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1、交流馬達(dá)與直流馬達(dá)比較·直流電動機(jī)(DCMotor)的好處為在控速方面比較簡單,只須控制電壓大小已可控制共轉(zhuǎn)速,但此類電動機(jī)不宜在高溫、易燃等環(huán)境下操作,而且由于電動機(jī)中需要以碳刷作為電流變換器(Commutator)的部件(有刷馬達(dá)),所以需要定期清理炭刷磨擦所產(chǎn)生的污物。無碳刷之馬達(dá)稱為無刷馬達(dá),相對于有刷,無刷馬達(dá)因?yàn)樯倭颂妓⑴c軸的摩擦因此較省電也比較安靜。制作難度較高、價(jià)格也較高?!そ涣麟妱訖C(jī)(ACMotor)則可以在高溫、易燃等環(huán)境下操作,而且不用定期清理碳刷的污物,但在控速上比較困難,因?yàn)榭刂平涣麟妱訖C(jī)轉(zhuǎn)速須要控制交流電的頻率(或使用感應(yīng)馬達(dá),
2、用增加內(nèi)部阻力的方式,在相同交流電的頻率下降低電動機(jī)轉(zhuǎn)速),控制其電壓只會影響電動機(jī)的扭力。一般民用馬達(dá)之電壓有110V和220V等兩種,在工業(yè)應(yīng)用還有380V或440V等型態(tài)。[編輯]原理·馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)原理的依據(jù)為佛來明左手定則,當(dāng)一導(dǎo)線置放于磁場內(nèi),若導(dǎo)線通上電流,則導(dǎo)線會切割磁場線使導(dǎo)線產(chǎn)生移動。·電流進(jìn)入線圈產(chǎn)生磁場,利用電流的磁效應(yīng),使電磁鐵在固定的磁鐵內(nèi)連續(xù)轉(zhuǎn)動的裝置,可以將電能轉(zhuǎn)換成力學(xué)能?!づc永久磁鐵或由另一組線圈所產(chǎn)生的磁場互相作用產(chǎn)生動力·直流馬達(dá)的原理是定子不動,轉(zhuǎn)子依相互作用所產(chǎn)生作用力的方向運(yùn)動?!そ涣黢R達(dá)則是定子繞組線圈通上交流電
3、,產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場,旋轉(zhuǎn)磁場吸引轉(zhuǎn)子一起作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動以下為直流電動機(jī)的工作原理圖:此為一個(gè)簡單的直流電(D.C.)電動機(jī)。當(dāng)線圈通電后,轉(zhuǎn)子周圍產(chǎn)生磁場,轉(zhuǎn)子的左側(cè)被推離左側(cè)的磁鐵,并被吸引到右側(cè),從而產(chǎn)生轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)子依靠慣性繼續(xù)轉(zhuǎn)動。當(dāng)轉(zhuǎn)子運(yùn)行至水平位置時(shí)電流變換器將線圈的電流方向逆轉(zhuǎn),線圈所產(chǎn)生的磁場亦同時(shí)逆轉(zhuǎn),使這一過程得以重復(fù)。直流馬達(dá)的基本構(gòu)造包括“電樞”、“場磁鐵”、“集電環(huán)”、“電刷”。1.電樞:可以繞軸心轉(zhuǎn)動的軟鐵芯纏繞多圈線圈。2.場磁鐵:產(chǎn)生磁場的強(qiáng)力永久磁鐵或電磁鐵。3.集電環(huán):線圈約兩端接至兩片半圓形的集電環(huán),隨線圈轉(zhuǎn)動,可供改變電流方向的
4、變向器。每轉(zhuǎn)動半圈(180度),線圈上的電流方向就改變一次。1.電刷:通常使用碳制成,集電環(huán)接觸固定位置的電刷,用以接至電源。[編輯]基本構(gòu)造電動機(jī)的種類很多,以基本結(jié)構(gòu)來說,其組成主要由定子(Stator)和轉(zhuǎn)子(Rotor)所構(gòu)成。定子在空間中靜止不動,轉(zhuǎn)子則可繞軸轉(zhuǎn)動,由軸承支撐。定子與轉(zhuǎn)子之間會有一定空氣間隙,以確保轉(zhuǎn)子能自由轉(zhuǎn)動。定子與轉(zhuǎn)子繞上線圈,通上電流產(chǎn)生磁場,就成為電磁鐵,定子和轉(zhuǎn)子其中之一亦可為永久磁鐵。[編輯]發(fā)展歷史·1835年,制作世界上第一臺能驅(qū)動小電車的應(yīng)用馬達(dá)為美國一位鐵匠達(dá)文波(ThomasDavenport)?!?870
5、年代初期,世界上最早可商品化的馬達(dá)由比利時(shí)電機(jī)工程師ZenobeTheophileGamme所發(fā)明?!?888年,美國著名發(fā)明家尼古拉·特斯拉應(yīng)用法拉第的電磁感應(yīng)原理,發(fā)明交流馬達(dá),即為感應(yīng)馬達(dá)?!?845年,英國物理學(xué)家惠斯頓(Wheatstone)申請線性馬達(dá)的專利,但原理于1960年代才被重視,而設(shè)計(jì)了實(shí)用性的線性馬達(dá),目前已被廣泛在工業(yè)上應(yīng)用?!?902年,瑞典工程師丹尼爾森利用特斯拉感應(yīng)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)磁場觀念,發(fā)明了同步馬達(dá)?!?923年,蘇格蘭人JamesWeirFrench發(fā)明三相可變磁阻型(Variablereluctance)步進(jìn)馬達(dá)?!?9
6、62年,藉霍爾元件之助,實(shí)用之DC無刷馬達(dá)終于問世?!?980年代,實(shí)用之超音波馬達(dá)開始問世。[編輯]應(yīng)用發(fā)展以下皆以馬達(dá)稱呼·依使用電源分類:名稱特性直流馬達(dá)(DCmotor)使用永久磁鐵或電磁鐵、電刷、整流子等元件,電刷和整流子將外部所供應(yīng)的直流電源,持續(xù)地供應(yīng)給轉(zhuǎn)子的線圈,并適時(shí)地改變電流的方向,使轉(zhuǎn)子能依同一方向持續(xù)旋轉(zhuǎn)。交流馬達(dá)(ACmotor)將交流電通過馬達(dá)的定子線圈,設(shè)計(jì)讓周圍磁場在不同時(shí)間、不同的位置推動轉(zhuǎn)子,使其持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)*脈沖馬達(dá)電源經(jīng)過數(shù)位IC芯片處理,變成脈沖電流以控制馬達(dá),步進(jìn)馬達(dá)就是脈沖馬達(dá)的一種?!ひ罉?gòu)造分類(直流與交流電源皆
7、有):名稱特性同步馬達(dá)(synchronousmotor)特點(diǎn)是恒速不變與不需要調(diào)速,起動轉(zhuǎn)矩小,且當(dāng)馬達(dá)達(dá)到運(yùn)轉(zhuǎn)速度時(shí),轉(zhuǎn)速穩(wěn)定,效率高。異步馬達(dá)(inductionmotor)感應(yīng)馬達(dá)特點(diǎn)是構(gòu)造簡單耐用,且可使用電阻或電容調(diào)整轉(zhuǎn)速與正反轉(zhuǎn),典型應(yīng)用是風(fēng)扇、壓縮機(jī)、冷氣機(jī)*可逆馬達(dá)基本上與感應(yīng)馬達(dá)構(gòu)造與特性相同,特點(diǎn)馬達(dá)尾部內(nèi)藏簡易的剎車機(jī)構(gòu)(摩擦剎車),其目的為了借由加入摩擦負(fù)載,以達(dá)到瞬間可逆的特性,并可減少感應(yīng)馬達(dá)因作用力產(chǎn)生的過轉(zhuǎn)量。步進(jìn)馬達(dá)(steppingmotor)特點(diǎn)是脈沖馬達(dá)的一種,以一定角度逐步轉(zhuǎn)動的馬達(dá),因采用開回路(OpenLoo
8、p)控制方式處理,因此不需要位置檢出和速度檢出的回授裝置,就能達(dá)成