步進(jìn)電機(jī)與伺服電機(jī)的區(qū)別 |
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5.直流電動(dòng)機(jī)的分電勢(shì)與哪些因素有關(guān)?如何計(jì)算? 直流電動(dòng)機(jī)的感應(yīng)電勢(shì)(E)因其方向與電流的方向相反,故稱為分反電勢(shì)。分電勢(shì)的大小取決于轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速(n),電極每極磁通(Ф)的大小,以及電機(jī)本身的結(jié)構(gòu)形式
式中 n轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速; 6.直流發(fā)電機(jī)的電勢(shì)于與哪些因素有關(guān)?其公式是什么? 直流發(fā)電機(jī)的電勢(shì)與電動(dòng)機(jī)反電勢(shì)公式相同,即:
直流發(fā)電機(jī)的電勢(shì),取決于它的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速、電機(jī)每極磁通的大小以及電機(jī)本身的結(jié)構(gòu)常數(shù)。 7.簡述直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速公式 直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速公式:
式中 n—電機(jī)轉(zhuǎn)速(r/min); U—電機(jī)端電壓(V); I—電樞電流(A); R—電樞回路電阻(Ω); 8.簡述直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩公式 直流電機(jī)的轉(zhuǎn)矩公式:
式中 Ф—主極每極磁通量(Wb); I—電樞電流(A); M—轉(zhuǎn)矩(N); 9.如何消除直流電機(jī)的電樞反應(yīng)? 消除電樞反應(yīng)影響的方法有: 。1)在主極間加裝換向極。 (2)增加主極靴尖處的磁阻,以達(dá)到減小極靴尖處的磁通密度。 。3)在主極上增設(shè)補(bǔ)償繞組。 10.什么是直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性? 所謂直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性,即在外加端電壓不變和勵(lì)磁電流不變的條件下,電動(dòng)機(jī)力矩M和轉(zhuǎn)速n之間的關(guān)系,即: n=f(M) 11.直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法有哪幾種? 直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速公式為:
從式中可以看出:改變加在電動(dòng)機(jī)上的端電壓的大;改變電動(dòng)機(jī)每極磁通Ф的強(qiáng)弱;改變電動(dòng)機(jī)電樞回路的電阻R的大小均可使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速咒發(fā)生變化,從而達(dá)到調(diào)速的目的。 一、直流電機(jī) 1、直流電動(dòng)機(jī) a、永磁式直流電機(jī) b、電磁式直流電機(jī) c、直流力矩電機(jī) 2、永磁式直線直流電機(jī) a、動(dòng)圈式直線電機(jī) b、擺動(dòng)式直線電機(jī) 3、無刷直流電機(jī) a、有槽電樞無刷直流電機(jī) b、無槽電樞無刷直流電機(jī) c、繞線盤式電樞無刷直流電機(jī) d、片狀電樞無刷直流電機(jī) e、無刷直流力矩電機(jī) 4、交直流兩用電機(jī) 5、電機(jī)擴(kuò)大機(jī) 6、變流機(jī) 二、交流電機(jī) 1、異步電動(dòng)機(jī) a、三相異步電動(dòng)機(jī) b、單相異步電動(dòng)機(jī) 2、交流伺服電動(dòng)機(jī) a、鼠籠轉(zhuǎn)子伺服電動(dòng)機(jī) b、非磁性空心杯轉(zhuǎn)子伺服電動(dòng)機(jī) 3、交流力矩電動(dòng)機(jī) 4、同步電動(dòng)機(jī) a、永磁式同步電動(dòng)機(jī) b、磁滯式同步電動(dòng)機(jī) c、磁阻式同步電動(dòng)機(jī) d、電磁減速式同步電動(dòng)機(jī) 5、交流直線電機(jī) a、同步式直線電動(dòng)機(jī) b、異步式直線電動(dòng)機(jī) 6、交流發(fā)電機(jī) a、同步發(fā)電機(jī) b、異步發(fā)電機(jī) 三、步進(jìn)電機(jī) 1、磁阻式步進(jìn)電機(jī) a、分步式步進(jìn)電機(jī) b、多段式步進(jìn)電機(jī) 2、永磁式步進(jìn)電機(jī) a、隱極式步進(jìn)電機(jī) b、單相永磁步進(jìn)電機(jī) 3、混合式步進(jìn)電機(jī) 4、直線與平面步進(jìn)電機(jī) a、磁阻式直線與平面步進(jìn)電機(jī) b、混合式直線與平面步進(jìn)電機(jī) 5、螺旋式步進(jìn)電機(jī) 四、傳感電機(jī) 1、自整角機(jī) 2、旋轉(zhuǎn)變壓器 3、測(cè)速發(fā)電機(jī) 4、多極自整角與旋轉(zhuǎn)變壓器 電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)有很多種噪聲同時(shí)存在,不同的噪聲是不同的電機(jī)零部件產(chǎn)生的,這些噪聲有:①空氣動(dòng)力噪聲②電磁噪聲③機(jī)械噪聲和軸承噪聲④電刷噪聲。 電機(jī)類別、結(jié)構(gòu)型式、運(yùn)轉(zhuǎn)速度不同,其噪聲的主要聲源也有所不同。高速運(yùn)轉(zhuǎn)的電機(jī),主要噪聲源是空氣動(dòng)力噪聲。中速和低速運(yùn)轉(zhuǎn)的電機(jī),電磁噪聲和軸承噪聲較明顯。 ㈠空氣動(dòng)力噪聲 電機(jī)的空氣動(dòng)力噪聲有渦流空氣動(dòng)力噪聲和笛鳴噪聲兩種主要成分。渦流噪聲主要由轉(zhuǎn)子和風(fēng)扇引起冷卻空氣渦流在旋轉(zhuǎn)表面交替出現(xiàn)渦流引起的。其頻譜范圍較寬。笛鳴噪聲是通過壓縮空氣,或空氣在固定障礙物上通過而產(chǎn)生的,即“口哨效應(yīng)”電機(jī)的笛鳴噪聲主要是徑向通風(fēng)溝引起的,由于冷卻空氣的渦流效應(yīng)餓徑向風(fēng)道內(nèi)氣流“口哨效應(yīng)”沒有直接聯(lián)系,兩種噪聲可以分別處理,空氣動(dòng)力噪聲最大的是開啟式高速電機(jī)。 空氣動(dòng)力噪聲是不可避免的,如果降低轉(zhuǎn)子周圍速度減少電機(jī)轉(zhuǎn)子表面積,增加轉(zhuǎn)子表面的光滑程度,可以減少空氣動(dòng)力的噪聲。 笛鳴噪聲主要原因是風(fēng)扇等距離葉片與氣流摩擦,或氣流轉(zhuǎn)子部件均勻分割,如異步電動(dòng)機(jī)的定轉(zhuǎn)子相對(duì)的徑向通風(fēng)溝實(shí)際上構(gòu)成了“警報(bào)器”笛鳴,噪聲是隨轉(zhuǎn)子部件和固定部件之間的間隙增大而減少,采用不等距風(fēng)葉,增加定轉(zhuǎn)子之間的間隙是降低笛鳴噪聲的有效方法。 ㈡電磁噪聲 電磁噪聲是磁拉力在時(shí)間和空間上變化,并由電機(jī)各部分之間相互作用而引起的。 電機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),在定子和轉(zhuǎn)子之間氣隙有一個(gè)氣隙磁場,它是一個(gè)旋轉(zhuǎn)的力波,產(chǎn)生的電磁力是交變的,氣隙磁場中,除主磁通外,還有很多的偕波分量,它們的頻率往往是與磁槽數(shù)成倍數(shù)關(guān)系,因此電磁噪聲中不但有二倍電源頻率的主磁通引起噪聲外,主要是偕波磁通產(chǎn)生的頻率較高的噪聲。 異步電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),氣隙磁場是一個(gè)旋轉(zhuǎn)力波,它同時(shí)對(duì)釘子和轉(zhuǎn)子產(chǎn)生磁拉力,使定子和轉(zhuǎn)子發(fā)生變形和周期性振動(dòng),形成聲源,輻射到周圍空間形成噪聲。 ①異步電動(dòng)機(jī)電磁噪聲產(chǎn)生的原因 1、氣隙磁場是一個(gè)旋轉(zhuǎn)的力波,它的徑向力波使定子餓轉(zhuǎn)子發(fā)生徑向變形和周期振動(dòng),造成電磁噪聲。 2、氣隙磁場中除電源基波分量外,還有高次偕波分量,它們徑向力波也分別作用定、轉(zhuǎn)子上,使它們發(fā)生徑向變形和周期振動(dòng),產(chǎn)生電磁噪聲。 3、定子鐵心不同階次諧波的變形有不同的固有頻率,當(dāng)?shù)卮艌龅膹较蛄Σㄅc鐵心的某個(gè)固有頻率接近時(shí),就會(huì)引起共振,即使徑向力波幅值并不大,也會(huì)使鐵心變形,周期振動(dòng)和產(chǎn)生較大的噪聲。 ②、直流電動(dòng)機(jī)噪聲產(chǎn)生的原因 直流電機(jī)的電磁噪聲也是由氣隙磁場(主要是諧波磁場)引起磁極與機(jī)座變形和周期性振動(dòng)而產(chǎn)生的,其電磁噪聲頻率主要是電桓齒頻和電桓旋轉(zhuǎn)頻率。
③、同步電動(dòng)機(jī)電磁噪聲產(chǎn)生的原因 同步電動(dòng)機(jī)電磁噪聲是氣隙磁場中諧波分量引起的,其頻率為
④、產(chǎn)生電磁噪聲的其它原因www.jiqia.com 1、鐵心飽和時(shí),會(huì)使磁場正弦分布的頂部變的平坦增加了三次諧波的分量,使電磁噪聲增大。 2、開口槽的影響,定、轉(zhuǎn)子槽部都是開口的,氣隙磁阻在旋轉(zhuǎn)時(shí)是在變化和波動(dòng),氣隙磁場出現(xiàn)很多“槽開口波”,與氣隙和槽開口大小有關(guān),氣隙越小,槽口越寬,它們的幅值越大。 3、當(dāng)鐵芯固有頻率較低時(shí),在起動(dòng)過程中產(chǎn)生較大的電磁噪聲,在正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),噪聲反而降低鐵芯壓裝不緊時(shí),鐵芯沖片和通風(fēng)槽板的振動(dòng)將使電磁噪聲增加。 4、磁通振蕩產(chǎn)生噪聲,在直流電動(dòng)機(jī)中,由于電桓齒距與補(bǔ)償繞組節(jié)距選擇配合不當(dāng),以及主極極弧寬度與電桓齒距配合不當(dāng),都將產(chǎn)生電磁噪聲,主要是磁通在電桓和極靴表面橫向振蕩,以及極靴邊側(cè)磁通在電桓表面橫向振動(dòng)的結(jié)果,與電動(dòng)機(jī)負(fù)載及轉(zhuǎn)速有關(guān),這種噪聲有時(shí)表現(xiàn)很重的嗡嗡聲,低速電動(dòng)機(jī)因定子開口槽而產(chǎn)生類似錘擊的聲音。 5、氣隙動(dòng)態(tài)偏心,動(dòng)態(tài)偏心是由轉(zhuǎn)子橢圓,轉(zhuǎn)軸彎曲,鐵心與軸承不同心極原因造成的,造成一邊氣隙大,另一邊氣隙小,磁阻沿圓周產(chǎn)生周期變化,使基波磁勢(shì)增加了一個(gè)諧波分量,諧波次數(shù),隨著轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng),偏心位置在不段改變,引起了旋轉(zhuǎn)頻率的單邊磁場拉力而產(chǎn)生噪聲。 6、其他原因引起的氣隙磁場中高次諧波也會(huì)產(chǎn)生噪聲,如繞組分布規(guī)律造成磁場非正弦分布,晶閘管電源中的脈動(dòng)分量,電網(wǎng)中的諧波分量等。 7、電動(dòng)機(jī)的故障狀態(tài)引起電磁噪聲。如同步電動(dòng)機(jī)磁極匝見短路,異步電機(jī)專著蘢條斷裂,高阻直流電動(dòng)機(jī)電桓和主極匝間短路,交流電動(dòng)機(jī)鐵心壓袋松,裝配氣隙不均等。 ㈢機(jī)械噪聲餓軸承噪聲 ①機(jī)械噪聲 旋轉(zhuǎn)電機(jī)的噪聲主要是機(jī)械噪聲,大型高速電機(jī)最易產(chǎn)生。 轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡不好是產(chǎn)生機(jī)械噪聲的常見原因。頻率與旋轉(zhuǎn)頻率相同,當(dāng)裝配和安裝不良時(shí),定、轉(zhuǎn)字部件固有頻率和轉(zhuǎn)速頻率相近時(shí),產(chǎn)生共振,引起噪聲。 構(gòu)件振動(dòng)噪聲也是常發(fā)生的機(jī)械噪聲,當(dāng)電機(jī)裝有端罩式風(fēng)扇罩時(shí),風(fēng)扇罩隨電動(dòng)機(jī)振動(dòng)而產(chǎn)生噪聲。出線端子盒,蓋,維護(hù)窗口蓋板,搭攀扣等都會(huì)產(chǎn)生構(gòu)聲振動(dòng)和噪聲。 轉(zhuǎn)子的振動(dòng)和軸承的振動(dòng)通過端蓋傳遞到底板和基礎(chǔ)上,當(dāng)端蓋的剛性較差時(shí),端蓋受激而產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲。 ②軸承噪聲 電動(dòng)機(jī)采用的軸承有兩種型式:滾動(dòng)軸承和滑動(dòng)軸承;瑒(dòng)軸承噪聲較低,滾動(dòng)軸承噪聲較大,高速比低速要大。 滾動(dòng)軸承在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),滾動(dòng)體相對(duì)于內(nèi)外圈和保持架相對(duì)運(yùn)動(dòng),工作表面的摩擦和撞擊就產(chǎn)生了軸承噪聲,軸承噪聲分為軸承自身噪聲和軸承裝配后構(gòu)成的結(jié)構(gòu)振動(dòng)噪聲。 軸承自身的噪聲表現(xiàn)為碾壓聲,傷損聲,磨削聲,滾落聲,保持架聲,灰塵聲等。 裝配條件下軸承噪承噪聲為嗡嗡聲,軸承噪聲產(chǎn)生的原因是制造公差,精度,裝配間隙,及運(yùn)輸安裝和運(yùn)行過程中,造成工作表面損傷和電腐蝕產(chǎn)生損傷,使軸承運(yùn)行發(fā)生不規(guī)則的撞擊而產(chǎn)生的噪聲。 軸承噪聲是分布1—20 KHZ廣闊范圍的噪聲,隨時(shí)間而波動(dòng),被電動(dòng)機(jī)的端蓋所放大,多數(shù)軸承噪聲出現(xiàn)在1—5 KHZ的頻率內(nèi),用電子聽診器聽起來是咝咝聲。 帶滾柱軸承的中型告訴電動(dòng)機(jī),軸承噪聲是主要噪聲源,是寬頻帶噪聲,范圍在2—5 KHZ。 裝配條件下的軸承噪聲的嗡嗡聲分布在100—500 HZ的頻率內(nèi),是由滾動(dòng)軸承的限位彈簧在轉(zhuǎn)子和端蓋的推力作用下所產(chǎn)生的振動(dòng)噪聲,不斷制造精度的高,電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行時(shí),微小的軸向竄動(dòng)是不可避免的。 當(dāng)軸承潤滑不:存在缺陷和故障時(shí),由于機(jī)械摩擦和撞擊的出現(xiàn),軸承噪聲將有明顯的增加,將出現(xiàn)軸承的特征頻率,頻率取決于滾動(dòng)元件的幾何尺寸及轉(zhuǎn)速。
㈣電刷噪聲 在有滑環(huán)或換向器的電機(jī)中,電刷噪聲是不可避免的,電刷噪聲有三種原因造成的: ①摩擦噪聲 電刷與滑環(huán)或換向器的滑動(dòng)接觸中,必然產(chǎn)生摩擦和摩擦噪聲,噪聲的大小與滑環(huán)或換向器的表面狀態(tài)電刷的摩擦系數(shù),空氣的絕對(duì)濕度和電刷的壓力有關(guān)。在良好的氧化膜和電刷工作狀態(tài)下,摩擦噪聲很低,電刷和滑環(huán)及換向器的磨損也很少,當(dāng)氧化膜餓電刷工作狀態(tài)不良時(shí),摩擦聲就大,尤其當(dāng)空氣干燥,換向器表面氧化膜建立不好時(shí),電刷會(huì)發(fā)生抖動(dòng),是潤滑情況不良的表征,這時(shí)電刷會(huì)產(chǎn)生高頻摩擦振動(dòng)的噪聲——吱吱聲,尖叫聲,這種情況持續(xù)時(shí)間長時(shí),將使電刷振碎,刷辨脫落,刷握壓指斷裂,因此必須采用改善換向器潤滑的措施,摩擦噪聲頻率較高,頻帶較寬,頻率與轉(zhuǎn)速關(guān)系不大。 ②撞擊噪聲 所有的換向片之間都有一個(gè)云母溝,由于換向器變形,個(gè)別換向片凸起或下凹,云母溝下刻和倒棱工藝不好,在電機(jī)旋轉(zhuǎn),電刷撞擊換向片的進(jìn)入邊,由于電刷與換向片周期性的撞擊使電刷在刷握里產(chǎn)生徑向跳動(dòng)和晃動(dòng),引起電刷和刷盒周期性的振動(dòng),產(chǎn)生電刷噪聲,這種噪聲常具有與換向片數(shù)成倍數(shù)的多個(gè)單頻成分。
撞擊噪聲一般在10KHZ以內(nèi),換向器變形,表面光潔度不好時(shí),噪聲幅度將增大。 ③火花噪聲 電刷與滑環(huán)成換向器接觸導(dǎo)電過程中,產(chǎn)生的火花也會(huì)產(chǎn)生噪聲,這種噪聲實(shí)際是電弧放電聲,在允許的火花范圍內(nèi),噪聲是很小的,火花噪聲隨換向火花增大而增加,爆發(fā)性危險(xiǎn)火花和強(qiáng)烈的拖長火花(居于3級(jí)火花),往往還帶有啪啪的放電聲 |
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出處: 作者:網(wǎng)絡(luò)文摘 |

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