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SIMATIC S7-200 SMART， 通信模塊 CM 01， RS-485，9 針 Sub-D（插針）， 支持自由端口

電動(dòng)機(jī)是指把電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的裝置，在運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中提供驅(qū)動(dòng)力。電動(dòng)機(jī)的工作原理是通電線圈在磁場(chǎng)中受力的作用而運(yùn)動(dòng)。

??電動(dòng)機(jī)分類方法繁多。按照工作電源分為直流電動(dòng)機(jī)和交流電動(dòng)機(jī)，其中直流電動(dòng)機(jī)又分為永磁電動(dòng)機(jī)和電勵(lì)磁電動(dòng)機(jī)，交流電動(dòng)機(jī)又分為單項(xiàng)電動(dòng)機(jī)和三相電動(dòng)機(jī);按照工作原理與結(jié)構(gòu)分為直流電動(dòng)機(jī)、同步電動(dòng)機(jī)和異步電動(dòng)機(jī)按照用途分為起動(dòng)電動(dòng)機(jī)、驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)和控制電動(dòng)機(jī)按照速度分為低速電動(dòng)機(jī)、高速電動(dòng)機(jī)、恒速電動(dòng)機(jī)和調(diào)速電動(dòng)機(jī)。每種分類下還細(xì)分若干種。

??在運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中常用的電動(dòng)機(jī)有直流電動(dòng)機(jī)、永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)、永磁同步電動(dòng)機(jī)、異步電動(dòng)機(jī)、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)、直線電動(dòng)機(jī)等。

??1.直流電動(dòng)機(jī)

??直流電動(dòng)機(jī)的工作原理是基于電磁感應(yīng)定律和電磁力定律，其結(jié)構(gòu)主要由定子、轉(zhuǎn)子、換向器、電刷、軸等組成。直流電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)如圖2.9所示。

圖2.9 直流電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)

??直流調(diào)速系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)在于調(diào)速性能好、調(diào)速范圍廣、平滑調(diào)速、起動(dòng)制動(dòng)轉(zhuǎn)矩大、驅(qū)動(dòng)控制電路簡(jiǎn)單等。由于電刷和換向器的存在，直流調(diào)速系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)會(huì)產(chǎn)生換向火花，換向時(shí)產(chǎn)生諧波，污染電網(wǎng)，低速起動(dòng)時(shí)無功分量較大，其驅(qū)動(dòng)控制電路簡(jiǎn)單，但與同容量、轉(zhuǎn)速的交流電動(dòng)機(jī)相比，直流電動(dòng)機(jī)本體復(fù)雜、體積大、造價(jià)高，日常維護(hù)量大，須定期檢查、更換電刷，對(duì)于大容量、高電壓及高轉(zhuǎn)速的調(diào)速系統(tǒng)，直流電動(dòng)機(jī)難以勝任。目前，隨著交流調(diào)速技術(shù)、微控制器和功率電子器件的發(fā)展，交流調(diào)速系統(tǒng)的性能已經(jīng)不遜于或超過直流調(diào)速系統(tǒng)，交流調(diào)速已經(jīng)逐步取代直流調(diào)速。

??2.永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)

??永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)屬于自同步電動(dòng)機(jī)，其電動(dòng)機(jī)本體和驅(qū)動(dòng)器組成一體，以電子換向器代替機(jī)械電刷和換向器實(shí)現(xiàn)直流電動(dòng)機(jī)的換向，克服了直流電動(dòng)機(jī)換向器和電刷帶來的缺點(diǎn)。永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)原理結(jié)構(gòu)如圖2.10所示，永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)工作原理如圖2.11所示。

圖2.10 永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)原理結(jié)構(gòu)

??永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)借助于高頻率、大容量、智能化開關(guān)器件的涌現(xiàn)，借助于智能功率模塊和大功率集成電路的發(fā)展，借助于控制技術(shù)的進(jìn)步，借助于傳感器性能的提高，使之能夠繼承直流調(diào)速系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)的克服了直流調(diào)速系統(tǒng)的不足，得到了更為廣泛的應(yīng)用。

圖2.11 永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)工作原理

??永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)調(diào)速性能優(yōu)越，體積小，重量輕，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，動(dòng)態(tài)響應(yīng)快，功率密度高，輸出轉(zhuǎn)矩大，沒有換向火花，沒有電磁干擾，維修簡(jiǎn)便。由于不存在勵(lì)磁損耗，發(fā)熱的電樞繞組安裝在定子上，散熱容易，提高了效率和可靠性。技術(shù)進(jìn)步推動(dòng)當(dāng)今的永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)向著超高速、高轉(zhuǎn)矩、高功能化、微型化方向發(fā)展。當(dāng)然，永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)也存在不足，受到永磁材料性能的限制，超大功率電動(dòng)機(jī)的研制受限永磁材料在受到振動(dòng)、高溫和過電流時(shí)，磁性能可能下降或發(fā)生退磁現(xiàn)象，這將降低永磁電動(dòng)機(jī)的性能。

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