力矩電機(jī)的結(jié)構(gòu)與應(yīng)用

力矩電機(jī)結(jié)構(gòu)

力矩電機(jī)可以看作是力矩優(yōu)化后的電機(jī)。力矩電機(jī)和一般電機(jī)的區(qū)別是允許高力矩，散熱性能也很好，所以可以在堵轉(zhuǎn)大電流輸出的情況下正常運(yùn)轉(zhuǎn)。力矩電機(jī)通常設(shè)計(jì)有DC無(wú)刷電機(jī)，但有時(shí)也使用開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)和感應(yīng)電機(jī)。因?yàn)榱仉姍C(jī)沒(méi)有概念標(biāo)準(zhǔn)，所以有時(shí)稱為低速電機(jī)或高力矩電機(jī)。力矩電機(jī)為環(huán)形，分為外圈有轉(zhuǎn)子內(nèi)圈有定子的外轉(zhuǎn)子電機(jī)和外圈有定子內(nèi)圈有轉(zhuǎn)子的內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)。由于外轉(zhuǎn)子在相同尺寸下可以產(chǎn)生更大的扭矩，所以通常使用外轉(zhuǎn)子電機(jī)。有些扭矩馬達(dá)只能在特定的角度范圍內(nèi)工作，不可旋轉(zhuǎn)一次。這種力矩電機(jī)稱為限角力矩電機(jī)或擺動(dòng)電機(jī)。也有考慮將類似于扭矩馬達(dá)的特性引入線性馬達(dá)的線性馬達(dá)。

力矩電機(jī)的應(yīng)用

力矩電機(jī)的常見(jiàn)應(yīng)用是磁帶機(jī)的供帶電機(jī)。在這種應(yīng)用中，電機(jī)要求的電壓不高，但這種電機(jī)的特性會(huì)使磁帶具有相對(duì)穩(wěn)定的張力，不受讀寫(xiě)頭是否靠近磁帶的影響。如果提供更高的電壓，扭矩會(huì)更大，力矩電機(jī)可以在沒(méi)有齒輪和離合器的情況下快速前進(jìn)或倒退。在電動(dòng)游戲領(lǐng)域，經(jīng)常使用扭矩電機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)帶有功率反饋的方向盤。

另一個(gè)普遍的應(yīng)用是在內(nèi)燃機(jī)的節(jié)流閥，與電子調(diào)速器連接。在這種應(yīng)用中，電機(jī)將與回位彈簧連接，以根據(jù)調(diào)速器的輸出調(diào)節(jié)節(jié)流閥。調(diào)速器根據(jù)點(diǎn)火系統(tǒng)的磁檢測(cè)元件產(chǎn)生的脈沖波來(lái)監(jiān)測(cè)速度，并根據(jù)速度稍微調(diào)整至電機(jī)的電流。如果發(fā)動(dòng)機(jī)比理想轉(zhuǎn)速慢，電流就會(huì)加大，電機(jī)就會(huì)產(chǎn)生扭矩來(lái)抵抗回位彈簧施加的力，打開(kāi)節(jié)氣門。如果發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)快，調(diào)速器將減少馬達(dá)的電流，恢復(fù)彈簧力并關(guān)閉節(jié)流閥。

在一些減速機(jī)構(gòu)不可匹配的情況下，力矩電機(jī)也可以用作直接驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的致動(dòng)器，例如運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)或伺服系統(tǒng)。