扭矩電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)_扭矩電動(dòng)機(jī)的原理

轉(zhuǎn)矩電動(dòng)機(jī)是將伺服電動(dòng)機(jī)與驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)相結(jié)合而開發(fā)的一種電動(dòng)機(jī)，輸出更大的轉(zhuǎn)矩并直接驅(qū)動(dòng)負(fù)載來驅(qū)動(dòng)，同時(shí)直接通過控制信號(hào)電壓進(jìn)行控制來調(diào)節(jié)速度。它用作自動(dòng)控制系統(tǒng)中的執(zhí)行器。

因?yàn)闆]有中間減速裝置，所以用于拖動(dòng)負(fù)載的扭矩電機(jī)（單套筒拖動(dòng)系統(tǒng)）優(yōu)于通過減速齒輪拖動(dòng)負(fù)載的高速伺服電機(jī)（多軸拖動(dòng)系統(tǒng)）。主要表現(xiàn)為：響應(yīng)速度快，精度高，機(jī)械氣氛好，調(diào)整線性，結(jié)構(gòu)緊湊，運(yùn)行穩(wěn)定，維護(hù)方便，振動(dòng)小等，特別是低速運(yùn)行時(shí)，速度為0.00017r/min（僅需4天繞成一個(gè)圓，這樣地球的旋轉(zhuǎn)速度低于速度，并且速度調(diào)節(jié)范圍可以達(dá)到數(shù)萬或數(shù)十萬（調(diào)節(jié)范圍是指高比率，速度是低速度）。

扭矩電動(dòng)機(jī)主要有兩種類型：直流和交流。從工作原理來看，它是一種低速直流和交流伺服電動(dòng)機(jī)，但它使用的轉(zhuǎn)矩更大，速度較低，軸長較短且徑向較長。長度，一般為扁平結(jié)構(gòu)，多極點(diǎn)。使用廣泛的是直流轉(zhuǎn)矩電動(dòng)機(jī)。

（a）拆分類型（b）內(nèi)置類型

圖1直流轉(zhuǎn)矩電動(dòng)機(jī)

直流扭矩電動(dòng)機(jī)的總體結(jié)構(gòu)有兩種類型：分體式和內(nèi)置式。分體式直流轉(zhuǎn)矩電動(dòng)機(jī)由定子，轉(zhuǎn)子和電刷架三個(gè)主要部分組成，轉(zhuǎn)子直接在負(fù)載軸上有一個(gè)套筒，軸和殼體根據(jù)控制系統(tǒng)的要求準(zhǔn)備。圖1（a）顯示了子包裝結(jié)構(gòu)。內(nèi)置的直流轉(zhuǎn)矩電動(dòng)機(jī)與普通電動(dòng)機(jī)相同，定子，轉(zhuǎn)子，電刷架，軸和端蓋組裝成一臺(tái)完整的機(jī)器，如圖（b）所示。將電壓施加到電動(dòng)機(jī)后速度為零時(shí)的電磁轉(zhuǎn)矩稱為轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)矩，零速度下的工作狀態(tài)也稱為轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子狀態(tài)。通常，電動(dòng)機(jī)在轉(zhuǎn)子鎖定狀態(tài)下不能長時(shí)間運(yùn)行，但是轉(zhuǎn)矩電動(dòng)機(jī)通常在低速和轉(zhuǎn)子鎖定狀態(tài)下使用。當(dāng)電動(dòng)機(jī)長時(shí)間鎖定時(shí)，在穩(wěn)定溫度上升不超過允許值時(shí)輸出的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)矩稱為連續(xù)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)矩，相應(yīng)的電樞電流為連續(xù)轉(zhuǎn)子電流。當(dāng)運(yùn)行速度大于0時(shí)，輸出轉(zhuǎn)矩小于轉(zhuǎn)子固定轉(zhuǎn)矩。扭矩電機(jī)的機(jī)械性能是直的。

在短時(shí)間內(nèi)，電樞電流超過了連續(xù)鎖定轉(zhuǎn)子電流，而沒有加熱和燃燒電動(dòng)機(jī)，因此電動(dòng)機(jī)輸出的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)矩更大。但是，電流會(huì)極大地使永磁體退磁，并且受退磁限制的固定轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)矩稱為峰值轉(zhuǎn)矩。相應(yīng)的電樞電流稱為永磁直流轉(zhuǎn)矩電機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)中所示的峰值電流。