什么是力矩電機？

力矩電機是一種具有軟機械特性和寬調(diào)速范圍的特種電機。

這種電機的軸不是以恒功率輸出動力而是以恒力矩輸出動力。

力矩電機包括：直流力矩電機、交流力矩電機、和無刷直流力矩電機。

被廣泛應用于紡織、電線電纜、金屬加工、造紙、橡膠、塑料以及印刷機械等工業(yè)領域。

力矩電機的特點：

是具有軟的機械特性,可以堵轉(zhuǎn)。

當負載轉(zhuǎn)矩增大時能自動降低轉(zhuǎn)速，同時加大輸出轉(zhuǎn)矩，當負載轉(zhuǎn)矩為一定值時改變電機端電壓便可調(diào)速，但轉(zhuǎn)速的調(diào)整率不好！因而在電機軸上加一測速裝置，配上控制器。利用測速裝置輸出的電壓和控制器給定的電壓相比，來自動調(diào)節(jié)電機的端電壓，使電機穩(wěn)定!具有低轉(zhuǎn)速、大扭矩、過載能力強、響應快、特性線性度好、力矩波動小等特點，可直接驅(qū)動負載省去減速傳動齒輪，從而提高了系統(tǒng)的運行精度。

為取得不同性能指標，該電機有小氣隙、中氣隙、大氣隙三種不同結(jié)構(gòu)形式，小氣隙結(jié)構(gòu)，可以滿足一般使用精度要求，優(yōu)點是成本較低；大氣隙結(jié)構(gòu)，由于氣隙增大，消除了齒槽效應，減小了力矩波動，基本消除了磁阻的非線性變化，電機線性度更好，電磁氣隙加大，電樞電感小，電氣時間常數(shù)小，但是制造成本偏高；中氣隙結(jié)構(gòu)，其性能指標略低于大氣隙結(jié)構(gòu)電機，但遠高于小氣隙結(jié)構(gòu)電機，而體積小于大氣隙結(jié)構(gòu)電機，制造成本低于大氣隙結(jié)構(gòu)電機。

直接驅(qū)動直流力矩電機體積小巧，特別適用于那些要求用最小的體積、重量、動力、響應時間輸出最大效率和最好定位精度的伺服應用。該直流力矩電機是一種可以直接連接到所驅(qū)動的負載的伺服執(zhí)行器。直流力矩電機它具有永磁場和繞線式電樞，共同將電力轉(zhuǎn)化為力矩。公眾號《機械工程文萃》，工程師的加油站！

力矩電機在紡織、造紙、橡膠、塑料、金屬線材和電線電纜等工業(yè)中，需要將產(chǎn)品卷繞在卷筒（盤）上。力矩電機卷繞的直徑從開始至末了是越卷越大，為保持被卷物張力均勻（即線速度不變），就要求卷筒轉(zhuǎn)速越卷越小，卷繞力越卷越大。

力矩電機是一種級數(shù)較多的特種電機，可以在電動機低速甚至堵轉(zhuǎn)（即轉(zhuǎn)子無法轉(zhuǎn)動）時仍能持續(xù)運轉(zhuǎn)，不會造成電動機的損壞。而在這種工作模式下，電動機可以提供穩(wěn)定的力矩給負載（故名為力矩電動機）。

力矩電動機也可以提供和運轉(zhuǎn)方向相反的力矩（剎車力矩）。力矩電機的軸不是以恒功率輸出動力而是以恒力矩輸出動力。

力矩電機的結(jié)構(gòu)：

力矩電動機可以視為是經(jīng)過力矩最佳化后的電動機。力矩電動機和一般電動機的差異是允許很高的轉(zhuǎn)矩，其散熱性能也很好，因此在電動機堵轉(zhuǎn)，大電流輸出的條件下也可以正常工作。

力矩電動機一般會用直流無刷電動機來設計，但有時也會用切換磁阻電動機、感應電動機。因為力矩電動機沒有概念上的標準，因此有時會稱為低速電動機或是高轉(zhuǎn)矩電動機。

力矩電動機結(jié)構(gòu)為甜甜圈形，分為轉(zhuǎn)子在外圈，定子在內(nèi)圈的外轉(zhuǎn)子電動機，以及定子在外圈，轉(zhuǎn)子在內(nèi)圈的內(nèi)轉(zhuǎn)子電動機。因為相同尺寸下，外轉(zhuǎn)子可以產(chǎn)生較大的力矩，因此外轉(zhuǎn)子電動機比較常用。

有些力矩電動機只能在特定角度范圍內(nèi)工作，無法旋轉(zhuǎn)一圈，這種力矩電動機稱為限制角度力矩電動機（limited angle torque motor）或搖擺電動機（swing motor）。也有線性電動機考慮將類似力矩電動機的特性引入線性電動機中。

力矩電機分類：

力矩電機包括：直流力矩電機、交流力矩電機、和無刷直流力矩電機。它廣泛應用于機械制造、紡織、造紙、橡膠、塑料、金屬線材和電線電纜等工業(yè)中。

力矩電機原理：

恒轉(zhuǎn)矩特性力矩電動機，能在一般較寬的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，使轉(zhuǎn)矩基本恒定，適用于轉(zhuǎn)速變化時，要求恒定轉(zhuǎn)矩的傳動場合。例如，印染機械中，用若干輥軸傳送織物時，由于織物并不卷繞在輥軸上，而只是貼在輥軸表面上靠它來傳動，輥軸直徑是不改變的，這種場合宜使用恒轉(zhuǎn)矩特性電動機，以保證在任何速度下，轉(zhuǎn)矩恒定，織物的張力恒定。

減速電機

減速電機是指減速機和電機（馬達）的集成體。這種集成體通常也可稱為齒輪馬達或齒輪電機。通常由專業(yè)的減速機生產(chǎn)廠，進行集成組裝好后，與電機一體成套供貨。公眾號《機械工程文萃》，工程師的加油站！

減速電機的作用：

1.降速同時提高輸出扭矩，扭矩輸出比例按電機輸出乘減速比，但要注意不能超出減速機額定扭矩。

2.降速同時降低了負載的慣量，慣量的減少為減速比的平方。大家可以看一下一般電機都有一個慣量數(shù)值。

減速電機原理：

齒輪減速電機一般是通過把電動機、內(nèi)燃機或其他高速運轉(zhuǎn)的動力通過齒輪減速機（或減速箱）輸入軸上的小齒輪帶動大齒輪達到一定的減速目的，再采用多級這樣的結(jié)構(gòu)，就可以大大降低轉(zhuǎn)速從而增加減速電機的輸出扭力。其核心“增力減速”作用是利用各級齒輪傳動來達到降速的目的，減速器就是由各級齒輪副組成。

減速電機的分類：

按照傳動類型可分為齒輪減速電機、蝸桿減速電機和行星齒輪減速電機；

按照傳動級數(shù)不同可分為單級和多級減速電機；

按照齒輪形狀可分為圓柱齒輪減速電機、圓錐齒輪減速電機和圓錐－圓柱齒輪減速電機；

按照傳動的布置形式又可分為展開式減速電機、分流式減速電機和同軸式減速電機。

按照驅(qū)動電機可分為直流減速機、步進減速機、空心杯減速機、伺服減速機等。

責任編輯：彭菁