一、電機的分類(lèi)術(shù)語(yǔ)

1.罩極電機
又叫罩極式電機，是單相交流電機中的一種，通常采用籠型斜槽鑄鋁轉子。根據定子外形結構的不同，又分為凸極式罩極電機和隱極式罩極電機。
2.串激電機
通過(guò)電磁鐵產(chǎn)生勵磁束的電磁鐵勵磁束型直流電機，勵磁繞組和電樞繞組串聯(lián)。
其特點(diǎn)是轉速會(huì )隨著(zhù)負載變化而劇烈變化，啟動(dòng)時(shí)或低速時(shí)會(huì )發(fā)生較大的扭矩，負載下降時(shí)，轉速增大。
這種特性一般稱(chēng)為串激特性，以前主要將這種特性用于電車(chē)及升降電梯等特定用途，現在已被利用變頻器對感應電機及同步電機進(jìn)行可變速控制的方法所取代。
這種電機也可使用交流，但作為直流電機進(jìn)行設計的電機，如果使用交流，則鐵損等損耗會(huì )增加，因此，會(huì )異常發(fā)熱。
3.步進(jìn)電機
3.1特點(diǎn)：
-切換線(xiàn)圈電流后，只按規定的角度動(dòng)作
-不需要反饋信號
-定位誤差不累加
-與數字控制系統的融合性強，容易制作控制電路
步進(jìn)電機可通過(guò)數字信號進(jìn)行簡(jiǎn)單控制，除工業(yè)用途、計算機周邊設備外，還用于傳真機、復印機等辦公設備。
3.2步進(jìn)電機分類(lèi)
A.HB混合型步進(jìn)電機
是同時(shí)兼有VR型和PM型優(yōu)點(diǎn)的步進(jìn)電機。HB是混合的簡(jiǎn)稱(chēng)。
B.PM型步進(jìn)電機
所謂PM(permanent magnet)型，是指使用永久磁鐵的步進(jìn)電機。
4.伺服電機
伺服電機（servo motor ）是指在伺服系統中控制機械元件運轉的發(fā)動(dòng)機，是一種補助電機間接變速裝置，分為直流和交流伺服電機兩大類(lèi)。
伺服電機可使控制速度、位置精度非常準確，可以將電壓信號轉化為轉矩和轉速以驅動(dòng)控制對象。伺服電機轉子轉速受輸入信號控制，并能快速反應，在自動(dòng)控制系統中，用作執行元件，且具有機電時(shí)間常數小、線(xiàn)性度高、始動(dòng)電壓等特性，可把所收到的電信號轉換成電機軸上的角位移或角速度輸出。
5.AC伺服電機
使用交流電源工作的電機稱(chēng)為AC電機，AC伺服電機分為感應電機和無(wú)刷直流電機。無(wú)刷直流電機稱(chēng)為AC電機主要是因為在旋轉中的無(wú)刷直流電機的線(xiàn)圈中會(huì )施加有電壓變化的交變電壓。
6.PM電機
使用永久磁鐵的電機，分為帶刷直流電機及無(wú)刷直流電機。
7.無(wú)刷直流電機
無(wú)刷直流電機通過(guò)去除電刷的方式，克服了帶刷直流電機電刷磨損、產(chǎn)生電氣干擾等缺點(diǎn)。具有免維護、小型化、電機效率高、散熱性能好等特點(diǎn)，也稱(chēng)為無(wú)整流子電機、無(wú)刷電機。

二、電機的特性術(shù)語(yǔ)

1.保持扭矩
步進(jìn)電機在通電狀態(tài)下停止時(shí)，即使施加外力，由于轉子和定子之間存在吸引力，仍能保持停止位置。這種能夠抵抗外力的扭矩稱(chēng)為保持扭矩。
2.止動(dòng)扭矩
PM型及HB型的步進(jìn)電機未通電時(shí)，在轉子磁鐵的吸引力作用下，也有一定程度的保持扭矩。這稱(chēng)為止動(dòng)扭矩。
3.脈沖頻率
步進(jìn)電機的速度一般使用每秒脈沖數（步距數）［pps］表示。也稱(chēng)為脈沖率或步進(jìn)率。
4.浪涌
是指風(fēng)扇風(fēng)量呈周期性處于不穩定狀態(tài)的工作區間。噪音也會(huì )增加，因此，需選擇不會(huì )出現浪涌的風(fēng)扇
5.極數
所謂極數或極是指將電機沿垂直于軸的方向進(jìn)行切割后的面上出現的磁極數。
基本上，極數為偶數（2,4,6,8……），繞組方式分為分布式繞組和集中式繞組。集中式繞組適用于無(wú)刷電機，根據線(xiàn)圈的接線(xiàn)可以很容易地改變極數。6個(gè)線(xiàn)圈定子時(shí)，可以進(jìn)行2極、4極或8極的接線(xiàn)。但已經(jīng)制作完成的電機不能將極數改成4或8極。9槽轉子中，大多采用12極分布式繞組，適用于感應電機，必須確定極數再進(jìn)行繞組。
每秒50或60轉高速運行的2極無(wú)刷電機出現之前，小型電機多為4極，其接線(xiàn)復雜，很難稱(chēng)之為分布式繞組或集中式繞組，可通過(guò)更改接線(xiàn)來(lái)變更感應電機極數，這是一種更改同步速度實(shí)現雙速度運行的技術(shù)。
6.保護等級
根據電機外殼構造，保護方式分為以下幾種。
-開(kāi)放型：未進(jìn)行保護的構造
-保護型：外殼有開(kāi)口，電機周?chē)耐獠繗怏w能夠與內部進(jìn)行流通的構造(IP2X)
-全封閉型：外殼封閉，防止電機周?chē)耐獠繗怏w進(jìn)入電機內部的構造(IP4X)
-防滴型：采取了防水保護的構造(IPX2)
-防滴保護型：同時(shí)滿(mǎn)足保護型、防滴型兩種條件的構造(IP22)
-全封閉外部風(fēng)扇型：全封閉型帶風(fēng)扇。外殼表面進(jìn)行冷卻的構造
-全封閉自冷型：全封閉型無(wú)風(fēng)扇。自然散熱方式
-全封閉外力通風(fēng)型：全封閉型無(wú)風(fēng)扇，外部氣體有固定的空氣流動(dòng)，起到與外部風(fēng)扇同等功能的冷卻方式
-防爆型：可以在有爆炸性氣體的場(chǎng)所中正常使用的構造。分為安全強化防爆型、耐壓防爆型等
-室內型：在屋內使用的類(lèi)型
-室外型：安裝密封材料后，在室外也能使用的類(lèi)型

三、電機的結構術(shù)語(yǔ)

1.線(xiàn)圈
電機中，一般將在磁極上纏繞電線(xiàn)后稱(chēng)為“線(xiàn)圈(coil)”，將各線(xiàn)圈相互連接后形成的是“繞組(winding)”。
2.轉子
旋轉的部分，也稱(chēng)轉子，轉子可分成10種：
①鼠籠式電機
②突（凸）型鼠籠式電機
③半硬磁鋼電機
④軟鋼電機
⑤凸極型硅鋼板電機
⑥微細齒條型軟鋼電機
⑦永久磁鐵型電機
⑧感應器型電機
⑨繞組型電機
⑩整流子型電機
3.鐵芯
所謂鐵芯，是磁通道，像字面意思那樣，材料為鐵，添加了硅，俗稱(chēng)硅鋼。此外，通過(guò)磁通將2個(gè)磁鐵結合起來(lái)的鐵通常稱(chēng)為軛鐵。
在電機中，鐵芯分為定子鐵芯和轉子鐵芯，通過(guò)兩者之間的空隙構成磁路。
構成電磁鐵勵磁型直流電機勵磁回路的定子鐵芯的磁極會(huì )通過(guò)直流進(jìn)行勵磁，因此，鐵芯不需要采用層積構造，使用軟鋼即可。
另一方面，構成電樞電路的轉子鐵芯在旋轉時(shí)磁通會(huì )發(fā)生變化，因此，使用的是層積鐵芯，小型直流電機的磁極一般會(huì )使用永久磁鐵。
由于均通過(guò)交流進(jìn)行勵磁，同步電機的定子、感應電機的定子和轉子的鐵芯最好使用層積鐵芯。
4.軸
指“輸出軸”。
5.軸承
軸承可用于減輕旋轉部分的磨耗。

四、電機的評價(jià)術(shù)語(yǔ)

1.電機效率
電機將電力轉換成動(dòng)力時(shí)的效率，是指以百分率%表述的機械輸出與輸入電力之比
2.N-T特性
表示轉速與扭矩之間關(guān)系的電機特性圖，也稱(chēng)“TN特性”、“NT特性”，與表示扭矩與電機電流之間關(guān)系的TI特性圖一起合稱(chēng)為T(mén)I-TN特性圖。
3.TI特性
表示扭矩與電機的電流之間關(guān)系的電機特性圖，與表示扭矩與轉速之間關(guān)系的TN特性圖一起合稱(chēng)為T(mén)I-TN特性圖。
4.TN特性
表示轉速與扭矩之間關(guān)系的電機特性圖，也稱(chēng)“TN特性”、“NT特性”，與表示扭矩與電機電流之間關(guān)系的TI特性圖一起合稱(chēng)為T(mén)I-TN特性圖。
5.P-Q曲線(xiàn)
風(fēng)扇風(fēng)量-靜壓特性圖（P-Q曲線(xiàn)）是使用曲線(xiàn)表示作用在進(jìn)風(fēng)口及出風(fēng)口上的壓力的損耗引起的風(fēng)量與靜壓之間的關(guān)系。將壓力導致的損耗（靜壓）為0時(shí)的情況稱(chēng)為最大風(fēng)量，壓力損耗（靜壓）最大時(shí)稱(chēng)為最大靜壓。

一、伺服系統的定義：          
伺服系統定義：是使物體的位置、方位、狀態(tài)等輸出被控量，能夠跟隨輸入量（給定值）的任意變化而變化的自動(dòng)控制系統，伺服的語(yǔ)源來(lái)源于拉丁語(yǔ)的Servus,意思是忠實(shí)地執行主人的命令。

伺服系統一般包含伺服電機及伺服驅動(dòng)器。伺服驅動(dòng)器為伺服電機提供運轉所需的電壓和電流，電機在使用時(shí)一般會(huì )連接所要驅動(dòng)的負載裝置，為其提供驅動(dòng)力。驅動(dòng)器通過(guò)調節供給電機的電壓（電流）可以對電機的輸出轉矩、輸出轉速、停止位置進(jìn)行控制。伺服電機按照結構不同，又有DC（有刷）伺服電機，AC伺服電機，直驅伺服電機，直線(xiàn)伺服電機等。

二、伺服系統特點(diǎn)：
1.高精度定位
伺服系統屬于閉環(huán)控制系統，伺服驅動(dòng)器根據編碼器反饋位置調節控制電機的運轉，同時(shí)因為有了編碼器，伺服系統相當于有了眼睛一樣，不會(huì )出現步進(jìn)電機的丟步現象，另還可以根據負載的狀態(tài)動(dòng)態(tài)調整電機的輸出扭矩，電機的速度，電機的旋轉角度等，達到與指令相一致。通過(guò)選用高精度的編碼器可以達到非常高的控制及定位精度。例如現在行業(yè)內常用的光學(xué)編碼器單圈分辨率為23bit，經(jīng)過(guò)換算單位定位精度為1/8388608，即將電機一圈360度分割成8388608份。
2. 控制方式靈活
大部分伺服系統支持位置控制、速度控制、轉矩控制、位置-速度控制切換、位置-轉矩控制切換、速度-轉矩控制切換共6種控制方式?？梢愿鶕O備的需求，靈活的選擇不同的控制方式，以實(shí)現不同的控制效果。
3.產(chǎn)品容量覆蓋范圍大
伺服系統容量覆蓋范圍非常廣，市面上常見(jiàn)的伺服系統從幾瓦至幾十千瓦都有相關(guān)的產(chǎn)品可供選擇，應用廣泛。
4.高效節能、長(cháng)壽命
伺服系統由于其特殊的閉環(huán)控制方式，可以根據負載的大小動(dòng)態(tài)控制電機的出力，電機發(fā)熱小，所以其效率也明顯高于普通電機，一般轉換效率可達90%以上。一直是企業(yè)設備節能改造的利器。同時(shí)由于伺服電機（AC）屬于無(wú)刷電機，電機驅動(dòng)電流換相在驅動(dòng)器內使用電子元器件進(jìn)行，與傳統的有刷電機電刷容易磨損相比，伺服系統免維護，壽命一般可達十年以上，甚至有使用了幾十年尚可正常運轉的實(shí)例可尋。

三、應用領(lǐng)域 
伺服系統應用非常的廣泛，涵蓋機械、冶金、電力、石油化工、船舶制造、航空航天、建筑、交通、農業(yè)、科研試驗等領(lǐng)域。按照設備行業(yè)劃分也可以分為機床、印刷設備、醫療設備、半導生產(chǎn)制造體設備、3C產(chǎn)品制造設備、注塑設備、食品加工設備、安防設備、包裝設備、紡織設備、激光加工設備、機器人、自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)等。

四、伺服電機基本結構
伺服電機的主要機構由四部分組成，如下圖。分別為轉子，定子，剎車(chē)（保持制動(dòng)器），編碼器。

轉子為電機旋轉部分，一般由軸、永磁體（轉子鐵心）組成。定子為電機固定部分，一般由軸承、電機外殼、定子鐵心，繞組等部分組成。剎車(chē)（保持制動(dòng)器）為選配件，一般安裝在電機后部，用于電機斷電時(shí)保持電機轉子位置，防止由于負載的重力作用，導致負載拖著(zhù)電機旋轉造成不必要的損傷。編碼器起到反饋電機轉子位置的作用，作用相當于于伺服系統的眼睛。

五、工作原理 

1.系統工作原理
伺服系統由伺服電機及伺服驅動(dòng)器組成，伺服驅動(dòng)器接收上位控制器發(fā)來(lái)的控制指令信號，同時(shí)驅動(dòng)器對編碼器反饋的電機狀態(tài)及控制器的指令進(jìn)行比較，當二者有差異時(shí)，驅動(dòng)器則調整共給電機的電流，控制電機轉矩輸出使電機加速或者減速，最終使電機的狀態(tài)與輸入指令趨于一致。
2.驅動(dòng)器工作原理
驅動(dòng)器一般有2部分電路組成，電源部分及控制部分。
電源部分：為了驅動(dòng)伺服電機而制造電流，其職責是將電流傳送給電機，更進(jìn)一步說(shuō)明是如下圖所示對商用電源整流，分制造直流電源的換流部及根據電機回轉角度輸入UVW相制造電流的變頻部。

控制部：根據客戶(hù)所選擇的控制模式不同，驅動(dòng)器會(huì )開(kāi)啟和調用相關(guān)的控制功能模塊。如電流環(huán)控制模式下，驅動(dòng)器只負責控制電機輸出的轉矩跟隨指令變化，對于電機的轉速及位置不進(jìn)行控制。位置環(huán)控制模式下，驅動(dòng)器則需要同時(shí)控制電機的轉矩輸出、電機轉速，從而達到控制電機位置的目的。

3.命名規則 
伺服電機命名規則

1、概述
罩極電機是微型單相感應電動(dòng)機中最簡(jiǎn)單的一種.由于它具有結構簡(jiǎn)單,制造方便,成本低廉,運行可靠,過(guò)載能力強,維修方便等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛地用于各種小功率驅動(dòng)裝置中.其缺點(diǎn)是運行性能和起動(dòng)性能較差,效率和功率因子較低,一般用于空載或輕載起動(dòng)的小容量場(chǎng)合，如電風(fēng)扇等。
2、工作原理
 一個(gè)沒(méi)有罩極環(huán)僅有主繞組的電機, 是沒(méi)有起動(dòng)轉矩, 在實(shí)際中無(wú)法使用, 為了獲得起動(dòng)轉矩, 采用附加副繞組的措施。這個(gè)繞組不是靠外接電源供電, 而是靠它與主繞組軸線(xiàn)間保待有θ<90的偏角, 見(jiàn)圖1。主繞組通電后, 其中一部分主磁通Φm’會(huì )穿過(guò)這一短路環(huán), 感應電勢產(chǎn)生電流, 短路環(huán)則如變壓器的副繞組一樣, 產(chǎn)生去磁通Φk, 與Φm’合成后在罩極區間將是Φs, 最后決定了罩極環(huán)上的電勢Ek, 這樣在主極與罩極的不同區間使有時(shí)間相位不同的Φm與Φs在脈振, 構成了橢圓磁場(chǎng), 產(chǎn)生了起動(dòng)轉矩。在轉子是閉路的條件下, 轉子就會(huì )起動(dòng)。由于Φm是超前Φs的, 磁場(chǎng)是從超前的磁通移向滯后的, 所以電機的旋轉方向是由主極移向罩極的順時(shí)針?lè )较颉?/p>

a）工作原理            (b) 矢量圖
圖1罩極電機的原理及矢量圖
3.技術(shù)指針及術(shù)語(yǔ)
3.1    技術(shù)指針
額定功率
額定電壓
額定電流
額定轉速
3.2    術(shù)語(yǔ)
3.2.1效率：電機輸出功率與輸入功率之比。
3.2.2功率因子COSØ：電機輸入有效功率與視在功率之比。
3.2.3起動(dòng)扭力Tst：電機在額定電壓, 額定頻率和轉子堵住時(shí)所產(chǎn)生的扭力。
3.2.4最大扭力Tmax：電機在額定電壓, 額定頻率和運行溫度下,轉速不發(fā)生突降時(shí)所產(chǎn)生的最大轉矩。
3.2.5噪音：電動(dòng)機在空載穩態(tài)運行時(shí)A計權聲功率級dB(A).
3.2.6振動(dòng)：電動(dòng)機在空載穩態(tài)運行時(shí)振動(dòng)加速度有效值(m/s2) 
4.基本結構
罩極電機是結構最簡(jiǎn)單的一種單相電動(dòng)機,其結構可分為兩類(lèi).一是隱極式,從外形來(lái)看,定轉子均勻開(kāi)槽,轉子為鼠籠式.定子上有主繞組和自行閉路的副繞組或稱(chēng)為罩極繞組.兩繞組可以作成等線(xiàn)圈式,也可分別作成正弦繞組.不過(guò)兩繞組要不成正交的安放,即繞組軸線(xiàn)間夾角小于90度. 它的定子上有主副相兩套繞組, 但其主繞組大多采用集中繞組形式, 副繞組則是一個(gè)置于局部磁極上的短路線(xiàn)圈, 即罩極線(xiàn)圈（也稱(chēng)短路環(huán)）.這類(lèi)電機又可分為兩種,一種如圖1(b)所示的圓形結構,它的定子可明顯的看出凸極型式.主繞組套在磁極上,罩極環(huán)則嵌于磁極一角,且多為一個(gè).另一種是方型結構,鐵芯如變器一樣,見(jiàn)圖1(a),主繞組被套于一根鐵心柱上,磁極與轉子則在鐵芯的另一根柱上,在磁極一角多放兩個(gè)罩環(huán)。在罩極電機中, 只要設法產(chǎn)生旋轉的氣隙磁場(chǎng), 電機就有自起動(dòng)能力, 并可正常運轉。在罩極電機中, 定子主副相繞組、軸線(xiàn)在空間非正交安置, 并為了改善罩極電機的性能, 采取了各種措施, 如階梯氣隙, 磁橋等, 出現了磁的不對稱(chēng), 又因副繞組中的電流是靠主繞組感應產(chǎn)生的, 造成了電的不對稱(chēng), 分別產(chǎn)生時(shí)間和空間相位都不相同的磁勢, 合成為一個(gè)類(lèi)似旋轉磁勢的運動(dòng)磁勢, 它在空間建立的運動(dòng)磁場(chǎng)與轉子相互作用, 就可以使之起動(dòng)和運轉。
其結構形式如圖2所示:

圖2  罩極電機的三種典型結構

5.特性分析
5.1    罩極電機效率是偏低的,僅在=(5~30)%之間,因此多用在小功率驅動(dòng)中.
5.2    罩極電機的主,副相電流變化均不大,故多以電機不動(dòng)時(shí)的電流來(lái)計算它的損耗和溫升.所以罩極電機會(huì )在堵轉時(shí)運行也不致發(fā)生問(wèn)題.運行可靠是它的最大優(yōu)點(diǎn)。
5.3    罩極電機的起動(dòng)和最大轉矩倍數規定為T(mén)*st=0.3, T*max=1.3, 均屬偏小 .因此,罩極電機主要用于對起動(dòng)轉矩要求不高的地方。
5.4    罩極電機經(jīng)特殊設計,可以在兩個(gè)方向上旋轉.這樣的罩極電機磁極在兩個(gè)極尖上都開(kāi)有放罩極繞組的槽口.根據需要閉合一個(gè)罩極繞組,電機就在那個(gè)方向旋轉。
5.5    罩極電機可以像單相異步電機那樣采用降壓或抽頭調速.繞組抽頭調速的電機,就是在電機的繞組上附加多繞些調速線(xiàn)圈.把這些調速線(xiàn)圈串入回路連于電源上去時(shí),如同電機回路中串入一個(gè)電抗一樣,達到了降速的目的。
6.結構因素對性能的影響
6.1    磁橋(磁分路)
磁橋的作用是改善氣隙的磁通分布,改善電機的機械特性.引入磁橋是故意增大極間漏磁,雖降低了激磁電抗,使激磁電流增大,最大轉矩減小,但由于磁橋磁通Φb不與轉子匝鏈,從而增加了主,副繞組的互磁通,使一個(gè)極下的氣隙磁通由矩形變?yōu)樘菪?如圖3d所示,從而減小了諧波分量。

圖  3
磁橋對電機性能的影響可闡述如下:
6.1.1轉矩轉速特性(T-n)曲線(xiàn)
若取消磁橋,電機漏磁減小,使激磁電抗增大,電機的最大轉矩Tmax增大.但是,由于此時(shí)氣隙磁通由梯形變?yōu)榫匦尾?諧波增大,從而諧波轉矩分量(主要是3次)增大,使電機在中低速區的T減小并產(chǎn)生明顯的凹下.若磁橋太寬,造成漏磁太大,使激磁電抗降低過(guò)多,雖然諧波小了,T-n曲線(xiàn)趨于平滑,但根據磁通連續性定理,氣隙磁通必然減小,不但Tmax下降過(guò)多,而且也導致Tst減小,故亦不可取。
6.1.2起動(dòng)轉矩Tst
當磁橋寬度從0增加時(shí),Tst先是較快增大,過(guò)最大值(此時(shí)應為最佳寬度)后逐漸下降.合適的磁橋寬度可使Tst增大到無(wú)磁橋時(shí)的1.2~1.5倍。
由此可見(jiàn),磁橋寬度是重要的.為了既能改善磁橋磁勢波形,又不致使轉矩下跌過(guò)多,磁橋設計時(shí)總使其處于磁密過(guò)飽和狀態(tài).一般取磁橋磁密在2.2T以上,以限制它的過(guò)度漏磁.為此,在初始設計中可如下取值: 在圖2a中,為保持一定剛度,磁分路片不能太薄,故可減小其軸向長(cháng)度,可取鐵芯迭長(cháng)的1/2~1/3.在圖2b,c中,兩凸極由極尖相連而成一體,為保證機械強度,顯然極尖寬度不能太小,故用作磁橋是不行的.為此應在靠近交軸線(xiàn)處的外側沖制對稱(chēng)的兩個(gè)半園凹口,以其剩下的寬度作為磁橋寬度.一般取原寬度之半,因為從幅值看可簡(jiǎn)單認為每極磁通在整個(gè)極中分布均勻,即極內磁密處處相等,而凸極中磁密總在1.1~1.5T左右,今磁橋寬度若為極尖寬度的1/2,則磁橋中磁密總在2.2T以上。
圖5示出了某8W方形電機磁橋寬度對機械特性的影響。
6.2    階梯氣隙
在前極尖處局部增大氣隙,即成階梯氣隙.氣隙大了,磁阻就大,由于磁力線(xiàn)總是力圖縮短其路徑,故階梯氣隙中的磁通密度總是小于主氣隙的.從電磁比看,階梯氣隙磁阻與主氣隙的磁阻相并聯(lián),磁阻(電阻)大者磁通(電流)小.因此,階梯氣隙的采用使一個(gè)極下的氣隙磁通由矩形波變?yōu)殡A梯波,如圖3e所示,從而減小了諧波分量.效果比階梯氣隙還要好的是漸變氣隙,由于從前極尖開(kāi)始氣隙長(cháng)度逐漸減小,從而使氣隙通波成為斜坡形,如圖3f所示。與階梯氣隙起同樣作用的還有前極尖處沖制閉合長(cháng)孔(園形電機)或外側沖制長(cháng)凹口(方形電機),用增大局部區間磁阻的辦法使該處氣隙磁通小于主氣隙。但由于漸變氣隙難于控制,沖長(cháng)孔又模具復雜,故實(shí)際中已很少采用。
階梯氣隙的作用不光可改善運行性能,而且可增加起動(dòng)轉矩.這也正是磁力線(xiàn)的特征造成的,在階梯氣隙與主氣隙交界處,部分磁通從主氣隙上的定子出發(fā)到達階梯氣隙上的轉子,也就是說(shuō)磁力線(xiàn)向階梯氣隙處扭彎,使路徑變長(cháng),磁阻增大,而轉子則力求以磁路磁阻最小來(lái)取向,這樣就產(chǎn)生了一個(gè)由大氣隙向主氣隙方向的轉矩。由于階梯氣隙位于前極尖處,該轉矩與旋轉磁場(chǎng)方向是一致的。
階梯氣隙長(cháng)度δc和寬度(以弧角表示)θc對T-n曲線(xiàn)的影響如下: δc不變θc加大,或θc不變δc加大,兩者效果大致相同.當δc(θc)加大時(shí),Tst和Tmax都會(huì )增大,而且由于諧波轉矩減小的緣故,中速區的凹下減小。但過(guò)大的δc(θc)將使Tmax反而減小,并且特性變軟,工作點(diǎn)的轉差率增大,從而損耗增加,效率降低,不過(guò)Tst則比無(wú)階梯氣隙時(shí)始終要大一些?？梢?jiàn)δc和θc的取值是很重要的.根據資料推薦,一般取值蕩圍在δc/δ=2.5~3.5,θc/θp=0.15~0.20。
6.3    罩極環(huán)
罩極環(huán)的作用是使定子產(chǎn)生一個(gè)旋轉磁場(chǎng)脈掁磁通Φ.沒(méi)有罩極環(huán)時(shí),僅由主繞組構成單繞組電機,在氣隙中產(chǎn)生一個(gè)脈掁磁通Φ, 如圖3a, 故而電機非但沒(méi)有起動(dòng)能力,而且運行時(shí)的正轉矩較小.有了罩極環(huán),Φ的一部分Φm穿過(guò)主氣隙,另一部分Φ1穿過(guò)罩極區,從而在環(huán)內感生電流。由于罩極環(huán)是個(gè)感性組件,環(huán)內電流產(chǎn)生的磁通恒為阻止Φ1的變化,從而造成了罩極區的合成磁通Φs滯后于主磁通Φm.這樣,氣隙中就有了二個(gè)脈掁磁通Φm和Φs,如圖3b。由于Φm和Φs在時(shí)間上有一相位差,兩軸線(xiàn)在空間又錯開(kāi)一個(gè)角度,從而合成一個(gè)旋轉磁場(chǎng),產(chǎn)生起動(dòng)轉矩,使電機起動(dòng)和運轉。但是,由于兩者的軸線(xiàn)夾角θ小于90°(θ=90°時(shí)將感應不出Φs了),相角差?也小于90°(因環(huán)有電阻),再有Φs又小于Φm,故兩者的合成磁場(chǎng)永遠是個(gè)橢圓.并且由于Φs恒滯后于Φm,故合成磁場(chǎng)的旋轉方向總是從主極移向罩極,即電機是不能改變轉向的。
6.3.1罩極度
罩極度Ks定義為罩區磁極寬度占整個(gè)磁極寬度的百分比,它的大小對電機性能 影響很大.假如兩個(gè)脈掁磁場(chǎng)的強度相同,則Ks越小,兩軸線(xiàn)夾角θ就越接近90°,旋轉磁場(chǎng)的橢圓度越小。但是,由于Φs是主繞組感應產(chǎn)生的,Ks越小, Φs越弱,旋轉磁場(chǎng)的橢圓度越大.由此可知,勢必存在一個(gè)最佳的Ks值,它權衡了二個(gè)磁場(chǎng)的夾角和幅值,使合成磁場(chǎng)的橢圓度最小。分析與實(shí)驗表明,單罩環(huán)電機的最佳罩極度為33%(即1/3)左右,此時(shí)的Tmax和Tst均較大,而且T-n曲線(xiàn)也比較平坦.由實(shí)驗知道,Ks大時(shí),T-n曲線(xiàn)的中速區凹下很小,但Tst較低。極限Ks=100%時(shí),主副繞組軸線(xiàn)重合,相當于一臺短路變壓器,副繞組中感生電流最大,這時(shí)只能產(chǎn)生脈掁磁場(chǎng),Tst=0.減小Ks時(shí),Tmax變化很小,Tst先增大,但中速區凹下逐漸變大;小于33%以后,Tst又趨減小,極限Ks=0時(shí),Tst=0。在方形鐵芯中,由于結構上的允許,一般采用二個(gè)罩環(huán),構成三繞組電機。在三相對稱(chēng)電機中,一個(gè)極(180°電角度)中每相各占60°,即60°相帶.而雙環(huán)電機雖不可能實(shí)現這種對稱(chēng)分布,但道理是一樣的,從而大小環(huán)取長(cháng)補短,電機特性明顯比單環(huán)好得多:Tmax和Tst均增大,且中速區下凹不嚴重.實(shí)驗表明,在雙環(huán)電機中,當主極取110°左右,大環(huán)70°左右,小環(huán)則在大環(huán)的70°中占40°左右時(shí),電機特性較好.換句話(huà)說(shuō),一般取大環(huán)Ks1=40%,小環(huán)Ks2=22%左右。
前面講過(guò).為了獲得大的輸出轉矩,合成磁場(chǎng)應盡可能接近圓形.為此要求Φm與Φs具備三個(gè)條件:強度相等,軸線(xiàn)在空間相差90°電角度以及相位角相差90°.但這是相互矛盾的:由于Φs是主繞組磁通Φ感生的,故主副繞組軸線(xiàn)夾角越近90°,兩者的互感應越小,即Φs越弱.在極限位置90°時(shí),主繞組產(chǎn)生的磁通不能穿過(guò)副繞組,這時(shí)副繞組中就不能感生電流,從而Φs為0,不能產(chǎn)生轉矩.為了在較小的罩極度時(shí)能產(chǎn)生較大的副相磁通Φs,采用磁橋是完全必要的.由于磁橋的存在,使一小部分磁通不經(jīng)由氣隙-轉子-氣隙從一個(gè)極到達另一個(gè)極,而是通過(guò)磁橋,也就是說(shuō)這一小部分磁通是不與轉子匝鏈的是屬于漏磁通。這樣一來(lái),由于罩極環(huán)中的部分磁通不通過(guò)氣隙,故罩極環(huán)部分的磁路磁阻減小,從而環(huán)中的磁通Φs增大.也可理解為磁橋增加了主副繞組之間的互感,從而互感通增大。
6.3.2罩環(huán)阻抗
罩環(huán)的位置確定以后,其本身的參數對電機性能也有很大影響.罩環(huán)電阻rs對起動(dòng)  轉矩有一最佳值,rs過(guò)大或過(guò)小,均會(huì )使Tst下降.在通常所見(jiàn)的電機中,一般來(lái)說(shuō),凡是僅有一匝的粗銅線(xiàn)或扁銅線(xiàn),rs偏小,而用漆包線(xiàn)繞制的多匝型副繞組則rs偏大.rs偏大時(shí),在空間位置許可的情況下,可盡量換用粗一檔線(xiàn)。對rs偏小的電機,若換用黃銅之類(lèi)的等直徑線(xiàn),電密不變,rs又提高了,是電機性能將改善.罩環(huán)漏抗xs的增大將使Tst下降,為此罩環(huán)端盡可能緊貼迭片,且其槽應盡量靠近定子內徑,以力求減小其漏磁通。
6.3.3罩環(huán)的損耗
盡管罩環(huán)的匝數少,環(huán)內的感應電勢很小,但由于其阻抗極小,故環(huán)內電流通常是很大的,使損耗很大,溫度很高,尤其是在堵轉時(shí),可達150°C以上(半導體點(diǎn)溫度計).由于罩環(huán)是參與運行的,從而使電機的效率很低,也使電機具有在超載甚至堵轉時(shí)整機電流變化不大,不易發(fā)生故障的優(yōu)點(diǎn)。若電機設計不合理或罩環(huán)接頭焊接不良,罩環(huán)發(fā)熱將相當嚴重,甚至可燒斷焊點(diǎn),使電機不能正常工作,因此罩環(huán)的焊接質(zhì)量是絕對不能輕視的。
6.4    主繞組阻抗(電阻r1及漏抗x1)
是主繞組阻抗增大, 其上的壓降增大, 由于這是屬于無(wú)用的消耗, 導致繞組中感應電勢降低, 由于感應電勢為E1= , 當電源頻率f和匝數W1不變時(shí), E1降低, 意味眷每極磁通Φ減小, 從而電機出力減小.增大主繞組電阻r1時(shí), 損耗增加, 輸出減小, 溫升增加, 但是, 當r1增加時(shí), 并不是輸出的減小等于損耗的增加, 而是損耗增量中的一部分由電源輸入來(lái)補償, 一部分由輸出減小來(lái)補償. 因此, 增小r1( 例如線(xiàn)徑減細一檔)而不減變匝數時(shí), 對固定負載而言, 電機的輸入增大, 輸出略有減小, 轉速有所降低, 功率因子則略有上升, 溫升明顯上升. 對風(fēng)葉類(lèi)活動(dòng)負載而言, 由于其功耗基本上與轉速的三次方成正比, 轉速稍減時(shí), 所需轉距下跌很多, 故電機表現為輸入減小, 輸出略有減小, 溫升稍有上升. 因此, 對風(fēng)扇電機來(lái)說(shuō), 當采用阻抗保護時(shí), 若堵轉溫度超過(guò)標準, 可考慮改用細一檔的線(xiàn), 往往能解決問(wèn)題, 而對轉速風(fēng)量的影響是很小的.定子漏抗包括槽漏抗xs, 端部漏抗xe, 諧波漏抗xδ及磁橋漏抗xb,它們的增大將引起最大轉矩的減小, 而罩極電機為了充分利用其工作可靠的特點(diǎn)往往將額定工作點(diǎn)安排在最大轉矩附近(尤其是風(fēng)扇用電機), 其中以xb增大, 會(huì )使高速段轉矩明顯下降, 比其余漏抗更為不利. 因此一定要控制磁橋的厚度, 決不可太厚, 導致漏磁過(guò)大。
6.5    轉子電阻r2
氣隙磁場(chǎng)為圓形與橢圓時(shí), r2的大小對轉矩的影響是不一樣的, 在對稱(chēng)電機中, 氣隙為圓形旋轉磁場(chǎng), r2增大時(shí), Tmax的轉差率增大, 而Tmax值不變, 中速區凹下減小, Tst增大. 在罩極電機中, 各繞組的磁勢不能滿(mǎn)足圓型磁場(chǎng)的三個(gè)條件, 因此總存在負序分量.     當r2變化時(shí), 正序轉矩和負序轉矩分別按對稱(chēng)電機T-n曲線(xiàn)變化規律, 從而其合成轉矩, 當r2增大時(shí)不但Tmax的轉差率增大, 凹下減小, 而且Tmax值減小, 而Tst卻變很小, 這種情況可由圖5說(shuō)明。

圖5  轉子電阻對機械特性的影響 (電阻隨序號增大)
事實(shí)上, Tst與r2之間有一個(gè)最佳值, r2在某一值時(shí)Tst將獲得最大值. 因此, 罩極電機還是盡量減小r2為好, 以求大的輸出. 不過(guò)當電機采用抽調速的話(huà), 降速時(shí)整條T-n曲線(xiàn)要下降, 就有可能使電機陷入低速爬行, 到不了應有的穩定轉速。
在幾瓦的小電機中, 應盡量采用少槽淺槽轉子, 這對穩定鑄鋁質(zhì)是大有好處的, 因為沖片本來(lái)很小, 槽一多, 每槽面積就小, 再若槽深一點(diǎn), 則尤其槽底部易出現打不足現象, 甚至斷排, 造成電機質(zhì)量波動(dòng)。
6.6    氣隙長(cháng)度δ
對異步電機而言, 從正弦波時(shí)的理論分析可知, δ應盡可能小, 因為δ小, 激磁電抗增大, 從而激磁電流減小, 降低了空載電流, 使功率因子上升、 效率提高。但是δ小了, 精加工精度要求高, 易造成偏心值(相對值)增加, 使制造和運行都增加困難。 另外, 氣隙中并不是正弦波, δ小了, 諧波磁場(chǎng)及諧波漏抗增大, 導致Tst、Ist和Tmax減小, 并且諧波轉矩和附加損耗增大, 造成較高溫升和較大噪音。在罩極電機和其它單相電機中,δ取的比三相電機大一些是有好處的:
(a)    δ大一些, 定轉子諧波漏抗和轉子斜槽漏抗減小, 其結果是Tst和Ist均增加, 由于Tst增和率大于Ist, 故δ適當大一些可改善電機的起動(dòng)性能。而且由于Tmax與電機漏抗成正比, 故氣隙增大, Tmax可提高。
(b)    δ大一些, 減小了定、轉子諧波磁通幅值, 由于雜散耗與諧波磁通幅值的平方成正比, 故大的δ可減小電機的雜散耗, 使效率稍有增加。當然, δ大了, 不僅空載電流增加、功率因子下降, 也使負載轉差率有所下降(即轉速有所上升), 負載電流也有所上升, 實(shí)際效率的增減要看哪一個(gè)因素為主導。
(c)    δ大一些, 可使轉子表面損耗下降, 從而轉子表面發(fā)熱大為減小, 向定子輻射熱量減小, 故溫升應下降. 但若δ加大過(guò)多, 將使氣隙所需磁勢增加, 這勢必由增大輸入電流來(lái)補充, 從而使電機飽和程度增加, 銅耗增加, 溫升反而上升。
(d)    δ大一些, 即使氣隙的實(shí)際偏心值不變, 其相對值(氣隙不均勻度)小了, 這在單相電機中尤為重要. 因為氣隙不均勻度將導致單相電機在不同轉子位置有不同的起動(dòng)轉矩, 而減小氣隙不均勻度將減小Tst的波動(dòng). 而且由于δ加大削弱了高次諧波, 使附加轉矩減小, 從而電機的Tmin增加, 即T-n曲線(xiàn)中速區的凹下減小。
(e)    由于任意兩個(gè)諧波磁場(chǎng)相至作用產(chǎn)生的徑向力約與δ2成正比, 故δ大一些可降低噪音及減小振動(dòng). 理論分析可知, 當氣隙由δ1改變?yōu)?delta;2時(shí), 相應的電磁噪聲級彎化近似為L(cháng)1-L2=10 lg(δ2/δ1)4dB, 當然, 由于空載電流增大等原因, 實(shí)際中小于上式計算值。
基于上述原因, 在單相電機中, 氣隙值一般要比三相電機大0.05~0.1mm, 一般情況下, 使用滾珠軸承時(shí), 取0.25~0.35mm, 而使用滑動(dòng)軸承時(shí), 由于更易產(chǎn)生偏心的緣故, δ增加10%~20%, 對于罩極電機, 由于氣隙中的諧波成分更嚴重, 故δ更應大一些, 尤其是方形電機, 多采用支架形式, 更易造成偏心, 故其δ常取到0.35~0.45    mm。
7.罩極電機主要尺寸及性能確定:
7.1    效率及功率因子初值:0.05~0.12 ( 0.2~10瓦 )，0.10~0.26 ( 10~100瓦 )                   
其中: η’─效率
COSψ’─功率因子
7.2    電機常數：        
其中:  CA──電機常數
Dil─定子內徑(cm)
l─鐵芯長(cháng)度(cm)
n─轉速(轉/分)
7.3    長(cháng)度直徑比:   
7.4計算長(cháng)度:  (厘米)
7.5定子內徑:(厘米)
7.6氣隙長(cháng)度δ=0.025~0.05(厘米)             
7.7極距:  (厘米)    其中 P──極數
7.8極弧長(cháng)度:   (厘米)              其中: 
7.9轉子外徑:  (厘米)
7.10轉子內徑(軸孔):dB=(0.18~0.24)D2(厘米)
7.11轉子槽數Z2按表1選取:
極數    轉子槽數Z2
2    11,12,15,18
4    11,17,22,57
6    26,33
7.12轉子斜槽角度計算:
斜槽角度= 
7.13定子槽滿(mǎn)率 
其中: η──槽滿(mǎn)率
      dM──漆包線(xiàn)最大直徑(mm)
      WN──每極下繞組每槽匝數
      S──電機定子槽率面積(mm2)
8.電機型號由產(chǎn)品代號、尺寸規格和額定電壓代號三部分組成，具體如下：

一、步進(jìn)電機的定義：

步進(jìn)電機是將電脈沖信號轉換為相應的角位移或直線(xiàn)位移的一種特殊電機，它與其相配套的驅動(dòng)器共同構成一套步進(jìn)電機系統，給電機每輸入一個(gè)電脈沖信號，電機就轉動(dòng)一個(gè)角度，它的運動(dòng)形式是步進(jìn)式的，所以稱(chēng)為步進(jìn)電機。

二、步進(jìn)電機特點(diǎn)：

1.高分辨率、高精度定位
受脈沖信號控制，角位移輸出與輸入的脈沖數相對應成正比關(guān)系，實(shí)現以固有步距角為單位的精密運轉，步距誤差不會(huì )積累，受外界條件（如電壓波動(dòng)、溫度變化等）影響小。以1.8°步距角電機為例，其每轉分辨率可以達到1/200（即1.8°/360°）、1/400，每步誤差精度控制在±5%。如采用微步細分驅動(dòng)，可以達到更高的分辨率及精度。
2.系統構成簡(jiǎn)單
步進(jìn)電機在驅動(dòng)器的作用下，無(wú)需電機速度或位置檢測器，能直接將數字脈沖信號轉換成角位移或線(xiàn)位移，并能正確地按脈沖指令運轉。
3.控制性能好 
電機轉速與控制脈沖的頻率同步，因而改變控制脈沖的頻率，就可以在很寬的范圍內調節電機的轉速。通過(guò)對脈沖的控制，不需要通過(guò)齒輪減速裝置過(guò)渡，可直接得到極低轉速、較高的轉矩，從而避免了功率的損耗和運動(dòng)精度的影響，并且能夠快速啟動(dòng)、制動(dòng)和正反轉。
4.具有自鎖力 
在停止供電狀態(tài)下還有定位轉矩，在停機后仍保持給繞組通電狀態(tài)，具有自鎖能力，無(wú)需剎車(chē)系統即能保持停止位置。
5.更長(cháng)的使用壽命 
采用電子換相，無(wú)須碳刷和換向器進(jìn)行機械摩擦，從而減少了摩擦，增加了電機使用壽命。

三、應用領(lǐng)域 

基于以上特點(diǎn)，步進(jìn)電機被廣泛應用于各種數字化管理運動(dòng)控制應用領(lǐng)域，比如打印機、舞臺燈光、ATM機、安防監控、工業(yè)設備、醫療、紡織機械、汽車(chē)工業(yè)等產(chǎn)品及領(lǐng)域。

四、步進(jìn)電機基本結構

安裝說(shuō)明：
1.請勿拆卸電機；
2.該種電機定子與轉子氣隙很小，請勿用重物敲打電機表面，或使電機掉落地面。
3.請選擇合適的安裝方式（螺釘與貫穿），如下圖；

4.選用合適的安裝板厚度，確保安裝強度,參考下表:

五、工作原理 

步進(jìn)電機驅動(dòng)器根據外來(lái)的脈沖，通過(guò)起內部的邏輯電路，控制步進(jìn)電機的繞組以一定的時(shí)序，正向或反向通電，從而使電機運轉，以?xún)上?.8°步進(jìn)電機為例：1.按照繞線(xiàn)方式，一般有4線(xiàn)（雙極性）電機、6線(xiàn)（單極性）電機兩種。

4線(xiàn)（雙極性）電機，其繞組的通電方向順序按照：AB-BC-CD-DA四個(gè)狀態(tài)周而復始的進(jìn)行通斷變化，每變化一次，電機運轉一步，即轉動(dòng)1.8°。

4線(xiàn)（雙極性）

6線(xiàn)（單極性）電機，其繞組的通電方向順序按照：OA-OB-OC-OD四個(gè)狀態(tài)周而復始的進(jìn)行通斷變化，每變化一次，電機運轉一步，即轉動(dòng)1.8°。

6線(xiàn)（單極性）

2.相序圖及接線(xiàn)圖 
2.1 4線(xiàn)電機（雙極性）

2．2 6線(xiàn)電機（單極性）

3.通用特性 

4.命名規則

BJ  Y  Z  42  D  15 - 01  V  01
① ② ③  ④ ⑤  ⑥   ⑦  ⑧ ⑨
① 步進(jìn)電機類(lèi)型：
混合式：BJ
永磁式：PM
② 電機外形
Y：外形為圓形
若沒(méi)有標識，則表示外形為方形；
只針對BJ電機，PM電機沒(méi)有標識
③ Z：帶齒輪箱
若沒(méi)有標識，則表示不帶齒輪箱
④ 機座號：電機外形尺寸(mm)，圓形表示電機外徑直徑(mm)
⑤ 步距角：
C:0.9°；D:1.8°；E:0.6°；F:1.2°
G:3.6°；H:3.75°；K:5.625°
L:11.25°；P:15°；Q:0.72°；R:7.5°
⑥ 定子鐵芯厚度：mm
⑦ 性能參數代號：01～99
表示電機的電流、力矩等性能參數
⑧ 極性號：
N:單極性單出軸
M:單極性雙出軸
V:雙極性單出軸
W:雙極性雙出軸
⑨ 機械尺寸代號：01～99
表示電機的軸伸、引線(xiàn)、螺釘等機械參數

一、無(wú)刷電機的定義：

無(wú)刷直流電機由電動(dòng)機主體和驅動(dòng)器組成，是一種典型的機電一體化產(chǎn)品。 無(wú)刷電機是指無(wú)電刷和換向器（或集電環(huán)）的電機，又稱(chēng)無(wú)換向器電機。無(wú)刷電機采用晶體管電子換向電路代替電刷與換向器機械換相裝置來(lái)改變電流方向，克服了傳統有刷電機碳刷壽命短的缺陷。無(wú)刷直流電動(dòng)機的永磁體，現在多采用高磁能級的稀土釹鐵硼（Nd-Fe-B）材料。因此，稀土永磁無(wú)刷電動(dòng)機的體積比同容量異步電動(dòng)機縮小了一個(gè)機座號。

二、無(wú)刷電機特點(diǎn)：

1、可替代有刷電機調速、變頻器+變頻電機調速、異步電機+減速機調速；
2、具有傳統直流電機的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)又取消了碳刷、滑環(huán)結構；
3、可以低速大功率運行，可以省去減速機直接驅動(dòng)大的負載；
4、體積小、重量輕、出力大；
5、轉矩特性?xún)?yōu)異，中、低速轉矩性能好，啟動(dòng)轉矩大，啟動(dòng)電流??；
6、無(wú)級調速，調速范圍廣，過(guò)載能力強；
7、軟啟軟停、制動(dòng)特性好，可省去原有的機械制動(dòng)或電磁制動(dòng)裝置；
8、效率高，電機本身沒(méi)有勵磁損耗和碳刷損耗，消除了多級減速耗，綜合節電率可達20%~60%。
9、可靠性高，穩定性好，適應性強，維修與保養簡(jiǎn)單；
10、耐顛簸震動(dòng)，噪音低，震動(dòng)小，運轉平滑，壽命長(cháng)；
11、不產(chǎn)生火花，特別適合爆炸性場(chǎng)所，有防爆型；
12、根據需要可選梯形波磁場(chǎng)電機和正弦波磁場(chǎng)電機。

三、應用領(lǐng)域 

基于以上特點(diǎn)，無(wú)刷電機被廣泛應用于各種智能化與自動(dòng)化應用領(lǐng)域，比如軟硬盤(pán)驅動(dòng)器、電單車(chē)、風(fēng)機、水泵、航模、家用電器、辦公自動(dòng)化、醫療器械、汽車(chē)等領(lǐng)域。

四、無(wú)刷電機基本結構

直流無(wú)刷電動(dòng)機的結構主要由電動(dòng)機本體、位置傳感器和電子開(kāi)關(guān)線(xiàn)路三部分組成。電動(dòng)機本體在結構上與永磁同步電動(dòng)機相似，但沒(méi)有籠型繞組和其他起動(dòng)裝置。其定子繞組一般制成多相（三相、四相、無(wú)相不等），轉子由永久磁鋼按一定極對數（2p=2,4，…）組成。

無(wú)刷直流電動(dòng)機本體由永磁體轉子、多極繞組定子、位置傳感器等組成。位置傳感按轉子位置的變化，沿著(zhù)一定次序對定子繞組的電流進(jìn)行換流（即檢測轉子磁極相對定子繞組的位置，并在確定的位置處產(chǎn)生位置傳感信號，經(jīng)信號轉換電路處理后去控制功率開(kāi)關(guān)電路，按一定的邏輯關(guān)系進(jìn)行繞組電流切換）。定子繞組的工作電壓由位置傳感器輸出控制的電子開(kāi)關(guān)電路提供。
位置傳感器有磁敏式、光電式和電磁式三種類(lèi)型。
采用磁敏式位置傳感器的無(wú)刷直流電動(dòng)機，其磁敏傳感器件（例如霍爾元件、磁敏二極管、磁敏詁極管、磁敏電阻器或專(zhuān)用集成電路等）裝在定子組件上，用來(lái)檢測永磁體、轉子旋轉時(shí)產(chǎn)生的磁場(chǎng)變化。
采用光電式位置傳感器的無(wú)刷直流電動(dòng)機，在定子組件上按一定位置配置了光電傳感器件，轉子上裝有遮光板，光源為發(fā)光二極管或小燈泡。轉子旋轉時(shí)，由于遮光板的作用，定子上的光敏元器件將會(huì )按一定頻率間歇間生脈沖信號。
采用電磁式位置傳感器的無(wú)刷直流電動(dòng)機，是在定子組件上安裝有電磁傳感器部件（例如耦合變壓器、接近開(kāi)關(guān)、LC諧振電路等），當永磁體轉子位置發(fā)生變化時(shí)，電磁效應將使電磁傳感器產(chǎn)生高頻調制信號（其幅值隨轉子位置而變化）

五、工作原理 

眾所周知，一般的永磁式直流電動(dòng)機的定子由永久磁鋼組成，其主要的作用是在電動(dòng)機氣隙中產(chǎn)生磁場(chǎng)。其電樞繞組通電后產(chǎn)生反應磁場(chǎng)。其電樞繞組通電后產(chǎn)生反應磁場(chǎng)。由于電刷的換向作用，使得這兩個(gè)磁場(chǎng)的方向在直流電動(dòng)機運行的過(guò)程中始終保持相互垂直，從而產(chǎn)生最大轉矩而驅動(dòng)電動(dòng)機不停地運轉。直流無(wú)刷電動(dòng)機為了實(shí)現無(wú)電刷換相，首先要求把一般直流電動(dòng)機的電樞繞組放在定子上，把永磁磁鋼放在轉子上，這與傳統直流永磁電動(dòng)機的結構剛好相反。但僅這樣做還是不行的，因為用一般直流電源給定子上各繞組供電，只能產(chǎn)生固定磁場(chǎng)，它不能與運動(dòng)中轉子磁鋼所產(chǎn)生的永磁磁場(chǎng)相互作用，以產(chǎn)生單一方向的轉矩來(lái)驅動(dòng)轉子轉動(dòng)。所以，直流無(wú)刷電動(dòng)機除了由定子和轉子組成電動(dòng)機本體以外，還要由位置傳感器、控制電路以及功率邏輯開(kāi)關(guān)共同構成的換相裝置，使得直流無(wú)刷電動(dòng)機在運行過(guò)程中定子繞組所產(chǎn)生的的磁場(chǎng)和轉動(dòng)中的轉子磁鋼產(chǎn)生的永磁磁場(chǎng)，在空間始終保持在（π/2）rad左右的電角度。

六、通用特性 

七、命名規則

一、串激電機的定義：

定子勵磁繞組和電樞(轉子)繞組為串聯(lián),既可通直流又可通交流電,具有換向器換向的電動(dòng)機。

二、串激電機特點(diǎn)：

1.對于外接電源有廣泛的適應性
不論是交流電還是直流電;不論是60Hz還是50 Hz;不論12V、24VDC還是110V、220V、240V ;總之它可設計成適應任一外接電源的電機。
2.轉速高,調速范圍廣
轉速范圍為3000~40000RPM,在同一電機上采用多個(gè)抽頭可得到較寬的調速范圍.家用電器正需要這種高轉速、寬調速范圍的電機. 因感應電機達不到高轉速(不大于3000 RPM).例如吸塵器,它需要高轉速在容器內外形成負壓,以產(chǎn)生吸力。
3.啟動(dòng)力矩大,體積小:
當負載力矩增大時(shí), 串勵電動(dòng)機能調整自身的轉速和電流,以增大自身的力矩。

三、應用領(lǐng)域

串激電機因轉速可調范圍廣，啟動(dòng)扭矩大的特點(diǎn)被廣泛的應用于電動(dòng)工具、廚房用品、美容美發(fā)、地板護理等產(chǎn)品領(lǐng)域。

四、串激電機基本結構

串激電機主要是由定子，轉子，前、后支架及散熱風(fēng)葉組成。定子由定子鐵芯和套在極靴上的繞組組成,其作用是產(chǎn)生勵磁磁通,導磁及支撐前后支架;轉子由轉子鐵芯、軸、電樞繞組及換向器組成,其作用是保證并產(chǎn)生連續的電磁力矩,通過(guò)轉軸帶動(dòng)負載做功,將電能轉化為機械能; 前后支架起支撐電樞,將定、轉子連結固定成一體的作用。其中轉軸,前、后支架要有足夠的強度,以防電樞與支架發(fā)生共振現象,引起振動(dòng)和危險，一般前、后支架內有滾動(dòng)或含油軸承。

五、基本工作原理

如下圖一,它是串激電機的基本工作原理圖.電流流經(jīng)上部定子線(xiàn)圈,產(chǎn)生一定方向的磁場(chǎng);然后經(jīng)碳刷進(jìn)入換向器(銅頭),再在轉子繞組中分成上、下并聯(lián)支路流過(guò),導流的轉子線(xiàn)圈在外部磁場(chǎng)作用下產(chǎn)生力,從而使轉子轉動(dòng),銅頭使轉子中的電流始終保持上下對稱(chēng)、連續;電流最后從另一個(gè)碳刷出來(lái)進(jìn)入下部定子.因上部與下部定子線(xiàn)圈繞線(xiàn)方向一致,致使上、下定子產(chǎn)生的磁場(chǎng)同向,這是必須保持一致的。

六、接線(xiàn)電氣原理圖：

七、特性說(shuō)明：

單相串激馬達在工作中，其負載并不固定在額定點(diǎn)上而是變化的，存在著(zhù)起動(dòng)、負載、過(guò)載、堵轉、停機等過(guò)程與變化。電機性能曲線(xiàn)能完整地描述在額定電壓條件下，以輸出轉矩為自變量，轉速、效率、功率因數、輸出功率、輸入電流、輸入功率等參數的變化規律，并用曲線(xiàn)形式展現，表征著(zhù)電機運行特性。
圖 3 是電機運行過(guò)程中，采集的輸入電流、輸入功率、輸出功率、效率等數據，擬合形成的測試曲線(xiàn)。

隨著(zhù)負載 T 的增大，電機的工作電流 I 不斷增大，電機的電源輸入功率 P1 不斷增大。隨著(zhù)電機工作電流增大，鐵心被磁化且定子勵磁效果不斷增強，此時(shí)電機的輸出功率 P2 增大。如只考慮鐵心對電機的影響，電機效率隨磁化曲線(xiàn)從開(kāi)始磁化段至線(xiàn)性段逐漸增大，當磁化曲線(xiàn)趨近飽和時(shí)，電機效率最大。當磁化曲線(xiàn)進(jìn)入飽和段時(shí)，磁能達到飽和，電機輸出功率P2 最大，同時(shí)電機發(fā)熱劇增、效率下降。

八、命名規則：
XX   XX   XX   X   XXX
○1   ○2   ○3   ○4   ○5
○1以“HC”表示串激
○2以電機芯片最大外徑數值表示，如有小數位則四舍五入
○3以電機芯片疊厚數值表示，如有小數位則四舍五入
○4以“M”表示使用的是交流電
○5以阿拉伯數表示使用電壓，例230表示額定電壓230V
例如：
HC8835M230表示電機外徑為88mm，芯片疊厚35mm，使用額度電壓為交流230V

1.電機的定義

電機是指將電力轉換成動(dòng)力或者將電能轉換成機械能的裝置。
有時(shí)會(huì )將電氣輸入簡(jiǎn)化為輸入，將機械輸出（動(dòng)力）省略為輸出。在能量轉換的流程中，輸入的一部分不會(huì )變成動(dòng)力，而是變成了熱，這稱(chēng)之為損耗。為了保護地球環(huán)境，設計出損耗少的電機和對應的使用方法是非常重要的課題。
A.輸入電力、輸出（也稱(chēng)動(dòng)力）及損耗之間的關(guān)系如下：
輸入電力 = 機械輸出＋損耗    表述這些量的單位為瓦特（W）
B.輸入電力與機械輸出的定義公式表述:
輸入電力（W）=電壓（V）x電流（A）
機械輸出（W）=轉速（rad/s）x扭矩（Nm）
C.電機的效率是指以百分率（%）表述的機械輸出相對于輸入電力之比。
電機效率＝輸出/輸入×100%
損耗中有些是像摩擦類(lèi)因機械原因導致的，但比例更大的是銅線(xiàn)內的損耗和鐵心內的損耗。前者稱(chēng)為銅損，后者稱(chēng)為鐵損。

2.電機的構成要素

2.1電機的構成要素主要包括如圖①～⑤五個(gè)部分

①轉子或轉動(dòng)體：旋轉的部分
②軸承：支持轉子轉軸（軸）的部分
③定子：產(chǎn)生使轉子旋轉的力的部分
④托架或端板：支持軸承，與定子成為一體的部分
⑤導線(xiàn)：連接到給電機供電的驅動(dòng)電路或電源上的電線(xiàn)定子
2.2在以上構成要素中，與電機基本分類(lèi)法關(guān)系較大的有定子和轉子，定子的典型結構可列出以下4種。
A.分布式繞組定子
B.集中繞組定子
C.感應器型定子
D.永磁定子
2.3轉子可分成10種。
A.鼠籠式轉子
B.凸極籠式轉子
C.半硬磁鋼轉子
D.軟鋼轉子
E.凸極式硅鋼轉子
F.微細齒條式軟鋼轉子
G.永磁轉子
H.感應器型轉子
I.線(xiàn)圈型轉子
J.整流子型轉子
2.4構成電機的主要元件材料
A.漆包線(xiàn)
材料一般使用銅，但也有很少的情況會(huì )使用鋁。
電線(xiàn)分為從電源向電機供電的導線(xiàn)和纏繞在電機內部形成的線(xiàn)圈。從產(chǎn)生磁場(chǎng)的電線(xiàn)這一意思來(lái)看，線(xiàn)圈對應的部分也稱(chēng)漆包線(xiàn)。
B.鐵芯
所謂鐵芯，是磁通道，像字面意思那樣，材料為鐵。此外，用于通過(guò)磁通將2個(gè)磁鐵結合起來(lái)的鐵通常稱(chēng)為軛鐵。
機構結構用的鐵和鐵芯用的鐵在副成分的種類(lèi)上不一樣。機構結構用的鐵中含有碳（C），而鐵芯用的鐵中添加了硅（Si），它還被稱(chēng)為硅鋼。在電機中，鐵芯分為定子鐵芯和轉子鐵芯，通過(guò)兩者之間的空隙構成磁路。構成電磁鐵勵磁型直流電機勵磁回路的定子鐵芯的磁極會(huì )通過(guò)直流進(jìn)行勵磁，因此，鐵芯不需要采用層積構造，使用軟鋼。
另一方面，構成電樞電路的轉子鐵芯在旋轉時(shí)磁通會(huì )發(fā)生變化，因此，使用的是層積鐵芯。另外，小型直流電機的磁極一般會(huì )使用永久磁鐵。由于均通過(guò)交流進(jìn)行勵磁，同步電機的定子、感應電機的定子和轉子的鐵芯最好使用層積鐵芯。
C.絕緣體（材料）
對電流進(jìn)行遮斷的絕緣體，防止電流流到規定場(chǎng)所以外，材料為絕緣材料。一般會(huì )使用橡膠及稱(chēng)為琺瑯的高分子化合物/樹(shù)脂、紙、云母、玻璃纖維等。
D.永久磁鐵
電機構成材料中比較重要的是作為磁場(chǎng)發(fā)生源的永久磁鐵。也可以稱(chēng)為以鐵為主要成分的合金或氧化物。

3.電機的分類(lèi)

3.1.罩極電機
3.2.串激電機
3.3.直流無(wú)刷電機
3.4.混合式步進(jìn)電機
3.5.伺服電機
3.6.泵類(lèi)電機
電機的基本原理與特性
1.罩極電機
2.串激電機
3.直流無(wú)刷電機
3.1定義
3.2原理與構造
3.3接線(xiàn)
3.4特性
4.步進(jìn)電機（案例）
4.1定義
4.2原理與構造
4.3接線(xiàn)
4.4特性
5.伺服電機
6.泵類(lèi)電機

電機的發(fā)展大體上可以分為四個(gè)階段：直流電機、交流電機、控制電機、特種電機。

電機發(fā)展歷史年鑒

1820年，丹麥物理學(xué)家?jiàn)W斯特（Oersted）發(fā)現了電流在磁場(chǎng)中受機械力的作用，即電流的磁效應

1821年，英國科學(xué)家法拉第(Faraday)總結了載流導體在磁場(chǎng)內受力并發(fā)生機械運動(dòng)的現象，法拉第的試驗模型可以認為是現代直流電動(dòng)機的雛形

1824年，阿拉果（Arago）發(fā)現了旋轉磁場(chǎng)，為交流感應電動(dòng)機的發(fā)明奠定了基礎。當時(shí)阿拉果（Arago）轉動(dòng)一個(gè)懸掛著(zhù)的磁針，在磁針外圍環(huán)繞一個(gè)金屬圓環(huán)，以研究磁針旋轉時(shí)圓環(huán)所起的阻尼作用，這就是首次利用機械力所產(chǎn)生的旋轉磁場(chǎng)

1825年，發(fā)現了阿拉果旋轉現象，根據作用力和反作用力的原理，利用外繞金屬圓環(huán)的旋轉，阿拉果使懸掛的磁針得到一定的偏轉，這個(gè)現象實(shí)質(zhì)上就是以后多相感應電動(dòng)機的工作基礎

1831年，法拉第發(fā)現了電磁感應定律，并發(fā)明了單極直流電機

1832年，人們知道了單相交流發(fā)電機。由于生產(chǎn)上沒(méi)什么需要，加上當時(shí)科學(xué)水平的限制，人們對交流電還不很了解，所以交流電機實(shí)質(zhì)上沒(méi)什么發(fā)展

1833年，法國發(fā)明家皮克西（Pixii）制成了第一臺旋轉磁極式直流發(fā)電機，主要利用了磁鐵和線(xiàn)圈之間的相對運動(dòng)和一個(gè)換向裝置，這就是現代直流發(fā)電機的雛形。楞次已經(jīng)證明了電機的可逆原理

1833～1836年，美國人奧蒂斯設計和制造了第一臺ARBOR步進(jìn)電機生產(chǎn)率為35米3／時(shí)

1834年，俄國物理學(xué)家雅可比（Якоби）設計并制成了第一臺實(shí)用的直流電動(dòng)機，該電動(dòng)機有15瓦，由一組靜止的磁極和一組可以轉動(dòng)的磁極組成；依靠?jì)山M磁極之間的電磁力和換向器的換向作用，得到了連續的旋轉運動(dòng)

1838年，雅可比把改進(jìn)的直流電動(dòng)機裝在一條小船上

1850年，美國發(fā)明家佩奇（Page）制造了一臺10馬力的直流電動(dòng)機，用來(lái)驅動(dòng)有軌電車(chē)

1851年，辛斯坦得首先提出（1863年再次由華爾德提出）電流代替永磁來(lái)勵磁，使磁場(chǎng)得以初步加強。由希奧爾特首先提出（1866~1867年再次由華爾德和西門(mén)子提出）用蓄電池他勵發(fā)展到自勵，最終地解決了加強勵磁的問(wèn)題

1857年，英國電學(xué)家惠斯通（Wheatstone）發(fā)明了用伏打電池勵磁的發(fā)電機

1860年，潘啟諾梯（Pacinotti）在電動(dòng)機的模型中提出環(huán)形電樞繞組的結構，由于銅線(xiàn)的利用變差沒(méi)有受到人們的重視

1864年，英國特理學(xué)家麥克斯韋（Maxwell）提出了麥克斯韋方程組，創(chuàng )立了完整的經(jīng)典電磁學(xué)理論體系，為電機電磁場(chǎng)分析奠定基礎

1867年，馬克斯威爾對自勵現象作出了數學(xué)分析，是電機理論中的第一篇經(jīng)典論文。德國工程師西門(mén)子（Siemens）制造了第一臺自饋式發(fā)電機，甩掉了伏打電池

1870年，格拉姆（Gramme）提出了發(fā)電機環(huán)形閉合電樞繞組的結構，由于環(huán)形繞組為分布繞組，電壓脈動(dòng)較小，換向和散熱情況均較良好，所以很快取代了T 型繞組。由于對這二種結構進(jìn)行對比的結果，終于使電動(dòng)機的可逆原理為公眾所接受，從此發(fā)電機和電動(dòng)機的發(fā)展合二為一

1871年，凡．麥爾準發(fā)明了交流發(fā)電機

1873年，由海夫納-阿爾泰涅克提出鼓型電樞繞組，既具有T型和環(huán)形電樞繞組的優(yōu)點(diǎn)，又免除了它們的缺點(diǎn)；因為鼓型電樞繞組實(shí)質(zhì)上就是T型電樞繞組的分布化。麥克斯韋出版《電磁通論》

1876年，亞勃羅契訶夫首次采用交流發(fā)電機和開(kāi)磁路式串聯(lián)變壓器，來(lái)供電給他所發(fā)明的“電燭”，是交流電用于照明系統的開(kāi)始

1878年，為了加強繞組的機械固定和減少銅線(xiàn)內部的渦流耗損，繞組的有效部分放到鐵心的槽中

1879年，拜依萊（Bailey）首次用電的辦法獲得了旋轉磁場(chǎng)，采用依次變動(dòng)四個(gè)磁極上的勵磁電流的方法，如果在四個(gè)磁場(chǎng)的中間放一個(gè)銅盤(pán)，由于感應渦流的作用，銅盤(pán)將隨著(zhù)磁場(chǎng)的變動(dòng)而旋轉，這就是最初的感應電動(dòng)機

1880年，愛(ài)迪生（Edison）提出采用迭片鐵心；這樣就大大減少了鐵心損耗，同時(shí)降低了電樞繞組的溫升。同年，馬克西提出將鐵心分成幾迭，每迭之間留出一定寬度的通風(fēng)槽以加強散熱。使得直流電機的電磁負荷、單機容量和效率都提高到前所未有的水平；這樣，換向器上的火花問(wèn)題就成為當時(shí)的突出問(wèn)題

1882年，臺勃萊茲（Deprez）把米斯巴哈水電站發(fā)出的2千瓦直流電能，通過(guò)一條57公里長(cháng)的輸電線(xiàn)送到慕尼黑，從而證明了遠距離輸電的可能性。臺勃萊茲的試驗，為電能和電機的應用打開(kāi)了廣闊的前景。是直流電機發(fā)展史上的一個(gè)重要轉折點(diǎn)

1883年，臺勃萊茲在巴黎科學(xué)院提出，把二個(gè)在時(shí)間和空間上各自相差1/4周期的交變磁場(chǎng)合成，就可以得到一個(gè)旋轉磁場(chǎng)

1884年，曼奇斯（Menges）發(fā)明了補償繞組和換向極，促進(jìn)了電、磁負荷和單機容量的進(jìn)一步提高，而容量繼續提高的主要困難和限制，仍然是換向器上的火花問(wèn)題?；羝战鹕值馨l(fā)明了具有閉合磁路的變壓器

1885年，齊波諾斯基（Zipernowski）、得利（Deri）和勃拉第（Blathy）三人提出了心式和殼式結構，使得單相變壓器在照明系統中得到了一定的應用。弗拉利斯（Ferraris）發(fā)現二相電流可以構成旋轉磁場(chǎng)。在不知前人研究成果的情況下，弗拉利斯得出了與拜依萊和臺勃萊茲同樣的結論；并且進(jìn)一步把利用交流電來(lái)產(chǎn)生旋轉磁場(chǎng)，和利用銅盤(pán)來(lái)產(chǎn)生感應渦流這兩個(gè)思想結合起來(lái)，制成了第一臺二相感應電動(dòng)機。福勃斯（Forbs）提出用炭粉來(lái)做電刷。使得火花問(wèn)題暫告緩和

1886年，霍普金生兄弟（John and Edward hopkinson）確立了磁路的歐姆定律，使得人們能夠自覺(jué)地來(lái)設計電機的磁路

1888年，弗拉利斯在意大利科學(xué)院提出了“利用交流電來(lái)產(chǎn)生電動(dòng)旋轉”的經(jīng)典論文。同一時(shí)期（1886~1888年），特斯拉亦獨立地從事于旋轉磁場(chǎng)的研究和試驗，而且和弗拉利斯互不相涉和幾乎同時(shí)地發(fā)明了感應電動(dòng)機

1889年，多利沃-多勃羅夫斯基提出采用三相制的建議，證明三相交流電也可以產(chǎn)生旋轉磁場(chǎng)，同時(shí)設計和制出了第一臺三相變壓器和三相感應電動(dòng)機

1891年，阿諾爾德（Arnold）建立了直流電樞繞組的理論，使直流電機的設計和計算建立在更加科學(xué)的基礎上。三相制就迅速的被推廣使用

1893年左右，開(kāi)耐萊（Kenelly）和司坦麥茨（Steinmetz）開(kāi)始利用復數和向量來(lái)分析交流電路

1894年，海蘭（Heyland）提出“多相感應電機和變壓器性能的圖解確定法”的論文，是感應電機理論中的第一篇經(jīng)典性論文。同年，弗拉利斯已經(jīng)采用把脈振磁場(chǎng)分解為二個(gè)大小相等、轉向相反的旋轉磁場(chǎng)的辦法來(lái)分析單相感應電動(dòng)機；雖然弗拉利斯所得的結果仍不免于錯誤，但是他所用的方法，卻對旋轉電機的理論分析有著(zhù)不可磨滅的貢獻，這種方法以后被稱(chēng)為雙旋轉磁場(chǎng)理論

1895年，波梯（Potier）和喬治（Goege）建立了交軸磁場(chǎng)理論

1899年，在研究凸極同步電動(dòng)機的電樞反應時(shí)，勃朗臺爾（Blondel）提出雙反應理論；這個(gè)理論后來(lái)被道黑提（Doherty）、尼古爾（Nickle）和派克（Park）等人所發(fā)展，成為現代同步電機理論的基礎

1913年，福提斯古（Fortescue）開(kāi)始分析感應電動(dòng)機的不對稱(chēng)情況

1918年，福提斯古提出了求解三相不對稱(chēng)問(wèn)題的對稱(chēng)分量法

1920年，英國人所開(kāi)發(fā)步進(jìn)電機

1920~1940年許多學(xué)者（Drefus, Punga, Fritz, Moller, Heller）對雙籠和深槽電機的理論和計算方法，諧波磁場(chǎng) 所產(chǎn)生的寄生轉矩，異步電機的噪音等問(wèn)題進(jìn)行了一系列研究

1926~1930年，道黑提和尼古爾二人先后提出了五篇經(jīng)典性論文，發(fā)展了勃朗臺爾的雙反應理論，求出了穩 態(tài)和暫態(tài)時(shí)同步電機的功角特性，和三相、單相突然短路電流

1929年，派克利用坐標變換和算子法，導出了暫態(tài)時(shí)同步電機的電勢方程和算子阻抗。同一時(shí)期，許多學(xué) 者又深入地研究了同步電機內部的磁場(chǎng)分布，得出了各種電抗的計算公式和測定方法。所有這些工作，使 得同步電機內部的理論達到了比較完善的地步

1935~1938年，克朗（Kron）系統地提出了利用張量分析來(lái)研究旋轉電機的方法

1940年前后，出現了一系列新的控制電機，例如電機放大機，交流測速發(fā)電機，回轉變壓器等。為了滿(mǎn)足 控制系統的要求，自整角機的精度和伺服電動(dòng)機的性能亦有很大的提高。同一時(shí)期，小型分馬力電機的理 論已有較大的發(fā)展。

1950年代后期晶體管的發(fā)明也逐漸應用在步進(jìn)電機上

1950~1960年，許多學(xué)者進(jìn)一步研究了同步電機和感應電機的電磁—機械暫態(tài)。由于利用了物理模型和模擬 計算機，使得許多復雜的電機動(dòng)態(tài)運行問(wèn)題得到了解決

1958年，英國B(niǎo)ristol大學(xué)的G.H.Rawcliffe等提出極幅調制繞組(稱(chēng)為P.A.M 繞組)

1959年起，逐步建立起機電能量轉換的新體系

1970年，英國Leeds大學(xué)步進(jìn)電機研究小組首創(chuàng )一個(gè)開(kāi)關(guān)磁阻電機（Switched Reluctance Motor, SRM）雛 形，這是關(guān)于開(kāi)關(guān)磁阻電機最早的研究

1972年，進(jìn)一步對帶半導體開(kāi)關(guān)的小功率開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機（10w～1kw）進(jìn)行了研究

1975年，開(kāi)關(guān)磁阻電機有了實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展，并一直發(fā)展到可以為50kw的電瓶汽車(chē)提供裝置

1980年在英國成立了開(kāi)關(guān)磁阻電機驅動(dòng)裝置有限公司（SRD Ltd.），專(zhuān)門(mén)進(jìn)行SRD系統的研究、開(kāi)發(fā)和設計

1983年，英國（SRD Ltd.）首先推出了開(kāi)關(guān)磁阻電機SRD系列產(chǎn)品，該產(chǎn)品命名為OULTON

1984年，TASC驅動(dòng)系統公司也推出了他們的產(chǎn)品。另外SRD Ltd. 研制了一種適用于有軌電車(chē)的驅動(dòng)系統，到1986年已運行500km

1992年，美國著(zhù)名電機專(zhuān)家T.A.Lipo等人首先提出雙凸極永磁電機