直流電機有哪些分類？直流伺服電機的特點及應(yīng)用介紹！
一、直流電機分類
1、無刷直流電動機：
無刷直流電動機是將普通直流電動機的定子與轉(zhuǎn)子進行了互換。其轉(zhuǎn)子為永久磁鐵產(chǎn)生氣隙磁通：定子為電樞，由多相繞組組成。在結(jié)構(gòu)上，它與永磁同步電動機類似。無刷直流電動機定子的結(jié)構(gòu)與普通的同步電動機或感應(yīng)電動機相同.在鐵芯中嵌入多相繞組(三相、四相、五相不等).繞組可接成星形或三角形，并分別與逆變器的各功率管相連，以便進行合理換相。轉(zhuǎn)子多采用釤鈷或釹鐵硼等高矯頑力、高剩磁密度的稀土料，由于磁極中磁性材料所放位置的不同.可以分為表面式磁極、嵌入式磁極和環(huán)形磁極。由于電動機本體為永磁電機，所以習(xí)慣上把無刷直流電動機也叫做永磁無刷直流電動機
無刷直流電機是近幾年來隨著微處理器技術(shù)的發(fā)展和高開關(guān)頻率、低功耗新型電力電子器件的應(yīng)用，以及控制方法的優(yōu)化和低成本、高磁能級的永磁材料的出現(xiàn)而發(fā)展起來的一種新型直流電動機。
無刷直流電機既保持了傳統(tǒng)直流電機良好的調(diào)速性能又具有無滑動接觸和換向火花、可靠性高、使用壽命長及噪聲低等優(yōu)點，因而在航空航天、數(shù)控機床、機器人、電動汽車、計算機外圍設(shè)備和家用電器等方面都獲得了廣泛應(yīng)用。
按照供電方式的不同，無刷直流電機又可以分為兩類：方波無刷直流電動機，其反電勢波形和供電電流波形都是矩形波，又稱為矩形波永磁同步電動機;正弦波無刷直流電動機，其反電勢波形和供電電流波形均為正弦波。
2、有刷直流電動機
(1)永磁直流電動機
永磁直流電動機劃分：稀土永磁直流電動機、鐵氧體永磁直流電動機和鋁鎳鈷永磁直流電動機。
① 稀土永磁直流電動機：體積小且性能更好，但價格昂貴，主要用于航天、計算機、井下儀器等。
② 鐵氧體永磁直流電動機：由鐵氧體材料制成的磁極體，廉價，且性能良好，廣泛用于家用電器、汽車、玩具、電動工具等領(lǐng)域。
③ 鋁鎳鈷永磁直流電動機：需要消耗大量的貴重金屬、價格較高，但對高溫的適應(yīng)性好，用于環(huán)境溫度較高或?qū)﹄妱訖C的溫度穩(wěn)定性要求較高的場合。
(2)電磁直流電動機。
電磁直流電動機劃分：串勵直流電動機、并勵直流電動機、他勵直流電動機和復(fù)勵直流電動機。
① 串勵直流電動機：電流串聯(lián)，分流，勵磁繞組是和電樞串聯(lián)的，所以這種電動機內(nèi)磁場隨著電樞電流的改變有顯著的變化。為了使勵磁繞組中不致引起大的損耗和電壓降，勵磁繞組的電阻越小越好，所以直流串勵電動機通常用較粗的導(dǎo)線繞成，他的匝數(shù)較少。
② 并勵直流電動機：并勵直流電機的勵磁繞組與電樞繞組相并聯(lián)，作為并勵發(fā)電機來說，是電機本身發(fā)出來的端電壓為勵磁繞組供電;作為并勵電動機來說，勵磁繞組與電樞共用同一電源，從性能上講與他勵直流電動機相同。
③ 他勵直流電動機：勵磁繞組與電樞沒有電的聯(lián)系，勵磁電路是由另外直流電源供給的。因此勵磁電流不受電樞端電壓或電樞電流的影響。
④ 復(fù)勵直流電動機：復(fù)勵直流電機有并勵和串勵兩個勵磁繞組，若串勵繞組產(chǎn)生的磁通勢與并勵繞組產(chǎn)生的磁通勢方向相同稱為積復(fù)勵。若兩個磁通勢方向相反，則稱為差復(fù)勵。
二、直流電機工作原理
直流電機里邊固定有環(huán)狀永磁體，電流通過轉(zhuǎn)子上的線圈產(chǎn)生安培力，當轉(zhuǎn)子上的線圈與磁場平行時，再繼續(xù)轉(zhuǎn)受到的磁場方向?qū)⒏淖?，因此此時轉(zhuǎn)子末端的電刷跟轉(zhuǎn)換片交替接觸，從而線圈上的電流方向也改變，產(chǎn)生的洛倫茲力方向不變，所以電機能保持一個方向轉(zhuǎn)動
直流發(fā)電機的工作原理就是把電樞線圈中感應(yīng)的交變電動勢，靠換向器配合電刷的換向作用，使之從電刷端引出時變?yōu)橹绷麟妱觿莸脑怼?/p>
感應(yīng)電動勢的方向按右手定則確定(磁感線指向手心，大拇指指向?qū)w運動方向，其他四指的指向就是導(dǎo)體中感應(yīng)電動勢的方向)。
導(dǎo)體受力的方向用左手定則確定。這一對電磁力形成了作用于電樞一個力矩，這個力矩在旋轉(zhuǎn)電機里稱為電磁轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)矩的方向是逆時針方向，企圖使電樞逆時針方向轉(zhuǎn)動。如果此電磁轉(zhuǎn)矩能夠克服電樞上的阻轉(zhuǎn)矩(例如由摩擦引起的阻轉(zhuǎn)矩以及其它負載轉(zhuǎn)矩)，電樞就能按逆時針方向旋轉(zhuǎn)起來。
直流伺服電機有什么特點?直流電機有哪些應(yīng)用?
一、直流電機特點
直流電機是通過電樞和永磁體或電磁體之間的相互作用實現(xiàn)轉(zhuǎn)動。在直流電機中，電樞被放置在永磁體或電磁體的磁場中，當電樞中通電時，它就會受到磁場的作用而旋轉(zhuǎn)。直流電機具有以下特點：
1、轉(zhuǎn)矩大：直流電機的轉(zhuǎn)矩與電樞電流成正比，因此可以通過控制電樞電流來調(diào)節(jié)輸出轉(zhuǎn)矩。
2、轉(zhuǎn)速范圍廣：直流電機的轉(zhuǎn)速范圍廣，可以通過改變電樞電流、電磁體的磁通量等方式來調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速。
3、控制方便：直流電機的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩可以通過控制電樞電流、電磁體的磁通量、改變電樞和磁極之間的位置等方式來實現(xiàn)調(diào)節(jié)。
4、精度高：直流電機的輸出轉(zhuǎn)矩可以精確控制，因此可以在需要精確控制輸出轉(zhuǎn)矩的場合使用。
5、可逆性好：直流電機可以實現(xiàn)正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)，因此可以在需要改變轉(zhuǎn)向的場合使用。
6、結(jié)構(gòu)簡單：直流電機的結(jié)構(gòu)相對簡單，維護和維修相對容易。
7、可靠性高：直流電機的運行穩(wěn)定可靠，故障率相對較低。
總之，直流電機具有轉(zhuǎn)矩大、轉(zhuǎn)速范圍廣、精度高、可逆性好等特點，因此被廣泛應(yīng)用于需要調(diào)速或精確控制轉(zhuǎn)矩的場合，如機床、自動化生產(chǎn)線、電動車等。
二、直流電機應(yīng)用
為了避免直流電機損壞和安全問題，不要將直流電機直接接入交流電。如果需要將直流電機接入交流電路，可以通過使用電子器件，如橋式整流器或交流電機驅(qū)動器等，將交流電轉(zhuǎn)換為直流電，以便為直流電機提供穩(wěn)定的電源。
因為直流電機的設(shè)計是基于直流電源工作的，當直流電機接入交流電時，會出現(xiàn)以下幾種情況：
1、交流電會導(dǎo)致直流電機產(chǎn)生不穩(wěn)定的轉(zhuǎn)矩，因為交流電的頻率和方向是不斷變化的，無法為直流電機提供穩(wěn)定的轉(zhuǎn)矩。
2、直流電機接入交流電后，會因為工作電壓的變化而出現(xiàn)電機燒毀等嚴重問題。
3、直流電機接入交流電后，由于直流電機和交流電的特性不同，很容易導(dǎo)致電路過載、電源損壞等危險情況。
直流電機由于其結(jié)構(gòu)簡單、性能可靠、成本較低等特點，被廣泛應(yīng)用于各種場合，包括但不限于以下幾個方面：
家用電器：直流電機被廣泛應(yīng)用于各種家用電器，如風(fēng)扇、吸塵器、洗衣機、烘干機等。這些家用電器需要動力驅(qū)動，而直流電機提供了高效、可靠的動力輸出。
工業(yè)自動化：直流電機在工業(yè)自動化領(lǐng)域中也有廣泛應(yīng)用，包括流水線、物料輸送、自動化裝配等方面。這些應(yīng)用需要高精度、高效率的動力輸出，而直流電機具有良好的動態(tài)響應(yīng)和轉(zhuǎn)速可調(diào)性。
機器人技術(shù)：直流電機是機器人技術(shù)中不可缺少的一部分，用于提供動力輸出，控制機器人的運動和姿態(tài)。機器人應(yīng)用的多樣性和復(fù)雜性需要直流電機提供高質(zhì)量的動力輸出和精準的控制。
交通運輸：直流電機也應(yīng)用于交通運輸領(lǐng)域，包括電動車、火車、輪船等。直流電機在交通運輸領(lǐng)域中提供了高效的動力輸出和靈活的控制，同時也具有成本低、維護簡單等優(yōu)點。
電子產(chǎn)品：直流電機在電子產(chǎn)品中也有廣泛應(yīng)用，如數(shù)碼相機、打印機、掃描儀等。這些電子產(chǎn)品需要小體積、低功耗、低噪聲等特性，而直流電機具有小體積、低功耗等特點，可以滿足這些應(yīng)用的需求。
綜上所述，直流電機在各種領(lǐng)域中都有廣泛的應(yīng)用，其靈活性、可靠性和成本效益使其成為動力輸出領(lǐng)域的重要組成部分。
