力矩电动机是一种极数较多的特种电机,可以在电动机低速甚至堵转(即转子无法转动)时仍能持续运转,不会造成电动机的损坏。而在这种工作模式下,电动机可以提供稳定的力矩给负载(故名为力矩电动机)。力矩电动机也可以提供和运转方向相反的力矩(刹车力矩)。力矩电动机的轴不是以恒功率输出动力而是以恒力矩输出动力。
一、直流力矩
1、性能不同
1、伺服电机:可使控制速度,位置精度非常准确,可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。伺服电机转子转速受输入信号控制,并能快速反应,在自动控制系统中,用作执行元件,且具有机电时间常数小、线性度高、始动电压等特性。
2、力矩电机:一种极数较多的特种电机,可以在电动机低速甚至堵转(即转子无法转动)时仍能持续运转,不会造成电动机的损坏。而在这种工作模式下,电动机可以提供稳定的力矩给负载。
2、原理不同
1、伺服电机:使物体的位置、方位、状态等输出被控量能够跟随输入目标(或给定值)的任意变化的自动控制系统。伺服主要靠脉冲来定位,基本上可以这样理解,伺服电机接收到1个脉冲,就会旋转1个脉冲对应的角度,从而实现位移。
2、力矩电机:力矩电动机允许长期低速运转(甚至堵住不动),它的发热很严重,通常采用外加鼓风机强迫风冷。使用力矩电动机时应注意检查鼓风机的运行情况是否良好,其周围应有良好的通风环境,不允许有干燥易燃物。易燃粉尘或挥发性可燃油类等靠近。
一种特殊形式的直流伺服电动机。大多采用永磁励磁。其基本要求与直流伺服电动机相似。为了获得大的输出转矩和低的转速,一般作成扁平结构。
直流力矩电动机的工作原理和普通的直流伺服电动机相同,只是在结构和外形尺寸的比例上有所不同。一般直流伺服电动机为了减少其转动惯量,大部分做成细长圆柱形。而直流力矩电动机为了能在相同的体积和电枢电压下产生比较大的转矩和低的转速,一般做成圆盘状,电枢长度和直径之比一般为 0.2 左右;从结构合理性来考虑,一般做成永磁多极的。为了减少转矩和转速的波动,选取较多的槽数、换向片数和串联导体数。
总体结构型式有分装式和内装式两种,分装式结构包括定子、转子和刷架三大部件,机壳和转轴由用户根据安装方式自行选配;内装式则与一般电机相同,机壳和轴已由制造厂装配好。
二、交流力矩
其基本要求和交流伺服电动机相同。通过增加转子电阻获得宽广的调速范围和较软的机械特性。与一般同机座号异步电动机相比,交流力矩电动机输出功率要小好几倍,堵转转矩大,堵转电流小得多。
交流力矩电动机一般采用笼式转子结构,靠增多极对数获得低的转速,主要运行在大负载、低转速状态,也可短期或长期运行在堵转状态。
交流力矩电动机的速度控制通过测速电机速度反馈和控制张力大小二种方法来实现。
70年代以来,交流力矩电动机已使用于电影胶片冲洗、轻工化纤、纺织、电缆、塑料及造纸等卷绕装置上。