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力矩电机的结构与应用

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【摘要】:
力矩电机的常见应用是磁带机的供带电机。在这种应用中,电机要求的电压不高,但这种电机的特性会使磁带具有相对稳定的张力,不受读写头是否靠近磁带的影响。如果提供更高的电压,扭矩会更大,力矩电机可以在没有齿轮和离合器的情况下快速前进或倒退。

力矩电机结构

力矩电机可以看作是力矩优化后的电机。力矩电机和一般电机的区别是允许高力矩,散热性能也很好,所以可以在堵转大电流输出的情况下正常工作。力矩电机通常设计有DC无刷电机,但有时也使用开关磁阻电机和感应电机。因为力矩电机没有概念标准,所以有时称为低速电机或高力矩电机。力矩电机为环形,分为外圈有转子内圈有定子的外转子电机和外圈有定子内圈有转子的内转子电机。由于外转子在相同尺寸下可以产生更大的扭矩,所以通常使用外转子电机。有些扭矩马达只能在特定的角度范围内工作,不能旋转一次。这种力矩电机称为限角力矩电机或摆动电机。也有考虑将类似于扭矩马达的特性引入线性马达的线性马达。

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力矩电机的应用

力矩电机的常见应用是磁带机的供带电机。在这种应用中,电机要求的电压不高,但这种电机的特性会使磁带具有相对稳定的张力,不受读写头是否靠近磁带的影响。如果提供更高的电压,扭矩会更大,力矩电机可以在没有齿轮和离合器的情况下快速前进或倒退。在电动游戏领域,经常使用扭矩电机来驱动带有功率反馈的方向盘。

另一个常见的应用是在内燃机的节流阀,与电子调速器连接。在这种应用中,电机将与回位弹簧连接,以根据调速器的输出调节节流阀。调速器根据点火系统的磁检测元件产生的脉冲波来监测速度,并根据速度稍微调整到电机的电流。如果发动机比理想转速慢,电流就会加大,电机就会产生扭矩来抵抗回位弹簧施加的力,打开节气门。如果发动机运转过快,调速器将减少马达的电流,恢复弹簧力并关闭节流阀。

在一些减速机构不能匹配的情况下,力矩电机也可以用作直接驱动机构的致动器,例如运动控制系统或伺服系统。