电机在许多行业的许多运动控制功能中起着关键作用，如包装、食品和饮料、制造、医疗和机器人。我们可以根据几种电机类型选择功能、尺寸、扭矩、精度和速度。

电机类型划分及相关应用现状介绍

众所周知，电机是传动和控制系统的重要组成部分。随着现代科学技术的发展，电机在实际应用中的重点已经开始从简单的传动转移到复杂的控制；特别是准确控制电机的速度、位置和扭矩。然而，根据不同的应用，电机会有不同的设计和驱动方式。看来选型很复杂，所以人们根据旋转电机的用途进行了基本的分类。接下来，我们将逐步介绍电机中最具代表性、最常用、最基本的电机——控制电机、功率电机和信号电机。

减速电机控制主要用于控制系统中的精确速度和位置控制“执行机构”。可分为伺服电机、步进电机、转矩电机、开关磁阻电机、直流无刷电机等。

伺服电机广泛应用于各种控制系统，可以将输入的电压信号转换为电机轴上的机械输出，拖动被控制的元件，从而达到控制的目的。一般来说，伺服电机要求电机的速度由增加的电压信号控制；速度可以随着增加的电压信号的变化而不断变化；扭矩可以通过控制器输出的电流来控制；电机快，体积小，控制功率小。伺服电机主要用于各种运动控制系统，尤其是随动系统。

伺服电机可分为直流电机和交流电机。最早的伺服电机是一般的直流电机。当控制精度不高时，采用一般直流电机作为伺服电机。目前，减速电机控制随着永磁同步电机技术的快速发展，大多数伺服电机是指交流永磁同步伺服电机或直流无刷电机。

所谓步进电机是一种将电脉冲转换为角位移的执行器；更一般地说，当步进驱动器接收到脉冲信号时，它以固定角度驱动步进电机。我们可以通过控制脉冲的数量来控制电机的角度位移，从而达到准确定位的目的；同时，我们还可以通过控制脉冲频率来控制电机的转速和加速，从而达到调速的目的。目前，常用的步进电机包括反应步进电机（VR），永磁式步进电机（PM），混合式步进电机（HB）单相步进电机等。

步进电机与普通电机的区别主要在于其脉冲驱动的形式。正是由于这一特点，步进电机可以与现代数控技术相结合。然而，步进电机在控制精度、速度变化范围和低速性能方面不如传统闭环控制的直流伺服电机；因此，它主要用于精度要求不高的场合。步进电机结构简单，可靠性高，成本低，广泛应用于生产实践的各个领域；特别是在数控机床制造领域，因为步进电机不需要A/D转换，能直接将数字脉冲信号转换成角位移，因此一直被视为数控机床的理想执行元件。

除了在数控机床上的应用外，步进电机还可以用于其他机器，如自动给料机中的电机和通用软盘驱动器，也可以用于打印机和绘图仪。

此外，步进电机存在许多缺陷；由于步进电机的空载启动频率，步进电机可以低速正常运行，但如果高于一定速度，则无法启动，并伴有尖锐的尖叫声；不同制造商的细分驱动器精度可能差异很大，细分越大，精度越难控制；此外，减速电机控制在低速旋转时具有较大的振动和噪声。

所谓的转矩电机是一种扁平的多极永磁直流电机。其电枢具有更多的插槽数、换向片数和串联导体数，以减少转矩脉动和转速脉动。转矩电机有两种直流转矩电机和交流转矩电机。

其中，直流转矩电机的自感应电抗很小，所以响应性很好；其输出扭矩与输入电流成正比，与转子的速度和位置无关；它可以直接与负载连接低速运行，无需齿轮减速，因此可以在负载轴上产生高扭矩对惯性比，消除使用减速齿轮引起的系统误差。

交流转矩电机可分为同步电机和异步电机。目前常用的是鼠笼式异步转矩电机，它具有速度低、扭矩大的特点。一般来说，交流转矩电机在纺织行业中经常使用，其工作原理和结构与单相异步电机相同，但由于鼠笼式转子的电阻大，其机械特性较软。

开关磁阻电机是一种结构极其简单坚固、成本低、调速性能优异的新型调速电机。它是传统控制电机的强大竞争对手，具有较强的市场潜力。然而，也存在扭矩脉动、运行噪声和振动等问题，需要一定的时间来优化和改进，以适应实际的减速电机控制市场应用。

无刷直流电机（BLDCM）它是在刷直流电机的基础上开发的，但其驱动电流是真正的交流；无刷直流电机可分为无刷速率电机和无刷转矩电机。一般来说，无刷电机有两种驱动电流，一种是梯形波(通常是“方波”)，另一个是正弦波。有时将前者称为直流无刷电机，后者称为交流伺服电机，确切地说也是一种交流伺服电机。

为了减少转动惯性，无刷直流电机通常采用无刷直流电机“细长”结构。无刷直流电机的重量和体积比有刷直流电机小很多，相应的旋转惯性可以降低40%-50%左右。由于永磁材料的加工，无刷直流电机的一般容量为100kW以下。

该电机具有良好的线性、调速范围广、使用寿命长、维护方便、噪音低等机械特性和调节特性，不存在电刷引起的一系列问题。因此，该电机在控制系统中具有很大的应用潜力。

直流电机是最早出现的电机。大约在19世纪末，它可以大致分为两类：换向器和非换向器。DC电机具有良好的控制特性。DC电机在结构、价格和维护方面不如交流电机。然而，由于交流电机的速度控制问题尚未得到很好的解决，DC电机具有调速性能好、启动方便、负载启动等优点，因此目前DC电机的应用仍然非常广泛，特别是在DC电源出现之后。

应用现状：在生活中，电气产品的应用数不胜数。风扇、剃须刀等。直流电机广泛应用于飞机、坦克、雷达等武器机，直流电机广泛应用于飞机、坦克、雷达等武器设备。直流电机也广泛应用于机车牵引，如铁路机车直流牵引电机、地铁机车直流牵引电机、机车直流辅助电机、采矿机车直流牵引电机、船舶直流电机等。

异步电动机是一种交流电动机，它基于气隙旋转磁场和转子绕组感应电流之间的相互作用，产生电磁扭矩，实现能量转换。异步电动机一般是一系列品种和规格各异的产品。它们被广泛应用于所有电机中，需求量最大；目前，约90%的机械使用交流异步电动机进行电力传动，因此其耗电量约占总电力负荷的一半以上。

异步电动机具有结构简单、制造、使用维护方便、操作可靠、质量低、成本低等优点。此外，异步电动机具有较高的运行效率和良好的工作特性，从空载到全载范围接近恒定速度运行，可以满足大多数工业和农业生产机械的传输要求。异步电动机主要广泛应用于大多数工业和农业生产机械、家用电器和医疗设备，如驱动机床、水泵、鼓风机、压缩机、、农副产品加工机械、家用电器和医疗设备。

应用情况：在异步电动机中，更常见的是单相异步电动机和三相异步电动机，其中三相异步电动机是异步电动机的主体，三相异步电动机可用于驱动压缩机、水泵、破碎机、切割机、运输机械等机械设备。机械。原动机用于冶金、石油、化工、电站等工矿企业。用于传动鼓风机、磨煤机、轧机、轧机的电机在订购时应提供相关的技术资料，并签订技术协议，作为电机特殊设计的依据，以确保电机的可靠运行。而单相异步电动机一般用于三相电源不方便的地方，大多数是微电机和小容量电机，应用于减速电机控制家用电器