墨電刷 錄放機使用永磁式直流電機采用電穩速電路或離式穩速裝置[編輯本段]2．刷直流電機 刷直流電機采用半導體關器件實現電換向即用電關器件代替傳統接觸式換向器電刷具靠性高、換向火花、機械噪聲低等優點廣泛應用于高檔錄音座、錄像機、電儀器及自化辦公設備 刷直流電機由永磁體轉、極繞組定、位置傳器等組位置傳按轉位置變化沿著定序定繞組電流進行換流（即檢測轉磁極相定繞組位置并確定位置處產位置傳信號經信號轉換電路處理控制功率關電路按定邏輯關系進行繞組電流切換）定繞組工作電壓由位置傳器輸控制電關電路提供 位置傳器磁敏式、光電式電磁式三種類型 采用磁敏式位置傳器刷直流電機其磁敏傳器件（例霍爾元件、磁敏二極管、磁敏詁極管、磁敏電阻器或專用集電路等）裝定組件用檢測永磁體、轉旋轉產磁場變化 采用光電式位置傳器刷直流電機定組件按定位置配置光電傳器件轉裝遮光板光源發光二極管或燈泡轉旋轉由于遮光板作用定光敏元器件按定頻率間歇間脈沖信號 采用電磁式位置傳器刷直流電機定組件安裝電磁傳器部件（例耦合變壓器、接近關、LC諧振電路等）永磁體轉位置發變化電磁效應使電磁傳器產高頻調制信號（其幅值隨轉位置變化） 2.1直流刷電機優越性 直流電機具響應快速、較起轉矩、零轉速至額定轉速具備提供額定轉矩性能直流電機優點缺點直流電機要產額定負載恒定轉矩性能則電樞磁場與轉磁場須恒維持90°要藉由碳刷及整流碳刷及整流電機轉產火花、碳粉除造組件損壞外使用場合受限制交流電機沒碳刷及整流免維護、堅固、應用廣特性若要達相于直流電機性能須用復雜控制技術才能達現今半導體發展迅速功率組件切換頻率加快許提升驅電機性能微處理機速度亦越越快實現交流電機控制置于旋轉兩軸直交坐標系統適控制交流電機兩軸電流量達類似直流電機控制并與直流電機相性能 外已微處理機控制電機必需功能做芯片且體積越越；像模擬/數字轉換器(analog-to-digital converteradc)、脈沖寬度調制(pulse wide modulatorpwm)…等直流刷電機即電式控制交流電機換相類似直流電機特性沒直流電機機構缺失種應用 2.2直流刷電機控制結構 直流刷電機同步電機種說電機轉轉速受電機定旋轉磁場速度及轉極數(p)影響： n=120．f / p轉極數固定情況改變定旋轉磁場頻率改變轉轉速直流刷電機即同步電機加電式控制(驅器)控制定旋轉磁場頻率并電機轉轉速授至控制反復校期達接近直流電機特性式說直流刷電機能夠額定負載范圍內負載變化仍控制電機轉維持定轉速 直流刷驅器包括電源部及控制部圖 (1) ：電源部提供三相電源給電機控制部則依需求轉換輸入電源頻率 電源部直接直流電輸入(般24v)或交流電輸入(110v/220 v)輸入交流電先經轉換器(converter)轉直流論直流電輸入或交流電輸入要轉入電機線圈前須先直流電壓由換流器(inverter)轉3相電壓驅電機換流器(inverter)般由6功率晶體管(q1～q6)臂(q1、q3、q5)/臂(q2、q4、q6)連接電機作控制流經電機線圈關控制部則提供pwm(脈沖寬度調制)決定功率晶體管關頻度及換流器(inverter)換相機直流刷電機般希望使用負載變速度穩定于設定值變太速度控制所電機內部裝能應磁場霍爾傳器(hall-sensor)做速度閉路控制同做相序控制依據用做速度控制并能拿做定位控制
