电机是我们生活中经常见到的熟悉的机械中的一种。但是，电机这个词本身指的是电动机、发动机和原动机等“动力设备”，不是单指电动机。生活中，我们所谓的电机绝大部分指的就是电动机。
众所周知，在电路中流过电流，会产生热、光、磁场，发生各种各样的现象。产生持续的电流的力叫“电动势”。“电动势”是电能的能量源。而电动机可以理解为是“把电能转换为机械能的装置”。 作为动力源的电能大体分为直流电和交流电，因此，电动机也分为直流电动机和交流电动机两类，从驱动方式及用途又有许多细类，下面将从电机分类图开始，简单介绍几种 动力电机 的分类及特点。
一丶旋转电机
旋转电机的种类很多。按其作用分为发电机和电动机，按电压性质分为直流电机与交流电机，按其结构分为同步电机和异步电机。异步电动机按相数不同，可分为三相异步电动机和单相异步电动机；按其转子结构不同，又分为笼型和绕线转子型，其中笼型三相异步电动机因其结构简单、制造方便、价格便宜、运行可靠，在各种电动机应用最广、需求量最大。下面将从直流和交流两大类出发，浅谈旋转电机的分类。
① 直流电机——有刷电机
读过中学物理的我们都知道，为了研究通电导体在磁场受力的那点事，我们把左手都练成了断掌，这也正是直流电机的原理。
所有电机都是由定子和转子组成，在直流电机中，为了让转子转起来，需要不断改变电流方向，否则转子只能转半圈，这点就像自行车脚踏板。 所以直流电机需要换向器。广义的直流电机包括有刷电机和无刷电机。
有刷电机又称直流电机或碳刷电机，常说的直流电机就是指有刷直流电机，它采用机械换向，外部磁极不动内部线圈(电枢)动，换向器和转子线圈一起旋转，电刷和磁铁都不动，于是换向器和电刷摩擦摩擦，完成电流方向的切换。
有刷电机缺点：
1、机械换向产生的火花引起换向器和电刷摩擦、电磁干扰、噪声大、寿命短。
2、可靠性差、故障多，需要经常维护。
3、由于换向器存在，限制了转子惯量，限制了最高转速，影响了动态性能。
既然它这么多缺点为什么还被普遍应用，因为它扭力高、结构简单容易维护（即换碳刷）、便宜。
② 直流电机——无刷电机
无刷电机在某些领域也称直流变频电机（BLDC），它采用电子换向（霍尔传感器），线圈(电枢)不动磁极动，此时永磁铁可以在线圈外部也可以在线圈内部，于是有了外转子无刷电机和内转子无刷电机之分。无刷电机构造与永磁同步电机相同。
不过，单个的无刷电机不是一套完整的动力系统，无刷基本必须通过无刷控制器也就是电调的控制才能实现连续不断的运转。真正决定其使用性能的还是无刷电子调速器（也就是电调）。一般地，无刷电机的驱动电流有两种，一种是方波，另一种是正弦波。有时候把前一种叫直流无刷电机，后一种叫交流伺服电机，确切地讲是交流伺服电动机的一种。
无刷电机的运转方式不同，有可以分为内转子无刷电机和外转子无刷电机。内转子都是三相的 ，价格较贵。外转子通常使用的是单相的，价格亲民，大批量生产已经接近碳刷电机，因此近年来得到广泛应用。外转子三相的价格已经接近内转子的价格。
有刷电机的缺点就是无刷电机的有点。它具有高效率、低能耗、低噪音、超长寿命、高可靠性、可伺服控制、无级变频调速（可达很高转速）等优点，它相对比有刷直流电机体积小的多，控制比异步交流电机简单，启动转矩大过载能力强，缺点就是比有刷的贵、不好维护。
③ 三相交流电机——异步电机
交流电机分为同步电机和异步电机，同步电机多用于发电机，异步电机多用于电动机。
电机的外壳是定子，定子上有三相对称交流绕组，由于三相电顺序变化，形成一个旋转的合成磁场，磁场的旋转速度就是同步转速。同步转速 n=60f/p，f 是频率，p 是极对数，比如对于接入国家电网 50Hz 的 2 极电动机（即极对数为 1 对），那么转速 n=60*50/1=3000r/min。同理 4 极，6 极，8 极电机同步转速为 1500，1000，750。
异步电机机构简单，转子为闭合线圈，比如鼠笼式。转子线圈将切割旋转磁场，产生感应电动势，进而产生感应电流，最后产生旋转磁场，这样转子就变成了一个电磁铁，将跟随定子磁场旋转，所以转子的转速必然＜定子的旋转磁场，这样才能切割磁感线。即转子的异步转速＜同步转速，转子与定子磁场存在转速差，所以称之为异步电机。
不同厂家生产的异步电机额定转速略有差异， 2 极电机约 2800+r/min， 4 极， 6 极， 8 极异步约为 1400+， 950+， 700+。异步电机空载时转速高，有负载时转速下降。
异步电动机结构简单，维护方便，运行可靠价格便宜，得到广泛应用。
④ 三相交流电机——同步电机
如果让转子速度=定子磁场旋转速度，就成为了同步电机，此时就需要把定子变成一个电磁铁或永磁铁，即给定子通电，此时不需要再切割磁感线就能旋转，旋转速度与磁场旋转速度相同，即形成同步电机。
同步电机转子结构比异步电机复杂，价格高，在生产生活中应用不如异步电机广泛，主要用作发电机上，现在火电站，水电站、汽轮机、水轮机基本都是同步电机。
⑤ 单相交流异步电机——单相交流串励电机（有刷）
单相交流串励电动机，俗称串励电机或通用电机(Universal Motor国外叫法，因交直流通用而得名)，电枢绕组和励磁绕组串联在一起工作。单相串励电动机又叫做交直流两用串励电动机，它既可以使用交流电源工作，也可以使用直流电源工作。
单相串励电动机的优点是由于它转速高、起动力矩大、体积小、重量轻、不容易堵转、适用电压范围很广，可以用调压的方法来调速，简单且易于实现。因而在电动工具中得到广泛的应用，如角磨机、手电钻等。单相串励电机的结构同直流串励电机十分相似，主要的区别在于单相串励电机的定子铁心必须由硅钢片叠压而成，而直流的磁极既可以由叠压而成，又可以做成整体结构。
单相串励电机的调速，大多数采用调节电压的方法，就是改变电动势。
单相串励电机的电压调速方法采用的可控移相调压，利用可控硅的触发电压滞后于输入电压实现对输入电压的移相触发。在实现方法上有硬件和软件方式。采用调节电压方法，采用可控硅调速技术，具有线路简单，元件体积小等特点，是一种可控硅简单有效的方法。
⑥ 单相交流异步电机——单相交流鼠笼式电机（无刷）
单相电流通过电枢绕组时产生的是脉振磁场而不是旋转磁场，所以单相异步电动机不能自起动。为了解决起动问题，单相交流供电的异步电动机实际上往往做成两相的。主绕组由单相电源直接供电；副绕组在空间上与主绕组差 90° (电角度，等于机械角度被电动机磁极对数除)。副绕组串联电容或电阻后再接到单相交流电源，使其中通过的电流和主绕组中的电流有一定的相位差。使合成磁场成椭圆形旋转磁场，甚至可能接近于圆形旋转磁场。电动机因此获得起动转矩。
利用电阻分相方法的电动机价格低廉，例如副绕组用较细的导线绕制即可，但分相效果较差，且电阻上要消耗能量。这种电动机在起动并达到一定转速后，通常由装在电动机轴上的离心式开关将副绕组自动切除，以减少电阻上的损耗、提高运行效率。一般用于起动转矩要求不高的场合，如小型车床、小型电冰箱等，缺点是不能调速。
二丶直线电机
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。
直线电机也称线性电机，线性马达，直线马达，推杆马达。最常用的直线电机类型是平板式, U 型槽式和管式。线圈的典型组成是三相，由霍尔元件实现无刷换相。
直线电机经常简单描述为旋转电机被展平，而工作原理相同。动子（forcer,rotor) 是用环氧材料把线圈压缩在一起制成的；磁轨是把磁铁（通常是高能量的稀土磁铁）固定在钢上。电机的动子包括线圈绕组，霍尔元件电路板，电热调节器（温度传感器监控温度）和电子接口。在旋转电机中，动子和定子需要旋转轴承支撑动子以保证相对运动部分的气隙（air gap）。同样的，直线电机需要直线导轨来保持动子在磁轨产生的磁场中的位置。和旋转伺服电机的编码器安装在轴上反馈位置一样，直线电机需要反馈直线位置的反馈装置--直线编码器，它可以直接测量负载的位置从而提高负载的位置精度。
直线电机的控制和旋转电机一样。像无刷旋转电机，动子和定子无机械连接（无刷），不像旋转电机的方面，动子旋转和定子位置保持固定，直线电机系统可以是磁轨动或推力线圈动（大部分定位系统应用是磁轨固定，推力线圈动）。用推力线圈运动的电机，推力线圈的重量和负载比很小。然而，需要高柔性线缆及其管理系统。用磁轨运动的电机，不仅要承受负载，还要承受磁轨质量，但无需线缆管理系统。
相似的机电原理用在直线和旋转电机上。相同的电磁力在旋转电机上产生力矩在直线电机产生直线推力作用。因此，直线电机使用和旋转电机相同的控制和可编程配置。直线电机的形状可以是平板式, U型槽式和管式。哪种构造最适合要看实际应用的规格要求和工作环境。
关于动力电机的介绍就到这里啦，下一章我们将简单介绍 控制电机 的种类及其特点。
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