無刷大渡口電機(jī)和有刷電機(jī)有什么區(qū)別砂代？同步電機(jī)和異步電機(jī)有什么區(qū)別廊席？伺服電機(jī)是否都是交流電機(jī)呀枢？伺服電機(jī)是否都是同步電機(jī)烧已？步進(jìn)電機(jī)屬于直流電機(jī)還是交流電機(jī)篱馅？舵機(jī)是否屬于伺服電機(jī)等等……

這些問題，很多老司機(jī)也不一定能完全解釋的清楚锤衡。針對這些問題宜掏，大家可以參考下面這篇文章學(xué)習(xí)，會對電機(jī)的分類试郎、用法惹虏、優(yōu)缺點有更加清晰的理解。

讀過中學(xué)物理的學(xué)霸學(xué)渣都知道泻帮，為了研究通電導(dǎo)體在磁場受力的那點事精置，我們把左手都練成了斷掌，這也正是直流電機(jī)的原理刑顺。

所有電機(jī)都是由定子和轉(zhuǎn)子組成氯窍，在直流電機(jī)中，為了讓轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)起來蹲堂，需要不斷改變電流方向，否則轉(zhuǎn)子只能轉(zhuǎn)半圈，這點就像自行車腳踏板柒竞。所以直流電機(jī)需要換向器政供。

廣義的直流電機(jī)包括有刷電機(jī)和無刷電機(jī)。

有刷電機(jī)又稱直流電機(jī)或碳刷電機(jī)朽基，常說的直流電機(jī)就是指有刷直流電機(jī)布隔，它采用機(jī)械換向，外部磁極不動內(nèi)部線圈(電樞)動稼虎，換向器和轉(zhuǎn)子線圈一起旋轉(zhuǎn)衅檀，電刷和磁鐵都不動，于是換向器和電刷摩擦摩擦敬挂，完成電流方向的切換倾氮。

有刷電機(jī)缺點：

1、機(jī)械換向產(chǎn)生的火花引起換向器和電刷摩擦永韭、電磁干擾英甜、噪聲大、壽命短徊押。

2埃灿、可靠性差、故障多呢旋，需要經(jīng)常維護(hù)绝开。

3、由于換向器存在奸先，限制了轉(zhuǎn)子慣量枷斩，限制了更高轉(zhuǎn)速，影響了動態(tài)性能虎叔。

既然它這么多缺點為什么還被普遍應(yīng)用味测，因為它扭力高、結(jié)構(gòu)簡單容易維護(hù)（即換碳刷）铺坞、便宜起宽。

無刷電機(jī)在某些領(lǐng)域也稱直流變頻電機(jī)（BLDC），它采用電子換向（霍爾傳感器）济榨，線圈(電樞)不動磁極動坯沪，此時永磁鐵可以在線圈外部也可以在線圈內(nèi)部，于是有了外轉(zhuǎn)子無刷電機(jī)和內(nèi)轉(zhuǎn)子無刷電機(jī)之分擒滑。

無刷電機(jī)構(gòu)造與永磁同步電機(jī)相同腐晾。

不過，單個的無刷電機(jī)不是一套完整的動力系統(tǒng)丐一，無刷基本必須通過無刷控制器也就是電調(diào)的控制才能實現(xiàn)連續(xù)不斷的運(yùn)轉(zhuǎn)藻糖。

真正決定其使用性能的還是無刷電子調(diào)速器（也就是電調(diào)）淹冰。

一般地，無刷電機(jī)的驅(qū)動電流有兩種巨柒，一種是方波樱拴，另一種是正弦波。

有時候把前一種叫直流無刷電機(jī)洋满，后一種叫交流伺服電機(jī)晶乔，確切地講是交流伺服電動機(jī)的一種。（視頻傳送門）

無刷電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)方式不同居然，有可以分為內(nèi)轉(zhuǎn)子無刷電機(jī)和外轉(zhuǎn)子無刷電機(jī)奖肋。

內(nèi)轉(zhuǎn)子都是三相的 ，價格較貴郑喊。

外轉(zhuǎn)子通常使用的是單相的遣拔，價格親民，大批量生產(chǎn)已經(jīng)接近碳刷電機(jī)族焰，因此近年來得到廣泛應(yīng)用台古。

外轉(zhuǎn)子三相的價格已經(jīng)接近內(nèi)轉(zhuǎn)子的價格。 

嗯蚊凫，猜都能猜到盲赚，有刷電機(jī)的缺點就是無刷電機(jī)的有點。

它具有高效率肛英、低能耗膘椿、低噪音、超長壽命林索、高可靠性笙隙、可伺服控制、無級變頻調(diào)速（可達(dá)很高轉(zhuǎn)速）等優(yōu)點坎缭，它相對比有刷直流電機(jī)體積小的多竟痰，控制比異步交流電機(jī)簡單，啟動轉(zhuǎn)矩大過載能力強(qiáng)掏呼，至于缺點嘛……就是比有刷的貴坏快、不好維護(hù)。

直流電機(jī)的調(diào)速：所謂調(diào)速憎夷，即通過調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速獲得所需扭矩莽鸿。

直流（有刷）電機(jī)通過調(diào)節(jié)電壓、串接電阻拾给、改變勵磁都可以調(diào)速祥得，但是實際以調(diào)節(jié)電壓最為方便也最為常用，目前主要使用PWM調(diào)速蒋得，PWM其實就是通過高速的開關(guān)來實現(xiàn)直流的調(diào)壓级及，一個周期內(nèi)乒疏，開的時間長，平均電壓就高创千，關(guān)的時間長奥债，平均電壓就低割对，調(diào)起來很方便揖姆，只要開關(guān)速度夠快，電網(wǎng)的諧波就少援漓，且電流更為連續(xù)眼厕。

但是電刷和換向器長期磨損，同時在換向的時候有巨大的電流變化标康，非常容易產(chǎn)生火花半就，換向器和電刷限制了直流電動機(jī)的容量和速度，使得直流電動機(jī)的調(diào)速遇到了瓶頸胃肖。

對于無刷直流電機(jī)吸自，調(diào)速的時候表面上只控制了輸入電壓，但電機(jī)的自控變頻調(diào)速系統(tǒng)（無刷直流電機(jī)本身自帶轉(zhuǎn)子位置檢測器等轉(zhuǎn)子位置信號獲取裝置徊激，使用此裝置的轉(zhuǎn)子位置信號來控制變壓變頻調(diào)速裝置的換相時刻）自動根據(jù)變壓控制了頻率窥扭，用起來和直流（有刷）電機(jī)幾乎一樣，非常方便贿汞。

由于轉(zhuǎn)子采用永磁體逼肯，不需要專門的勵磁繞組，在同等容量的情況下桃煎，電機(jī)體積更小篮幢，重量更輕，效率更高为迈，結(jié)構(gòu)更緊湊三椿，運(yùn)行更可靠，動態(tài)性能更好葫辐，在電動汽車的驅(qū)動等方面都獲得了廣泛的應(yīng)用搜锰。

交流電機(jī)分為同步電機(jī)和異步電機(jī)，同步電機(jī)多用于發(fā)電機(jī)另患，異步電機(jī)多用于電動機(jī)纽乱。

電機(jī)的外殼是定子，定子上有三相對稱交流繞組昆箕，由于三相電順序變化鸦列，形成一個旋轉(zhuǎn)的合成磁場，磁場的旋轉(zhuǎn)速度就是同步轉(zhuǎn)速鹏倘。

同步轉(zhuǎn)速n=60f/p策退，f是頻率电味，p是極對數(shù)，比如對于接入電網(wǎng)50Hz的2極電動機(jī)（即極對數(shù)為1對）跑腮，那么轉(zhuǎn)速n=60*50/1=3000r/min晌箍。

同理，4極帮冶，6極剿恬，8極電機(jī)同步轉(zhuǎn)速為1500，1000,750  隧帜。

異步電機(jī)機(jī)構(gòu)簡單铡暂，轉(zhuǎn)子為閉合線圈，比如鼠籠式豫柿。

轉(zhuǎn)子線圈將切割旋轉(zhuǎn)磁場倡油，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，進(jìn)而產(chǎn)生感應(yīng)電流剧灰，最后產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場栓栋，這樣轉(zhuǎn)子就變成了一個電磁鐵，將跟隨定子磁場旋轉(zhuǎn)匣吊，所以轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速必然＜定子的旋轉(zhuǎn)磁場儒拂，這樣才能切割磁感線。

即轉(zhuǎn)子的異步轉(zhuǎn)速＜同步轉(zhuǎn)速缀去，轉(zhuǎn)子與定子磁場存在轉(zhuǎn)速差侣灶，所以稱之為異步電機(jī)。

不同廠家生產(chǎn)的異步電機(jī)額定轉(zhuǎn)速略有差異缕碎，2極電機(jī)約2800+r/min褥影，4極，6極咏雌，8極異步約為1400+,950+,700+凡怎。

異步電機(jī)空載時轉(zhuǎn)速高，有負(fù)載時轉(zhuǎn)速下降赊抖。

異步電動機(jī)結(jié)構(gòu)簡單统倒，維護(hù)方便，運(yùn)行可靠價格便宜氛雪，得到廣泛應(yīng)用房匆。

同步電機(jī)：

如果讓轉(zhuǎn)子速度=定子磁場旋轉(zhuǎn)速度，就成為了同步電機(jī)灶昏，此時就需要把定子變成一個電磁鐵或永磁鐵茬麻，即給定子通電，此時不需要再切割磁感線就能旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)速度與磁場旋轉(zhuǎn)速度相同模譬，即形成同步電機(jī)必胜。      

同步電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)比異步電機(jī)復(fù)雜，價格高啥读，在生產(chǎn)生活中應(yīng)用不如異步電機(jī)廣泛誓梦，主要用作發(fā)電機(jī)上，現(xiàn)在火電站然枫，水電站夯饲、汽輪機(jī)、水輪機(jī)基本都是同步電機(jī)沉年。

異步電機(jī)的調(diào)速：理論上異步電動機(jī)控制交流電頻率暂一、電壓晾胡、或者轉(zhuǎn)子的電阻脾婚、電機(jī)的磁極分布都可以調(diào)速，但是實際上實現(xiàn)無極調(diào)速用調(diào)節(jié)頻率和電壓的方法實現(xiàn)罢猪。

由于調(diào)壓調(diào)速范圍不大近她，一般只能用在調(diào)速要求不高的場合，應(yīng)用并不廣泛膳帕。      

 變頻調(diào)速：說到變頻粘捎，大家可能都聽說過。

變頻調(diào)速的全稱是變壓變頻調(diào)速（VVVF）危彩，也就是在改變頻率的時候改變電壓攒磨，這樣異步電動機(jī)的調(diào)速范圍就足夠大了。

變頻器可以分為兩個大類：交交變頻和交直交變頻汤徽。

交-交變頻：將交流電直接通過電力電子器件變換為另一個頻率的交流電娩缰，更高輸出頻率不能超過輸入頻率的一半，所以一般只用在低轉(zhuǎn)速谒府、大容量的系統(tǒng)中拼坎，可以省去龐大的齒輪減速箱。

交-直-交變頻器將交流電先整流變成直流完疫，再通過逆變器變成可控頻率和電壓的交流泰鸡，配合PWM技術(shù)，這種變頻器可以實現(xiàn)大范圍的變壓變頻躯饿。

對于電動汽車來講障翼，異步電動機(jī)皮實耐用，過載能力強(qiáng)犯弯，控制算法又如此成熟谚茅，完全可以拿來用。

同步電機(jī)的調(diào)速：同步機(jī)沒有轉(zhuǎn)差率习环，在結(jié)構(gòu)確定的情況下裸努，控制電壓不能改變轉(zhuǎn)速芦终，所以在變頻器出現(xiàn)之前，同步電動機(jī)是完全不能調(diào)速的垃桨。

變頻器的出現(xiàn)讓交流同步電動機(jī)也有了巨大的調(diào)速范圍眉堪，因其轉(zhuǎn)子也有獨(dú)立勵磁（永磁體或者電勵磁），其調(diào)速范圍要比異步電動機(jī)更寬器赦，同步電動機(jī)煥發(fā)了新的生機(jī)奉堵。       

同步電動機(jī)變壓變頻調(diào)速系統(tǒng)可以分為他控變頻調(diào)速和自控變頻調(diào)速。

對于他控變頻調(diào)速刚垦，和異步電動機(jī)的變頻調(diào)速類似抚垃，也可以根據(jù)其數(shù)學(xué)模型采用SVPWM等控制方式來實現(xiàn)控制，其性能還要優(yōu)于普通交流異步電動機(jī)趟大。

自控變頻同步電動機(jī)在發(fā)展過程中曾經(jīng)有多種名字鹤树，比如無換向器電機(jī)；當(dāng)采用永磁體且輸入三相正弦波時逊朽，可以稱為正弦波永磁同步電動機(jī)罕伯；而如果輸入方波，那么就可以稱為梯形波永磁同步電動機(jī)叽讳，沒錯追他，這就是類似于之前說的的無刷直流機(jī)（BLDM），大家是不是感覺饒了個大圈有轉(zhuǎn)回去了岛蚤，但是你現(xiàn)在對于變頻變速的理解一定更深一步了邑狸，所以無刷直流電機(jī)時采用直流輸入，但是使用了同步電機(jī)的變頻技術(shù)（結(jié)構(gòu)與永磁同步電機(jī)相同）涤妒，在Model3上就采用了直流無刷電機(jī)单雾。

單相交流異步電機(jī)——單相交流串勵電機(jī)（有刷）

單相交流串勵電動機(jī)，俗稱串勵電機(jī)或通用電機(jī)(UniversalMotor國外叫法届腐，因交直流通用而得名)万窄，電樞繞組和勵磁繞組串聯(lián)在一起工作。

單相串勵電動機(jī)又叫做交直流兩用串勵電動機(jī)仪荞，它既可以使用交流電源工作付忆，也可以使用直流電源工作。

單相串勵電動機(jī)的優(yōu)點是由于它轉(zhuǎn)速高江构、起動力矩大艺退、體積小、重量輕在缆、不容易堵轉(zhuǎn)与钳、適用電壓范圍很廣，可以用調(diào)壓的方法來調(diào)速，簡單且易于實現(xiàn)精柒。

因而在電動工具中得到廣泛的應(yīng)用绵捡，如角磨機(jī)、手電鉆等探九。

單相串勵電機(jī)的結(jié)構(gòu)同直流串勵電機(jī)十分相似安揣，主要的區(qū)別在于單相串勵電機(jī)的定子鐵心必須由硅鋼片疊壓而成，而直流的磁極既可以由疊壓而成舶衬，又可以做成整體結(jié)構(gòu)埠通。

單相串勵電機(jī)的調(diào)速，大多數(shù)采用調(diào)節(jié)電壓的方法逛犹，就是改變電動勢端辱。

單相串勵電機(jī)的電壓調(diào)速方法采用的可控移相調(diào)壓，利用可控硅的觸發(fā)電壓滯后于輸入電壓實現(xiàn)對輸入電壓的移相觸發(fā)虽画。

在實現(xiàn)方法上有硬件和軟件方式舞蔽。

采用調(diào)節(jié)電壓方法，采用可控硅調(diào)速技術(shù)狸捕，具有線路簡單喷鸽，元件體積小等特點，是一種可控硅簡單有效的方法灸拍。

(a)交流電流變化曲線;

(b)電流為正半波時，轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向  

(c)電流為負(fù)半波時砾省，轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向

單相交流異步電機(jī)——單相交流鼠籠式電機(jī)（無刷）

單相電流通過電樞繞組時產(chǎn)生的是脈振磁場而不是旋轉(zhuǎn)磁場鸡岗，所以單相異步電動機(jī)不能自起動。

為了解決起動問題编兄，單相交流供電的異步電動機(jī)實際上往往做成兩相的咕烟。

主繞組由單相電源直接供電；副繞組在空間上與主繞組差90°(電角度淀祟，等于機(jī)械角度被電動機(jī)磁極對數(shù)除)憎对。

副繞組串聯(lián)電容或電阻后再接到單相交流電源，使其中通過的電流和主繞組中的電流有一定的相位差酌铺。

使合成磁場成橢圓形旋轉(zhuǎn)磁場散岩，甚至可能接近于圓形旋轉(zhuǎn)磁場。

電動機(jī)因此獲得起動轉(zhuǎn)矩辕洗。

利用電阻分相方法的電動機(jī)價格低廉萌圣，例如副繞組用較細(xì)的導(dǎo)線繞制即可，但分相效果較差趋亡，且電阻上要消耗能量低海。

這種電動機(jī)在起動并達(dá)到一定轉(zhuǎn)速后，通常由裝在電動機(jī)軸上的離心式開關(guān)將副繞組自動切除，以減少電阻上的損耗顿蝇、提高運(yùn)行效率感细。

一般用于起動轉(zhuǎn)矩要求不高的場合，如小型車床票彪、小型電冰箱等萎津，缺點是不能調(diào)速速。

利用電容分相抹镊，效果較好锉屈，有可能在電動機(jī)某一工作點時，使電機(jī)合成磁場接近于圓形旋轉(zhuǎn)磁場垮耳，從而獲得較好的工作特性颈渊。