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1、本次主要为大家介绍了五种新型电机的控制,（1）直线电动机,原理：直线电机是一种将电能直接转换成直线运动机械能，而不需要任何中间转换机构的传动装置。它可以看成是一台旋转电机按径向剖开，并展成平面而成。,SUPT直线电机B系列,特点：1、结构简单，由于直线电机不需要把旋转运动变成直线运动的附加装置，因而使得系统本身的结构大为简化，重量和体积大大地下降；2、定位精度高，在需要直线运动的地方，直线电机可以实现直接传动，因而可以消除中间环节所带来的各种定位误差，故定位精度高，如采用微机控制，则还可以大大地提高整个系统的定位精度；3、反应速度快、灵敏度高，随动性好。直线电机容易做到其动子用磁悬浮支撑，因而
2、使得动子和定子之间始终保持一定的空气隙而不接触，这就消除了定、动子间的接触摩擦阻力，因而大大地提高了系统的灵敏度、快速性和随动性；4、工作安全可靠、寿命长。直线电机可以实现无接触传递力，机械摩擦损耗几乎为零，所以故障少，免维修，因而工作安全可靠、寿命长。,应用：直线电机主要应用于三个方面：一是应用于自动控制系统，这类应用场合比较多；其次是作为长期连续运行的驱动电机；三是应用在需要短时间、短距离内提供巨大的直线运动能的装置中。此外磁悬浮列车是直线电机实际应用的最典型的例子，美、英、日、法、德、加拿大等国都在研制直线悬浮列车，其中日本进展最快。,（2）无刷直流电动机,原理：无刷永磁电动机伺服系统主
3、要由4个部分组成：永磁同步电动机MS、转子位置检测器BQ、逆变器和控制器。,外转子无刷直流永磁电动机,特点：1、无刷电机以电子换向取代机械换向，无机械摩擦，无磨损，无电火花，免维护且能做到更加密封等特点所以技术上要优于有刷电机。2、无刷直流电动机的永磁体，现在多采用高磁能积的稀土钕铁硼材料。因此，稀土永磁无刷电动机的体积比同容量三相异步电动机缩小了一个机座号。3、无刷直流电机的高效率，高效区域大，功率和转矩密度高，功率因数（COS）接近1，系统效率90%,永磁无刷直流电机在任何情况下转子都是同步运行，交流流频电机是变频调速，无刷直流电机是调速变频，电机在同步转速下运行，转子既无铜耗又无铁耗。4
4、、无刷直流电机具有低电压特性好，转矩过载特性强，启动转矩大（堵转特性），启动电流小等优点。,应用：1、永磁无刷直流电机广泛应用于计算机外围设备(如硬盘、软盘和光盘存储器)、家电产品、医疗器械和电动车上，目前无刷直流电机的转子都普遍使用永磁材料组成的磁钢，并且在航空、航天、汽车、精密电子等行业也被广泛应用。2、汽车净化器多采用直流无刷电动机带动离心式风叶，以排出污浊空气。电动机本体是根据电机电路方案来确定，常用二相桥式换相驱动电路。内定子绕组可以较方便地绕在铁心齿上。电机做成外转子式结构，定子和定子绕组放在转子内部。换相驱动电路采用专用集成电路(ASIC)，电路简单，并有控制保护功能。3、工业缝
5、纫机用无刷直流电动机，其优点为可以实现正反转快速启动与制动(100ms)，定位精度高，过载能力大振动低，同时实现工业缝纫机的自动返缝、自动割线和自动挑线3个自动控制功能。,（3）无滑环绕线转子感应电动机,原理：该电机采用一种全新的定子、转子绕组结构，在谐波起动技术的基础上运用独特的谐波起动原理，针对大型绕线转子电机的特点，提出一种实现谐波起动方法的定子绕组的新接法，这种定子绕组的新接法利用“全绕组起动”的概念构造，它具有线圈工艺性好，起动特性优良，控制简单，正常运行时又可切换为标准绕组的特点；而转子绕组则利用“无感”的概念和复合线圈技术，提出在大型电机转子上采用圆铜线构成“软绕组”，它与传统的
6、矩形截面导线构成的“硬绕组”相比，其槽形可根据要求灵活设计，并可减少转子线圈端部用铜量，在保证槽内有效用铜量相等的情况下，最多可节省10%左右的用铜量。这既减小了转子的铜耗又提高了电机的功率因数。由于去掉了滑环则电机长度减少了近30%，这既节约了材料又减少了制造成本。,特点：1、新型电机转子回路中不再含有滑环碳刷，起动时转子回路中不串入电阻，其外观形同鼠笼电机，它与传统绕线转子电机一样能够做到低起动电流、高起动转矩，同时它更具有高过载能力，高效率，高功率因数，高可靠性等突出特点。2、控制也极为简便，只需两个三相开关就可完成。它不需要进相机等功率因数补偿装置，也不需要强力风扇对滑环碳刷进行强制降
7、温。,应用：它被广泛用于建材、矿山、冶金、发电、石化等工业领域诸如球磨机、破碎机、轧钢机、压缩机等大型设备的拖动。,（4）开关磁阻电动机,原理：开关磁阻电动机调速系统所用的开关磁阻电动机（SRM）是SRD中实现机电能量转换的部件，也是SRD有别于其他电动机驱动系统的主要标志。SRM系双凸极可变磁阻电动机，其定、转子的凸极均由普通硅钢片叠压而成。转子既无绕组也无永磁体，定子极上绕有集中绕组，径向相对的两个绕组联接起来，称为“一相”，SR电动机可以设计成多种不同相数结构，且定、转子的极数有多种不同的搭配。相数多、步距角小，有利于减少转矩脉动，但结构复杂，且主开关器件多，成本高，现今应用较多的是四相
8、（8/6）结构和三相（12/8）结构。,开关磁阻电动机原理磁阻电机,特点：1、开关磁组电动机调速系统之所以能在现代调速系统中异军突起，主要是因为它卓越的系统性能，主要表现在：结构简单；电动机结构简单、成本低、可用于高速运转。SRD的结构比鼠笼式感应电动机还要简单。其突出的优点是转子上没有任何形式的绕组，因此不会有鼠笼感应电机制造过程中铸造不良和使用过程中的断条等问题。2、电路可靠；功率电路简单可靠。因为电动机转矩方向与绕组电流方向无关，即只需单方相绕组电流，故功率电路可以做到每相一个功率开关。对比异步电动机绕组需流过双向电流，向其供电的PWM变频器功率电路每相需两个功率器件。因此，开关磁阻电动
9、机调速系统较PWM变频器功率电路中所需的功率元件少，电路结构简单。3、系统可靠性高；系统可靠性高。从电动机的电磁结构上看，各项绕组和磁路相互独立，各自在一定轴角范围内产生电磁转矩。而不像在一般电动机中必须在各相绕组和磁路共同作用下产生一个旋转磁场，电动机才能正常运转。,应用：1、南京瑞鹏科技有限公司成功开发了用于5kg滚筒洗衣机的SRD专用系统，取得了令人振奋的效果。系统的“标准洗”，滚筒的转速为57转/分钟；而“轻柔洗”、“丝绒洗”滚筒转速则为25转/分钟。真正做到高档织物不损伤。“脱水”时滚筒转速可在400转/分钟至1200转/分钟之间任意设定选取。系统还为洗衣机的各种动作设计了专用程序。
10、如为正转、反转洗涤设计了特定的起动、加速、减速程序，可有效的提高衣物的洗净率。为漂洗和脱水分别设计了特定的起动、均布升速程序，有效避免在脱水时由于衣物在滚筒上分布不均而造成的振动和噪声；而对于根本不可能均匀分布的洗涤物，则可智能地为其选择较低的脱水转速。2、开关磁阻调速电动机系统除了具有变频调速系统的一系列优点外，它具有比变频调速系统更高的电能 机械能转换效率，特别是在中、低转速运行时，这一优势就更加明显。这一点在此就不再赘述。,（5）超声波电机,原理：超声波电机就是利用超声波频率范围内的机械振动来获得动力源的装置，借助摩擦传递弹性超声波振动以获得动力。超声波电机获得能量的超声波振动源又与压电
11、陶瓷有着密切联系，当对压电陶瓷施加交变电压时，压电陶瓷本身或压电陶瓷和金属的混合体就会产生周期性地伸缩，即逆压电效应，通过这种伸缩，电机产生了动力。人耳所能听到的的声音频率约为20Hz-20KHZ，而当频率超过20KHz以上，人耳便无法辨识，成为超声波。对超声波电机的压电材料输入电压所产生的是晶体的形变，因此利用压电材料来带动转子，其前进的距离相当小，约是微米等级，因此若要此电机做长距离运动，就必须输入超声波的高频电压，使定子产生极高的振动频率才能得到合适的转速，这也正是超声波电机的由来。,超声波电机,特点:1、超声波电机弹性振动体的振动速度和依靠摩擦传递能量的方式决定了它是一种低速电机，同时
12、其能量密度是电磁电机的5到10倍左右，使得它不需要减速机构就能低速时获得大转矩，可直接带动执行机构。2、超声波电机的构成不需要线圈与磁铁，本身不产生电磁波，所以外部磁场对其影响较小。3、超声波电机断电时，定子与转子之间的静摩擦力使电机具有较大的静态保持力矩，从而实现自锁，省去了制动闸，简化了定位控制，其动态响应时间也较短。4、超声波电机依靠定子的超声振动来驱动转子运动，超声振动的振幅一般在微米数量级，在直接反馈系统中，位置分辨率高，容易实现较高的定位控制精度。,应用:1、超声波电机可用于照相机的自动聚焦系统的驱动器；航空航天领域的自动驾驶仪伺服驱动器；机器人或微型器械自动控制系统的驱动器；高级轿车门窗和座椅靠头调节的驱动装置；窗帘或百叶窗自动启闭装置；2、医学领域的人造心脏驱动器、人工关节驱动器；强磁场环境下设备的驱动装置，如磁悬浮列车的控制系统；不希望驱动装置产生磁场的场合，如磁通门的自动测试转台等。,
