24、电机知识全解析：从通用电机到伺服电机

电机知识全解析：从通用电机到伺服电机

1. 通用电机与倒置交流电机

1.1 通用电机的工作原理与特点

通用电机的结构与传统直流电机相似，不过其定子采用的是电磁铁，而非直流电机特有的永磁体。在电机运转时，电刷与分裂式换向器接触，会反转转子线圈中的电压极性，此过程不断重复。

当由交流电供电时，定子和转子线圈的串联连接确保了定子的每个脉冲都会在转子中复制，从而产生相互排斥力。定子中添加的短路线圈为磁场提供了必要的不对称性，使电机能够启动转动。

通用电机不受交流频率的限制，能够实现极高的转速运行。它具有高启动转矩、体积紧凑、制造成本低等优点。常见应用包括食品搅拌机、真空吸尘器、吹风机等。在车间中，路由器和如Dremel系列的小型电动工具也会使用通用电机。然而，由于通用电机需要换向器和电刷，因此仅适用于间歇性使用。

1.2 倒置交流电机的本质

一些现代家用电器看似使用交流电机，但实际上是将交流电整流为直流电，然后通过脉冲宽度调制进行处理，以实现变速控制。这类电机本质上是直流电机。

2. 不同类型电机的转速与扭矩

2.1 转速情况

基本的交流感应电机受电源频率的限制，典型的四极电机转速通常低于1800转/分钟（在以50Hz交流电为主的国家，转速为1500转/分钟）。而变频电机、通用电机和绕线转子电机则克服了这一限制，转速可达10000至30000转/分钟。同步电机的转速通常为1800或1200转/分钟，具体取决于电机的极数（在交流电频率为50Hz而非60Hz的地区，转速为1500或1000转/分钟）。

2.2 扭矩相关

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