小马达在工业中的应用和发展

　　概述小马达保持着有刷直流小马达的优良操控特性，在电磁构造上和有刷直流小马达一样，但它的电枢绕组放在定子上，转子上放磁钢。小马达的电枢绕组象交流电机的绕组一样，选用多相方式，经由驱动器接到直流电源上，定子选用方位传感器完成电子换向代替有刷电机的电刷和换向器，各相逐次通电发生电流，和转子磁极主磁场相互作用，发生转矩。

　　因而现在在工业领先的国家里，工业自动化领域中的有刷直流小马达现已逐渐被小马达所代替。现在从国外进口的设备中，现已很少看到以有刷直流小马达作为履行小马达的体系了。这些国家相关的公司（如美国、英国、日本、德国等）现已不再大量生产伺服驱动用的有刷直流小马达了。

　　在伺服操控体系中，为了完成体系的迅速起、停、加快、减速，请求电机有这么两个特色：①转子转动惯量小②起动和最大转矩大。转子转动惯量的巨细和转子外径有直接联系。关于异步小马达的转子，是由带齿、槽的铁心构成。槽顶用来安放感应绕组感生电流，发生转矩，这么转子外径的进一步减小有困难。关于有刷的直流小马达，电枢绕组放在转子上，因而也无法进一步减小外径。一起因为换向器的存在，更进一步约束了转子外径的减小。

　　小马达的转子首要是永久磁铁构成的磁极体组成，电枢绕组在定子上，因而转子外径能够相对较小。能够做到大的起动转矩和大的最大转矩，更快地加快电机转子和负载。在直流电机里，转矩的巨细和电流成正比联系。影响起动转矩巨细的因素首要有：①电流过大时，会形成永久磁铁的不行恢复性的去磁②驱动操控器中功率器材的才能。在选用稀土永磁材料以后，因为矫顽力非常大，能够接受相当大的去磁磁势，因而去磁的可能性不大。但对功率器材的才能却是有必要仔细思考的，不然会因为过电流和过热而损坏。一般情况下，最大转矩取在额定转矩的3～5倍之间，在特别情况下，取在5～10倍之间。

　　和有刷直流电机比较，小马达因为革除了电的滑动触摸组织，因而消除了毛病的首要本源。因为转子上没有绕组，因而就没有电的损耗。又因为主磁场是稳定的，因而铁损也是极小的（在方无刷直流电机在工业中的使用和开展波电流驱动时，电枢磁势的轴线是脉动的，会在转子铁心内发生必定的铁损）。总的来说，除了轴承旋转发生冲突损耗外，转子的损耗很小，因而进一步增加了作业的可靠性。

　　关于小马达的规划和使用，发热疑问有必要作为一个基本原则思考。发热疑问由两方面因素确定：①电机的损耗②电机的散热才能。和其它类型电机比较，小马达的损耗小。这是因为：①永久磁铁励磁，没有励磁绕组，因而没有励磁绕组的电损耗②励磁磁场是稳定的，因而励磁磁场不会在转子上发生铁损③没有电刷和换向器，因而也不会象有刷直流小马达那样，发生因为电刷和换向器之间的冲突损耗和电损耗。从散热的视点看，因为电枢在定子上，直接和机壳相连，因而散热条件好，热传导系数大。因为这么的联系，在一样的条件下，在一样的出力请求下，小马达能够规划的体积更小，分量更轻。研讨开发高效、节能小马达一直是主要课题，尤其是小马达的使用越来越遍及，在数瓦至数千瓦这个功率段利用得更多。日本近些年来推出的切割铁心构造的小马达达到了杰出的作用。如松下公司推出M INAS HYDER的两个系列的电机：超小型高效、节能系列和通用系列，容量即是数瓦至数千瓦。

　　规范的三相电机比较，在相同的输出功率情况下，超小型系列的体积只要13巨细，分量只要25 通用系列的体积只要规范三相电机的60 ，分量只要50.高效、节能系列小马达的起动转矩大、转动惯量小，因而动态特性好。

　　在电组织造的改善中，现在还有一个主要措施，即是取消机壳，定子铁心直接和外面触摸。这么定子磁路扩展，磁负荷降低，定子槽面积也可适当加大，优点是清楚明了的。

　　在一般的工业驱动使用领域，不管电机规划还是体系规划，前进功率节省能量都应该被放在主要的方位。据报道，美国55以上的电力是消耗在小马达运转上，因而前进小马达的功率，很有含义。以上的剖析能够看出在所有类型电机中，小马达的损耗最小、功率最高。有材料做过比照剖析，关于7. 5kW的异步电机体系功率可达86. 4 ，可是相同容量的小马达功率可达92. 4.

　　随着电子技术的前进，电子工业的开展，电子元器材的报价不断降低。思考归纳目标（体系功能、分量、能量消耗等）以后，无刷直流电机的使用正处于上升趋势。下表是与其它电机的归纳特性比较。