三、直流主軸電動(dòng)機(jī)、交流主軸電動(dòng)機(jī)、永磁直流伺服電動(dòng)機(jī)、永磁同步交流伺服電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)，以及它們之間的區(qū)別
直流主軸電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)與普通直流電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)基本相同。兩者之間的主要區(qū)別是：直流主軸電動(dòng)機(jī)在主磁極上除了繞有主磁極繞組外，還繞有補(bǔ)償繞組，以便抵消轉(zhuǎn)子反應(yīng)磁動(dòng)勢對(duì)氣隙主磁通的影響，改善電動(dòng)機(jī)的調(diào)速性能;直流主軸電動(dòng)機(jī)都采用軸向強(qiáng)迫通風(fēng)冷卻或熱管冷卻，以改善冷卻效果;直流主軸電動(dòng)機(jī)尾部都同軸裝有速度檢測元件，如測速發(fā)電機(jī);直流主軸電動(dòng)機(jī)一般都能承受150%的過載負(fù)荷。
永磁直流伺服電動(dòng)機(jī)由電動(dòng)機(jī)本體和檢測部件組成。反饋用的檢測部件裝在電動(dòng)機(jī)的尾部門(非軸伸出端)。電動(dòng)機(jī)本體主要由機(jī)殼、定子磁極和轉(zhuǎn)子三部分組成。
定子磁極是一個(gè)永磁體。由于是采取永磁式勵(lì)磁方式，不需要?jiǎng)?lì)磁功率，在同樣的輸出功率下有較小的體積和較輕的重量。
轉(zhuǎn)子分為普通型和小慣量型兩類。小慣量型轉(zhuǎn)子直流伺服電動(dòng)機(jī)的共同特點(diǎn)是轉(zhuǎn)子慣量小，適合于快速響應(yīng)的伺服系統(tǒng)。但其過載能力低，當(dāng)用于數(shù)控機(jī).床等進(jìn)給伺服系統(tǒng)中時(shí)，由于轉(zhuǎn)子慣量與機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)匹配較差，電動(dòng)機(jī)軸與機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)不能直接相連，必須采取一些措施。普通型轉(zhuǎn)子與一般直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子相似，也是有槽轉(zhuǎn)子，只是轉(zhuǎn)子鐵芯上的槽數(shù)較多，且采用斜槽，在一個(gè)槽內(nèi)又分布有幾個(gè)虛槽，以減小轉(zhuǎn)矩的波動(dòng)。與一般直流電動(dòng)機(jī)相比，轉(zhuǎn)子鐵芯長度對(duì)直徑的比大些，氣隙小些。普通型轉(zhuǎn)子永磁直流伺服電動(dòng)機(jī)與小慣量型轉(zhuǎn)子直流伺服電動(dòng)機(jī)相比，具有以下一些特點(diǎn)：
(1)低速時(shí)輸出的轉(zhuǎn)矩大，慣量比較大，能與機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)直接相連，省去齒輪等傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，從而有利于減小機(jī)械振動(dòng)和噪聲，以及齒隙誤差。
(2)轉(zhuǎn)子的熱容量大，電動(dòng)機(jī)的過載性能好，一般能加倍過載幾十分鐘。
(3)調(diào)速范圍寬，當(dāng)與高性能速度控制單元組成速度控制系統(tǒng)時(shí)，調(diào)速范圍可達(dá)1：1000以上。
(4)轉(zhuǎn)子慣量比較大，為了滿足快速響應(yīng)的要求，需要加大電動(dòng)機(jī)的加速轉(zhuǎn)矩，為此需要加大電源容量。
(5)轉(zhuǎn)子溫升高(電動(dòng)機(jī)允許溫升可達(dá)150℃~180℃)，可通過轉(zhuǎn)軸傳到機(jī)械上去，這會(huì)影響精密機(jī)械的精度。
直流主軸電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)與普通直流電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)基本相同。兩者之間的主要區(qū)別是：直流主軸電動(dòng)機(jī)在主磁極上除了繞有主磁極繞組外，還繞有補(bǔ)償繞組，以便抵消轉(zhuǎn)子反應(yīng)磁動(dòng)勢對(duì)氣隙主磁通的影響，改善電動(dòng)機(jī)的調(diào)速性能;直流主軸電動(dòng)機(jī)都采用軸向強(qiáng)迫通風(fēng)冷卻或熱管冷卻，以改善冷卻效果;直流主軸電動(dòng)機(jī)尾部都同軸裝有速度檢測元件，如測速發(fā)電機(jī);直流主軸電動(dòng)機(jī)一般都能承受150%的過載負(fù)荷。
永磁直流伺服電動(dòng)機(jī)由電動(dòng)機(jī)本體和檢測部件組成。反饋用的檢測部件裝在電動(dòng)機(jī)的尾部門(非軸伸出端)。電動(dòng)機(jī)本體主要由機(jī)殼、定子磁極和轉(zhuǎn)子三部分組成。
定子磁極是一個(gè)永磁體。由于是采取永磁式勵(lì)磁方式，不需要?jiǎng)?lì)磁功率，在同樣的輸出功率下有較小的體積和較輕的重量。
轉(zhuǎn)子分為普通型和小慣量型兩類。小慣量型轉(zhuǎn)子直流伺服電動(dòng)機(jī)的共同特點(diǎn)是轉(zhuǎn)子慣量小，適合于快速響應(yīng)的伺服系統(tǒng)。但其過載能力低，當(dāng)用于數(shù)控機(jī).床等進(jìn)給伺服系統(tǒng)中時(shí)，由于轉(zhuǎn)子慣量與機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)匹配較差，電動(dòng)機(jī)軸與機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)不能直接相連，必須采取一些措施。普通型轉(zhuǎn)子與一般直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子相似，也是有槽轉(zhuǎn)子，只是轉(zhuǎn)子鐵芯上的槽數(shù)較多，且采用斜槽，在一個(gè)槽內(nèi)又分布有幾個(gè)虛槽，以減小轉(zhuǎn)矩的波動(dòng)。與一般直流電動(dòng)機(jī)相比，轉(zhuǎn)子鐵芯長度對(duì)直徑的比大些，氣隙小些。普通型轉(zhuǎn)子永磁直流伺服電動(dòng)機(jī)與小慣量型轉(zhuǎn)子直流伺服電動(dòng)機(jī)相比，具有以下一些特點(diǎn)：
(1)低速時(shí)輸出的轉(zhuǎn)矩大，慣量比較大，能與機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)直接相連，省去齒輪等傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，從而有利于減小機(jī)械振動(dòng)和噪聲，以及齒隙誤差。
(2)轉(zhuǎn)子的熱容量大，電動(dòng)機(jī)的過載性能好，一般能加倍過載幾十分鐘。
(3)調(diào)速范圍寬，當(dāng)與高性能速度控制單元組成速度控制系統(tǒng)時(shí)，調(diào)速范圍可達(dá)1：1000以上。
(4)轉(zhuǎn)子慣量比較大，為了滿足快速響應(yīng)的要求，需要加大電動(dòng)機(jī)的加速轉(zhuǎn)矩，為此需要加大電源容量。
(5)轉(zhuǎn)子溫升高(電動(dòng)機(jī)允許溫升可達(dá)150℃~180℃)，可通過轉(zhuǎn)軸傳到機(jī)械上去，這會(huì)影響精密機(jī)械的精度。