電機的分類介紹

1.電機的分類介紹

1.1. 電機的簡介

電機是一種可以在電能和機械能的之間相互轉換的設備，其中發電機是將機械能轉換為電能，電動機是將電能轉換為機械能。發電機的主要用于產生電能，用途單一，但是電動機主要用于產生機械能，用途極其廣泛。

1.2. 電機的分類

電機種類多種多樣，自然分類也是多種多樣的，可以按照工作電源種類劃分、按照結構和工作原理劃分、按照啟動與運行方式劃分、按照用途劃分、按照運轉速度劃分等等。可以說是分類五花八門，但是在實際應用中，工程師會根據電機的特性來分，例如：對速度要求高的會選擇直流電機，對精度要求高的會選擇步進電機等等；接下來我們將會從眾多類型中的電機中選擇幾個具有代表性、普遍性的常用電機。

1.2.1. 直流電機

在直流電機中還分為普通的直流電機、直流減速電機，有刷和無刷，共分為：

直流有刷電機

直流有刷減速電機

直流無刷電機

直流無刷減速電機

這四種電機。從字面意思上就可以想象的到，普通的直流電機和直流減速電機相差的只有“減速”，它們在構造上相差的是一個減速齒輪組。普通的直流電機當空載時，電機的轉速由電壓決定;直流減速電機的轉速由齒輪組和電壓決定；齒輪組的作用是，提供較低的轉速，較大的力矩；同時不同的減速比會提供不同的轉速和力矩。這樣就大大提高了減速電機的使用率。

圖 1-1 減速電機齒輪箱(圖片來自網絡)

接下來就是有刷與無刷的區別：有刷和無刷的字面意思是有無碳刷；有刷電機電機工作時需要線圈和換向器旋轉，磁鋼和碳刷不轉，線圈電流方向的交替變化是隨電機轉動的換相器和電刷來完成的。無刷直流電動機是采用半導體開關器件來實現電子換向的，使用電子開關器件代替傳統的接觸式換向器和電刷。

圖 1-2 左側為有刷電機、右側為無刷電機(圖片來自網絡)

1.2.2. 步進電機

步進電機是一種可以將脈沖信號轉換為角位移或線位移的開環控制電機，在空載低頻的情況下，一個脈沖就是一步，可以精準的控制旋轉角度;步進電機按照構造方式分類，分為三類分別是反應式、永磁式和混合式。

構造方式	特性說明
反應式	結構簡單、成本低、步距角小，可達1.2°、但動態性能差、效率低、發熱大，可靠性難保證。
永磁式	其特點是動態性能好、輸出力矩大，但這種電機精度差，步矩角大（一般為7.5°或15°）。
混合式	其特點是輸出力矩大、動態性能好，步距角小，但結構復雜、成本相對較高。