20个电动机基本常识，知道10道就算你电工没白干

单相感应电动机

步进电机的工作原理

平衡电机

产生电流的原理

三相定子

电动小马达

电机剖视

电动机

1 什么是电机？

电机是将电池电能转换成机械能，驱动电动车车轮旋转的部件。

2，什么是同步电机 ？

转子转速与旋转磁场的转速相同的一种交流电机，它具有可逆性。可作发电机运行，也可作电动机运行，还可作补偿机运行。

3，什么是异步电动机 ？

异步电动机是一种基于电与磁相互依存又相互作用而达到能量转换目的的机械。它的定子、转子在电路上是彼此独立的，但又是通过电磁感应而相互联系的，其转子转速永远低于旋转磁场的转速，即存在有转差率，故称为异步电动机。

4，什么叫绕组？

答：电枢绕组是直流电机的核心部分，是铜质漆包线绕制的线圈。当电枢绕组在电机的磁场中旋转都会产生电动势。

5，什么叫磁场？

答：在永磁体或电流周围所发生的力场及凡是磁力所能达到的空间或磁力作用的范围。

6，什么叫磁场强度？

答：定义载有 1 安培电流的无限长导线在距离导线 1/2 米远处的磁场强度为 1A/m （安培 / 米，国际单位制 SI ）；在 CGS 单位制（厘米 - 克 - 秒）中，为纪念奥斯特对电磁学的贡献，定义载有 1 安培电流的无限长导线在距离导线 0.2 厘米远处的磁场强度为 10e （奥斯特）， 10e=1/4.103/m ，磁场强度通常用 H 表示。

7，什么叫安培定则？

答：用右手握住导线，让伸直的大拇指的方向跟电流方向一致，那么弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。

8，什么叫磁通？

答：磁通又叫磁通量：设在匀强磁场中有一个与磁场方向垂直的平面，磁场的磁感应强度为 B ，平面的面积为 S ，我们定义磁感应强度 B 与面积 S 的乘积，叫做穿过这个面的磁通量。

9，什么叫碳刷？

答：有刷电机里面顶在换相器表面，电机转动的时候，将电能通过换相器输送给线圈，由于其主要成分是碳，称为碳刷，它是易磨损的。应定期维护更换，并清理积碳。

10， 什么叫异步？

答：异步电动机转子的转速必须小于定子旋转磁场的转速，两个转速不能同步，故称“异步。

11， 什么叫异步电动机的转差率？

答：异步电动机的同步转速与转子转速之差叫转差，转差与同步转速的比值的百分值叫异步电动机的转差率

12， 电动机轴承温度有什么规定？

答：周围温度为+35℃时，滑动轴不得超过80℃，流动轴不得超过100℃。（油脂质量差时不超过来5℃）

13，绝缘材料的耐温能力是怎样划分的？

答：我国现分为六级，即A、E、B、F、H、C。（1） A级绝缘材料最大允许工作温度为105。（2） E级绝缘材料最大允许工作温度为120℃。（3） B级绝缘材料最大允许工作温度为130℃。（4） F级绝缘材料最大允许工作温度为155℃。（5） H级绝缘材料最大允许工作温度为180℃。（6） C级绝缘材料最大允许工作温度为180℃以上。

14，异步电动机的最大转矩与什么因素有关？

答：（1）最大转矩与电压的平方成正比。（2）最大转矩与漏抗成正比

15，直流电动机是否允许低速允许？

答：直流电动机低速运行将使温升增大，对电动机产生许多不良影响。但若采取有效措施，提高电动机的散热能力，则在不超过额定温升的前提下，可以长期运行。

16，电动机综合保护器具有哪些功能？

答：电动机综合保护一般具备有以下功能：（1）速断保护；（2）过流保护；（3）过负荷保护；（4）负序电流保护；（5）零序电流保护；（6）热过载保护。

17，笼型异步电动机？全压起动的优缺点是什么

答：优点是：方法简单、起动设备少、起动转矩大。缺点是：起动电流大，对机械的冲击转矩大，起动时电压降较大

18，异步电动机铭牌上标有哪些数据？各表示什么意义？

答： 交流异步电动机铭牌上主要标记以下数据，并解释其意义如下：

（ 1 ）额定功率（ P ）：是电动机轴上的输出功率。

（ 2 ）额定电压：指绕组上所加线电压。

（ 3 ）额定电流：定子绕组线电流。

（ 4 ）额定转数（ r/min ）：额定负载下的转数。

（ 5 ）温升：指绝缘等级所耐受超过环境温度 ? 温繁升值。

（ 6 ）工作定额：即电动机允许的工作运行方式。

（ 7 ）绕组的接法：Δ或 Y 联结，与额定电压相对应

19，电动机超载运行会发生什么后果？

答：电动机超载运行会破坏电磁平衡关系，使电动机转速下降，温度升高。如果短时过载还能维持运行若长时间过载，超过电动机的额定电流，会使绝缘过热加速老化，甚至烧毁电动机。

20.为什么要选择电机的功率？选择电机功率的意义何在？

答：电机额定功率的选择是一个很重要很复杂的问题。负载时，如果电机额定功率过大，电机就经常处于轻载运行，电机本身的容量得不到充分的发挥，变成“大马拉小车”，同时电机运行效率低、性能不好，都会增加运行费用。反过来，电机额定功率要求得小，那便是“小马拉大车”，电机电流超过额定电流，电机内耗损加大，效率低时小事，重要的是影响电机的寿命，即使过载不多，电机的寿命也会减少较多；过载较多，会破坏电机绝缘材料的绝缘性能甚至烧毁。当然，电机额定功率小，可能根本就拖动不了负载，会使电机长时间处于启动状态而过热损坏。所以应该严格按照电动车运行情况选定电机的额定功率。

11个电机常用知识点，老电工们知道几个？

电机的应用领域十分广泛，像无人机、机器手臂、电动工具以及工业自动化等。许多刚开始接触电机的工程师会有一些疑惑，今天给大家整理了关于电机的11个常用知识点，重点介绍了一些容易被忽略但很重要的知识点，希望能给大家带来帮助！

BLDC无刷直流电机调速控制方式有哪些方法？

1.外部模拟信号调速控制；

2.脉冲频率调速控制；

3.PWM调速控制；

4.内置电位器调速控制；

5.外接电位器调速。

无刷直流电机调速种类和原理是什么？

直流电机调速一般采用脉冲宽度调制。

即供电电压是宽度可调的脉冲电压。当脉冲最宽时，相当于直流电，功率最大，转速最高。脉冲宽度减小时，相当于直流电电压降低，功率及转速降低。

脉宽调制（PWM）是调整脉冲的宽度而不是频率。“脉冲宽了”指的是高电平时间长了，低电平时间短了，脉冲频率并没有变。脉宽调制并不是直接调整电机的速度，而是改变电机的功率或扭矩。扭矩大了，换向加快，转速就提高了。

怎样将直流无刷电机的旋转运动转化为直线运动？

利用加丝杠，加一个编码器，形成闭环控制，如果一般定位使用，可以考虑使用步进电机，伺服电机也可以。伺服主要靠脉冲来定位，基本上可以这样理解，伺服电机接收到1个脉冲，就会旋转1个脉冲对应的角度，从而实现位移，因为，伺服电机本身具备发出脉冲的功能，所以伺服电机每旋转一个角度，都会发出对应数量的脉冲。

这样，和伺服电机接受的脉冲形成了呼应，或者叫闭环，如此一来，系统就会知道发了多少脉冲给伺服电机，同时又收了多少脉冲回来，这样，就能够很精确的控制电机的转动，从而实现精确的定位，可以达到0.001mm。

直流无刷电机的极数怎么判断？

1.如果使用CD系列驱动器，可以用ZERO命令(转子置零位)，使能驱动器，电流从定子繞组的C端流进，从B端流出，产生一个极数与转子磁场极数一样的定子磁场，该磁场的强弱可用IZERO设定。设定IZERO=5(电机连续电流的5%)，用手缓慢的转动转子一圈，每当转子的磁极对准定子的磁极（同性或异性），便有一次停顿。如果转子转动圈有2p次停顿，则该电机的极数为2p。

2.果使用没有转子置零位命令的驱动器，如S600/S300，可将驱动器设置为串行电流模式。

用电流指令T，给定一小电流，不足以使转子转动。用手缓慢的转动转子一圈，每当转子的磁极对准定子的磁极(同性或异性)，便有一次停顿 。如果转子转动一圈有2p次停顿，则该电机的极数为2p。设定正确的电动机极数对驱动器的运行相当重要。

改善无刷直流电机低速的方法：

由于无刷直流电机在低速运行时，所测量的反电动势太小，此时需要考虑到二极管的正向压降造成反电动势的电压偏移，其将产生不平均分布的过零点。在此提出低速时的反电动势检测改善方法，在低速时可以使用一个前置补偿电路去改善反电动势检测效果。

获得无刷直流电机位置或速度的实时信息的方法：

1.依靠霍耳元件或者码盘来获得位置、速度信号。

缺点:增加了器件成本，在无法加装传感器的时候无效。

2.无传感器(Sensorless)方法，现在主要有反电动势过零检测法、三次谐波分析法以及Kalman预测法。

缺点:局限于反电动势为梯形的BLDCM，而且有的需要加装特别的外部电路，在一些场合下无法实现:有的算法复杂，会造成较大的实时误差。

如何确定步进电机驱动器的直流供电电源？

A.电压的确定

混合式步进电机驱动器的供电电源电压一般是一个较宽的范围（比如IM483的供电电压为12～48VDC），电源电压通常根据电机的工作转速和响应要求来选择。如果电机工作转速较高或响应要求较快，那么电压取值也高，但注意电源电压的纹波不能超过驱动器的最大输入电压，否则可能损坏驱动器。

B.电流的确定

供电电源电流一般根据驱动器的输出相电流I来确定。如果采用线性电源，电源电流一般可取I的1.1～1.3倍；如果采用开关电源，电源电流一般可取I 的1.5～2.0倍。

四相混合式步进电机与驱动器：

四相混合式步进电机一般由两相驱动器来驱动，因此，连接时可以采用串联接法或并联接法将四相电机接成两相使用。

串联接法一般在电机转速较的场合使用，此时需要的驱动器输出电流为电机相电流的0.7倍，因而电机发热小；并联接法一般在电机转速较高的场合使用（又称高速接法），所需要的驱动器输出电流为电机相电流的1.4倍，因而电机发热较大。

为什么步进电机低速时可以正常运转？

但若高于一定速度就无法启动,并伴有啸叫声

步进电机有一个技术参数：空载启动频率，即步进电机在空载情况下能够正常启动的脉冲频率，如果脉冲频率高于该值，电机不能正常启动，可能发生丢步或堵转。在有负载的情况下，启动频率应更低。如果要使电机达到高速转动，脉冲频率应该有加速过程，即启动频率较低，然后按一定加速度升到所希望的高频（电机转速从低速升到高速）。

有刷直流电机的调压变速：

对于有刷直流电机来说，改变其供电电压，就会改变转子线圈中的电流从而改变在定子磁场中所受到的安培力，使转子的转矩发生变化，电机的转速随着转矩的增加而升高，随着转矩的减小而降低。这种方式称为调压变速。

有刷电机是如何产生使其电枢旋转所需的旋转磁场？

是电机自己完成这项工作的。在电机壳体上有一对180°分开的电刷，这对电刷通过两个换向器触点（金属板）将施加的电流引导到电枢线圈上; 每个金属板覆盖近180°的电枢。当电机转动时，电源，电刷，换向器金属板和两个电机线圈（绕组）之间的电流回路每转半圈就自动切换一次。

电枢的磁场与转子的磁场相互作用，转子的磁场可以通过电机本体上的固定线圈产生，也可以通过永磁体产生。当转子转动时，其磁场方向也要反转，从而电机保持转动，因为线圈产生的磁场的方向是一直切换的，并且被外部线圈或永磁体产生的磁场吸引/排斥。

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