力矩电机结构_力矩电机原理

发布日期:2022-12-21
力矩电机结构_力矩电机原理

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力矩电机结构_力矩电机原理

力矩电机是把伺服电动机和驱动电动机结合而发展成的一种电动机,它输出较大的转矩,直接拖动负载运行,同时它又受控制信号电压的直接控制进行转速调节。在自动控制系统中作为执行元件。

    由于没有中间的减速装置,采用力矩电动机拖动负载(单袖拖动系统)比采用高速的伺服电动机经过减速装置拖动负载(多轴拖动系统),在很多方面具有优越性,主要是:响应快速、高精度、机械待性及调节持性线性好,而且结构紧凑、运行可靠、维护方便、振动小等,尤其实出表现在低速运行时,转速可低到0.00 017r/min(4天才转一圈,低于地球自转速度),其调速范围可以高达几万、几十万(调节范围指最高转速与最低转速比)。

    力矩电动机有直流和交流两大类,从作用原理看,就是低速的直流和交流伺服电动机,但转矩较大,转速较低,外形轴向长度短,径向长度长,通常为扁平式结构,极数较多。应用广泛的是直流力矩电动机。  

  (a)分装式 (b)内装式

图1 直流力矩电动机 

直流力矩电动机总体结构型式有分装式和内装式两种。分装式直流力矩电动机有定子、转子和刷架三大件,转子直接套在负载轴上,转轴和机壳按控制系统要求配制。图1(a)示意了分装式结构。内装式直流力矩电动机与一般电动机一样,把定子、转子、刷架与转轴、端盖装成整机,如图(b)所示。电动机加电压后,转速为零时的电磁转矩称为堵转转矩,转速为零的运行状态又称堵转状态。一般电机不能长时间运行于堵转状态,但力矩电动机经常使用于低速和堵转状态。电机长时间堵转时,稳定温升不超过允许值时输出的最大堵转转矩称为连续堵转转矩,相应的电枢电流为连续堵转电流。运行转速大于零时输出转矩小于堵转转矩。力矩电动机机械特性是直线。

在很短时间内电枢电流超过连续堵转电流而又不使电机发热烧坏,这样电机输出较大的堵转转矩。但电流大大会使永久磁铁去磁,受去磁限制的最大堵转转矩称为峰值转矩。相应的电枢电流称为峰值电流,在永磁式直流力矩电动机技术数据中给出。

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