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機電驅動系統:除了開發和制造直流和無刷直流電機、齒輪箱、傳感器和控制器外，馬克森還可以根據客戶的具體要求將驅動組件集成到外殼中作為機電單元。

為您介紹詳細的電機分類講解來源0602:0直流電機——有刷電機讀過中學物理的學霸學渣都知道，為了研究通電導體在磁場受力的那點事，我們把左手都練成了斷掌，這也正是直流電機的原理。所有電機都是由定子和轉子組成，在直流電機中，為了讓轉子轉起來，需要不斷改變電流方向，否則轉子只能轉半圈，這點就像自行車腳踏板。所以直流電機需要換向器。廣義的直流電機包括有刷電機和無刷電機。有刷電機又稱直流電機或碳刷電機，常說的直流電機就是指有刷直流電機，它采用機械換向，外部磁極不動內部線圈(電樞)動，換向器和轉子線圈一起旋轉，電刷和磁鐵都不動，于是換向器和電刷摩擦摩擦，完成電流方向的切換有刷電機缺點1、機械換向產生的火花引起換向器和電刷摩擦、電磁干擾、噪聲大、壽命短。2、可靠性差、故障多，需要經常維護。3、由于換向器存在，限制了轉子慣量，限制了很高轉速，影響了動態性能。既然它這么多缺點為什么還被普遍應用，因為它扭力高、結構簡單容易維護（即換碳刷）、便宜。2. 直流電機——無刷電機無刷電機在某些領域也稱直流變頻電機（BLDC），它采用電子換向（霍爾傳感器），線圈(電樞)不動磁極動，此時永磁鐵可以在線圈外部也可以在線圈內部，于是有了外轉子無刷電機和內轉子無刷電機之分。無刷電機構造與永磁同步電機相同。不過，單個的無刷電機不是一套完整的動力系統，無刷基本必須通過無刷控制器也就是電調的控制才能實現連續不斷的運轉。真正決定其使用性能的還是無刷電子調速器（也就是電調）。一般地，無刷電機的驅動電流有兩種，一種是方波，另一種是正弦波。有時候把前一種叫直流無刷電機，后一種叫交流伺服電機，確切地講是交流伺服電動機的一種。（視頻傳送門）無刷電機的運轉方式不同，有可以分為內轉子無刷電機和外轉子無刷電機。內轉子都是三相的 ，價格較貴。外轉子通常使用的是單相的，價格親民，大批量生產已經接近碳刷電機，因此近年來得到大范圍應用。外轉子三相的價格已經接近內轉子的價格。嗯，猜都能猜到，有刷電機的缺點就是無刷電機的有點。它具有高效率、低能耗、低噪音、超長壽命、高可靠性、可伺服控制、無級變頻調速（可達很高轉速）等優點，它相對比有刷直流電機體積小的多，控制比異步交流電機簡單，啟動轉矩大過載能力強，至于缺點嘛……就是比有刷的貴、不好維護。2. 直流電機——調速原理直流電機的調速所謂調速，即通過調節電機轉速獲得所需扭矩。直流（有刷）電機通過調節電壓、串接電阻、改變勵磁都可以調速，但是實際以調節電壓很為方便也很為常用，目前主要使用PWM調速，PWM其實就是通過高速的開關來實現直流的調壓，一個周期內，開的時間長，平均電壓就高，關的時間長，平均電壓就低，調起來很方便，只要開關速度夠快，電網的諧波就少，且電流更為連續。但是電刷和換向器長期磨損，同時在換向的時候有巨大的電流變化，非常容易產生火花，換向器和電刷限制了直流電動機的容量和速度，使得直流電動機的調速遇到了瓶頸。對于無刷直流電機，調速的時候表面上只控制了輸入電壓，但電機的自控變頻調速系統（無刷直流電機本身自帶轉子位置檢測器等轉子位置信號獲取裝置，使用此裝置的轉子位置信號來控制變壓變頻調速裝置的換相時刻）自動根據變壓控制了頻率，用起來和直流（有刷）電機幾乎一樣，非常方便。由于轉子采用永磁體，不需要專門的勵磁繞組，在同等容量的情況下，電機體積更小，重量更輕，效率更高，結構更緊湊，運行更可靠，動態性能更好，在電動汽車的驅動等方面都獲得了大范圍的應用。3. 三相交流電機——異步電機交流電機分為同步電機和異步電機，同步電機多用于發電機，異步電機多用于電動機。電機的外殼是定子，定子上有三相對稱交流繞組，由于三相電順序變化，形成一個旋轉的合成磁場，磁場的旋轉速度就是同步轉速。同步轉速n=60f/p，f是頻率，p是極對數，比如對于接入國家電網50Hz的2極電動機（即極對數為1對），那么轉速n=60*50/1=3000r/min。同理，4極，6極，8極電機同步轉速為1500，1000,750 。異步電機機構簡單，轉子為閉合線圈，比如鼠籠式。轉子線圈將切割旋轉磁場，產生感應電動勢，進而產生感應電流，后面產生旋轉磁場，這樣轉子就變成了一個電磁鐵，將跟隨定子磁場旋轉，所以轉子的轉速必然＜定子的旋轉磁場，這樣才能切割磁感線。即轉子的異步轉速＜同步轉速，轉子與定子磁場存在轉速差，所以稱之為異步電機。不同廠家生產的異步電機額定轉速略有差異，2極電機約2800+r/min，4極，6極，8極異步約為1400+,950+,700+。異步電機空載時轉速高，有負載時轉速下降。異步電動機結構簡單，維護方便，運行可靠價格便宜，得到大范圍應用。3. 三相交流電機——同步電機同步電機如果讓轉子速度=定子磁場旋轉速度，就成為了同步電機，此時就需要把定子變成一個電磁鐵或永磁鐵，即給定子通電，此時不需要再切割磁感線就能旋轉，旋轉速度與磁場旋轉速度相同，即形成同步電機。 同步電機轉子結構比異步電機復雜，價格高，在生產生活中應用不如異步電機大范圍，主要用作發電機上，現在火電站，水電站、汽輪機、水輪機基本都是同步電機。3. 三相交流電機——異步電機的調速異步電機的調速理論上異步電動機控制交流電頻率、電壓、或者轉子的電阻、電機的磁極分布都可以調速，但是實際上實現無極調速用調節頻率和電壓的方法實現。由于調壓調速范圍不大，一般只能用在調速要求不高的場合，應用并不大范圍。 變頻調速說到變頻，大家可能都聽說過。變頻調速的全稱是變壓變頻調速（VVVF），也就是在改變頻率的時候改變電壓，這樣異步電動機的調速范圍就足夠大了。變頻器可以分為兩個大類交交變頻和交直交變頻。交交變頻將交流電直接通過電力電子器件變換為另一個頻率的交流電，很高輸出頻率不能超過輸入頻率的一半，所以一般只用在低轉速、大容量的系統中，可以省去龐大的齒輪減速箱。交直交變頻器將交流電先整流變成直流，再通過逆變器變成可控頻率和電壓的交流，配合PWM技術，這種變頻器可以實現大范圍的變壓變頻。對于電動汽車來講，異步電動機皮實耐用，過載能力強，控制算法又如此成熟，完全可以拿來用。3. 三相交流電機——同步電機的調速同步電機的調速同步機沒有轉差率，在結構確定的情況下，控制電壓不能改變轉速，所以在變頻器出現之前，同步電動機是完全不能調速的。變頻器的出現讓交流同步電動機也有了巨大的調速范圍，因其轉子也有單獨勵磁（永磁體或者電勵磁），其調速范圍要比異步電動機更寬，同步電動機煥發了新的生機。 同步電動機變壓變頻調速系統可以分為他控變頻調速和自控變頻調速。對于他控變頻調速，和異步電動機的變頻調速類似，也可以根據其數學模型采用SVPWM等控制方式來實現控制，其性能還要優于普通交流異步電動機。自控變頻同步電動機在發展過程中曾經有多種名字，比如無換向器電機；當采用永磁體且輸入三相正弦波時，可以稱為正弦波永磁同步電動機；而如果輸入方波，那么就可以稱為梯形波永磁同步電動機，沒錯，這就是類似于之前說的的無刷直流機（BLDM），大家是不是感覺饒了個大圈有轉回去了，但是你現在對于變頻變速的理解一定更深一步了，所以無刷直流電機時采用直流輸入，但是使用了同步電機的變頻技術（結構與永磁同步電機相同），在Model3上就采用了直流無刷電機。4. 單相交流異步電機——單相交流串勵電機（有刷）單相交流串勵電動機，俗稱串勵電機或通用電機(UniversalMotor國外叫法，因交直流通用而得名)，電樞繞組和勵磁繞組串聯在一起工作。單相串勵電動機又叫做交直流兩用串勵電動機，它既可以使用交流電源工作，也可以使用直流電源工作。單相串勵電動機的優點是由于它轉速高、起動力矩大、體積小、重量輕、不容易堵轉、適用電壓范圍很廣，可以用調壓的方法來調速，簡單且易于實現。因而在電動工具中得到大范圍的應用，如角磨機、手電鉆等。單相串勵電機的結構同直流串勵電機十分相似，主要的區別在于單相串勵電機的定子鐵心必須由硅鋼片疊壓而成，而直流的磁極既可以由疊壓而成，又可以做成整體結構。單相串勵電機的調速，大多數采用調節電壓的方法，就是改變電動勢。單相串勵電機的電壓調速方法采用的可控移相調壓，利用可控硅的觸發電壓滯后于輸入電壓實現對輸入電壓的移相觸發。在實現方法上有硬件和軟件方式。采用調節電壓方法，采用可控硅調速技術，具有線路簡單，元件體積小等特點，是一種可控硅簡單有效的方法。(a)交流電流變化曲線;(b)電流為正半波時，轉子的旋轉方向(c)電流為負半波時，轉子的旋轉方向4. 單相交流異步電機——單相交流鼠籠式電機（無刷）單相電流通過電樞繞組時產生的是脈振磁場而不是旋轉磁場，所以單相異步電動機不能自起動。為了解決起動問題，單相交流供電的異步電動機實際上往往做成兩相的。主繞組由單相電源直接供電；副繞組在空間上與主繞組差90°(電角度，等于機械角度被電動機磁極對數除)。副繞組串聯電容或電阻后再接到單相交流電源，使其中通過的電流和主繞組中的電流有一定的相位差。使合成磁場成橢圓形旋轉磁場，甚至可能接近于圓形旋轉磁場。電動機因此獲得起動轉矩。利用電阻分相方法的電動機價格低廉，例如副繞組用較細的導線繞制即可，但分相效果較差，且電阻上要消耗能量。這種電動機在起動并達到一定轉速后，通常由裝在電動機軸上的離心式開關將副繞組自動切除，以減少電阻上的損耗、提高運行效率。一般用于起動轉矩要求不高的場合，如小型車床、小型電冰箱等，缺點是不能調速速。利用電容分相，效果較好，有可能在電動機某一工作點時，使電機合成磁場接近于圓形旋轉磁場，從而獲得較好的工作特性。為使分相異步電動機獲得較好的起動性能或較好的運行特性或兩者兼有，其所需的電容（量值）是不同的，可分為三種5. 步進電機——開環步進電機（開環）步進電機是將電脈沖信號轉變為角位移的開環控制電機，應用極為大范圍。在非超載的情況下，電機的轉速和停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數，而不受負載變化的影響，當步進驅動器接收到一個脈沖信號，它就驅動步進電機轉動一個固定的角度，稱為“步距角”，它的旋轉是以固定的角度一步一步運行的。可以通過控制脈沖個數來控制角位移量，從而達到準確定位的目的；同時可以通過控制脈沖頻率來控制電機轉動的速度和加速度，從而達到調速的目的。（視頻傳送門）步進電機是一種感應電機，它的工作原理是利用電子電路，即驅動器，將直流電變成分時供電的多相時序控制電流。步進電機雖然由直流電流供電，但是不能理解為直流電機，直流電機是將直流電能轉換為機械能的動力電機，而步進電機是將電脈沖信號轉變為角位移的開環控制電機。5. 步進電機——步進伺服對比注意步進電機應用于低速場合每分鐘轉速不超過1000r/min，很好工作區間是150~500r/min，（閉環步進可達1500）。2相步進電機在60~70r/min容易出現低速共振現象，產生振動和噪音，需要通過改變減速比、增加細分數、添加磁性阻尼器等方式避免。細分精度注意事項，當細分等級大于4后，步距角的精度不能保證，精度要求高，好處換用相數更多（即步距角更小）的步進電機或閉環步進、伺服電機。（開環）步進電機與伺服電機的7不同A控制精度——伺服電機控制精度可以根據編碼器設置，精度更高；B低頻特性——步進電機低頻容易振動，伺服電機不會；C矩頻特性——步進電機隨轉速提高力矩變小，所以其很高工作轉速一般在＜1000r/min，伺服電機在額定轉速內(一般3000r/min)內都能輸出額定力矩，在額定轉速以上為恒功率輸出，很高轉速可達5000 r/min；D過載能力——步進電機不能過載，伺服電機很大力矩可過載3倍；E運行性能——步進電機為開環控制，伺服電機時閉環控制；F速度響應——步進電機啟動時間0.15~0.5s，伺服電機0.05~0.1，很快可0.01s達到 額定3000r/min；G效率指標——步進電機效率約60%，伺服電機約80%；實際使用中會發現伺服電機貴，貴出很多，所以同步電機應用更大范圍，特別是在定位精度要求不是很高的同步帶傳動、平帶輸送機等場合經常使用步進電機。5. 步進電機——閉環步進電機閉環步進電機除了開環步進電機，還有在電機尾部添加了編碼器，可以實現閉環控制的步進電機。步進電動機的閉環控制是采用位置反饋和（或）速度反饋來確定與轉子位置相適應的相位轉換，可大改進步進電動機的性能。沒有失步現象的伺服系統。閉環步進電動機的優勢1.高速響應，相對于服電機，閉環步進對定位指令具有非常強的跟隨性，因此定位時間非常短。在頻繁啟停的應用中，可顯然縮短定位時間。2.比普通伺服產生更大的扭矩。彌補普通步進系統失步、低速振動不足。3.在100%負載情況下也可可產生高扭矩，無失步運行，無需像普通步進系統一樣考慮扭矩損失等問題。4.應用閉環驅動，效率可增到7.8倍，輸出功率可增到3.3倍，速度可增到3.6倍。可得到比開環控制更高的運行速度，更穩定、更光滑的轉速。5.步進電機停止時會完全靜止，無普通伺服的微振動現象。需要低成本、高精度定位的場合，可取代通用伺服系統的應用。5. 步進電機——步進閉環伺服對比閉環步進電機根據負載大小自動調節繞組電流大小，發熱和振動小于開環步進，有編碼器反饋所以精度高于普通步進電機，電機響應比開環步進慢比伺服電機快，運行過程中存在位置誤差，誤差會在指令停止后數毫秒逐漸降低。高速力矩比開環步進大，常見應用在01500rpm場合。總結閉環步進電機具有低成本、高效、無抖動、無停止微振動、高剛性、無整定、高速、高動態響應等特點，是替代高成本伺服系統、低端開環步進系統等性價比很高的解決方案6. 伺服電機——普通伺服電機伺服電機（servo motor）也叫執行電機，可使控制速度，位置精度非常準確，可以將電壓信號轉化為轉矩和轉速以驅動控制對象。與步進電機原理結構不同的是，伺服電機由于把控制電路放到了電機之外，里面的電機部分就是標準的直流電機或交流感應電機。伺服電機靠脈沖來定位，伺服電機接收到1個脈沖，就會旋轉1個脈沖對應的角度。電機每旋轉一個角度，編碼器都會發出對應數量的反饋脈沖，反饋脈沖和伺服驅動器接收的脈沖形成閉環控制，這樣伺服驅動器就能夠很精確的控制電機的轉動，從而實現精確的定位。伺服電機的控制一般工業用的伺服電機都是三環控制，即電流環、速度環、位置環，分別能反饋電機運行的角加速度、角速度和旋轉位置。芯片通過三者的反饋控制電機各相的驅動電流，實現電機的速度和位置都準確按照預定運行。 交流伺服具備額定轉速下力矩恒定的特點，常見200W,400W低中慣量交流伺服額定轉速為3000rpm，很高轉速5000rpm，轉速高。力矩與電流成正比，可以工作在力矩模式，例如鎖螺絲，壓端子等需要恒定力矩的場合。交流伺服工作噪音振動極小，發熱低。同體積下電機慣量轉子慣量小，400W伺服慣量只有相當于57基座2NM步進電機的轉子慣量。伺服具備短時間過載能力，選型時需考慮加減速時電機過載倍數。伺服采用閉環控制，同閉環步進一樣存在位置追蹤誤差。伺服需要調試才能使用。步進和伺服電機的原始扭矩不夠用的情況下，往往需要配合減速機進行工作，可以使用減速齒輪組或行星減速器。6. 伺服電機——舵機舵機（servo）國人起的俗稱,是一類直流伺服電機，先是用于小型航模，現在用于小型機器人關節。從結構來分析，舵機包括一個小型直流電機，加上傳感器、控制芯片、減速齒輪組，裝進一體化外殼。能夠通過輸入信號（一般是PWM信號，也有的是數字信號）控制旋轉角度。由于是簡化版，原本伺服電機的三環控制被簡化成了一環，即只檢測位置環。廉價的方案就是一個電位器，通過電阻來檢測，高級的方案則會用到霍爾傳感器，或者光柵編碼器。一般舵機價格低廉、結構緊湊，但精度很低，位置淡定能力較差，能夠滿足很多低端需求。隨著消費級小型機器人在近兩年的熱潮，小型輕量的舵機一下子成了很合適的關節元件。但機器人關節對性能的要求遠高于航舵，而作為商業產品也比DIY玩家對舵機質量要求高得多。 做為一家專業的高級儀器儀表供應商，自身在瑞士漢諾威設有采購中心，針對進口備品特別是歐美產品有著獨到的理解和優勢，經過幾年的技術及人員累積，目前可以針對產品提供完善的備件，針對產品系列問題可以提供一條龍服務，大縮短了客戶維修等待的時間，歡迎廣大用戶前來咨詢交流

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為您介紹電機原理及幾個重要公式來源0720:0汽車、高鐵、飛機、風機、機器人、自動門、水泵、硬盤甚至我們最普遍擁有的手機，都安裝了電機。很多初接觸電機的或者剛學習電機拖動知識的，可能會覺得電機知識不好理解，甚至看到相關的課程就頭大，有著“學分殺手”的稱呼。下面通過零散式分享，可以讓新手快速了解交流異步電機原理。★電機的原理電機的原理很簡單，簡單的說就是利用電能在線圈上產生旋轉磁場，并推動轉子轉動的裝置。學過電磁感應定律的都知道，通電的線圈在磁場中會受力轉動，電機的基本原理就是如此，這是初中物理的知識。★電機結構拆開過電機的人都知道，電機主要是兩部分組成，固定不動的定子部分以及轉動的轉子部分，具體如下1、定子(靜止部分)定子鐵心電機磁路重要部分，并在其上放置定子繞組；定子繞組就是線圈，電動機的電路部分，接電源，用于產生旋轉磁場；機座固定定子鐵心及電機端蓋，并起防護、散熱等作用；2、轉子(旋轉部分)轉子鐵心電機磁路的重要部分，在鐵心槽內放置轉子繞組；轉子繞組切割定子旋轉磁場產生感應電動勢及電流，并形成電磁轉矩從而使電動機旋轉；★電機的幾個計算公式1、電磁相關的1）電動機的感應電動勢公式E=4.44*f*N*Φ，E為線圈電動勢、 f為頻率 、 S為環繞出的導體（比如鐵芯）橫截面積、 N為匝數、Φ是磁通。公式是怎么推導來的，這些事情我們就不去鉆研了，我們主要是看看怎么利用它。感應電動勢是電磁感應的本質，有感應電動勢的導體閉合后，就會產生感應電流。感應電流在磁場中就會受到安培力，產生磁矩，從而推動線圈轉動。從上面公式知道，電動勢大小與電源頻率、線圈匝數及磁通量成正比。磁通量計算公式Φ=B*S*COSθ，當面積為S的平面與磁場方向垂直的時候，角θ為0，COSθ就等于1，公式就變成Φ=B*S。將上面兩個公式結合一下，就可以得到電機磁通強度計算公式為B=E/（4.44*f*N*S）。2）另外一個是安培力公式，我們要知道線圈受到的力是多少，就需要這個公式F=I*L*B*sinα，其中I為電流強度，L為導體長度，B為磁場強度，α是電流方向與磁場方向間的夾角。當導線垂直于磁場時候，公式就變成F=I*L*B了（如果是N匝線圈的話，磁通B就是N匝線圈的總磁通，而不需要再乘N了）。知道了受力，就知道轉矩，轉矩等于扭力乘以作用半徑，T=r*F=r*I*B*L（向量乘積）。通過功率=力*速度（P=F*V）以及線速度V=2πR*每秒轉速(n秒)兩個公式 ，可以與功率建立上關系，得到下面序號3的公式。不過要注意，這時候使用實際輸出扭矩，所以計算出的功率是輸出功率。2、交流異步電機的轉速計算公式n=60f/P，這個很簡單，轉速與電源頻率成正比，與電機極對子（記住是一對）數成反比，直接套用公式就好。不過這個公式實際計算出是同步轉速（旋轉磁場速度），異步電機實際轉速會略低于同步轉速，所以我們往往會看到4極電機一般是1400多轉，達不到1500轉。3、電機轉矩、功率計轉速的關系T=9550P/n（P是電機功率、n是電機轉速），可以從上面序號1內容中推導出來，不過我們沒必要學會推導，記住這個計算公式就可以。不過再提醒，公式中功率P不是輸入功率，而是輸出功率，由于電機有損耗，輸入功率不等于輸出功率。但是書本上往往理想化，將輸入功率等于輸出功率了。4、電機功率（輸入功率）1）單相電機功率計算公式P=U*I*cosφ，如果功率因數為0.8，電壓為220V，電流為2A，那么功率P=0.22×2×0.8=0.352KW。2）三相電機功率計算公式P=1.732*U*I*cosφ（cosφ為功率因素、U為負載線電壓、I為負載線電流）。不過這類的U和I與電機的接法有關，星形接法的時候，由于三個相隔120°電壓的線圈公共端連接一起，形成一個0點，所以加載在負載線圈的電壓實際是相電壓；而三角形接法時，每個線圈兩端各連一根電源線，所以加載負載線圈上的電壓就是線電壓。如果使用的是我們常用的3相380V電壓，星形接法時候線圈是220V，而三角形則是380V，P=U*I=U^2/R，所以三角形接法時功率是星形接法的3倍，這也就是為什么大功率電機采用星三角降壓啟動的原因。掌握了上面的公式，理解透徹，電機的原理就不會在困惑了，也不會在怕學習電機拖動這種高掛科的課程。★電機的其他部件1）風扇一般安裝在電機尾部，用于給電機散熱；2）接線盒用于接入電源，如交流三相異步電機，還可以根據需要接星形或者三角形；3）軸承連接電機旋轉和不動部分；4、端蓋電機外面的前后蓋子，起支撐作用。 做為一家專業的高端儀器儀表供應商，自身在瑞士漢諾威設有采購中心，針對進口備品特別是歐美產品有著獨到的理解和優勢，經過幾年的技術及人員累積，目前可以針對產品提供完善的備件，針對產品系列問題可以提供一條龍服務，大大縮短了客戶維修等待的時間，歡迎廣大用戶前來咨詢交流

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怎樣安裝軸裝式減速電機。這里主要通過闡述軸裝減速電機與工作機的安裝關系，軸裝減速電機與工作機的聯接，反力矩支架的安裝這三大方面來講述。下面來詳細描述一下如何來安裝。一、軸裝減速電機與工作機的安裝關系為了避免工作機主軸撓曲及在減速機軸承上產生附加力，減速機與工作機之間的距離，在不影響正常的工作的條件下應盡量小，其值為5-10mm。二、軸裝減速電機與工作機的聯接減速機直接套裝在工作機主軸上，當減速機運轉時，作用在減速機箱體上的反力矩，又安裝在減速機箱體上的反力矩支架或由其他方法來平衡。機直接相配，另一端與固定支架聯接。三、反力矩支架的安裝反力矩支架應安裝在減速機朝向的工作機的那一側，以減小附加在工作機軸上的彎矩。反力矩支架與固定支承聯接端的軸套使用橡膠等彈性體，以防止發生撓曲并吸收所產生的轉矩波動。

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