特种电机：突破传统的动力概念

特种电机是相对于传统有刷直流电机和交流异步电机的模糊概念。传统上，除有刷直流电动机、交流异步电动机外，所有电机都叫作特种电机。而不是运用于特种场合的电机才是特种电机。

1.伺服电动机

伺服电动机是指在伺服系统中控制机械元件运转的发动机，是一种补助电动机间接变速装置。伺服电动机是应用较广的一种控制电动机，它的作用是将电信号转换成角位移或角速度。其最大特点是有控制信号就旋转，无控制信号就停转，转速的大小与控制信号成正比。伺服电动机有交流伺服电动机与直流伺服电动机两种。

交流伺服电动机也是无刷电动机，分为同步和异步电动机，目前运动控制中一般都用同步电动机，它的功率范围大，可以做到很大的功率。大惯量，最高转动速度低，且随着功率增大而快速降低。

2.直流转矩电动机

直流转矩电动机，是转矩电动机的一种，以直流电作为电源的转矩电动机。直流转矩电动机是一种永磁式直流伺服电动机。直流转矩电动机具有低转速、大转矩、过载能力强、响应快、特性线性度好、转矩波动小等特点。直流转矩电动机广泛应用于机械制造、纺织、造纸、橡胶、塑料、金属线材和电线电缆等工业中，可应用在启闭闸（阀）门以及阻转矩大的拖动系统及频繁正、反转的装置或其他类似动作的各种机械上。

3.测速发电机

测速发电机广泛用于各种速度或位置控制系统。在自动控制系统中作为检测速度的元件，以调节电动机转速或通过反馈来提高系统稳定性和精度；在解算装置中可作为微分、积分元件，也可作为加速或延迟信号用或用来测量各种运动机械在摆动或转动以及直线运动时的速度。测速发电机是一种反映转速的信号元件，将输入的机械转速变换成电压信号输出，要求发电机的输出电压与转速成正比关系。测速发电机的输出电压与转速保持严格的线性关系，且不随外界条件改变；发电机的灵敏度要高，即测速发电机的输出电压对转速变化的反应要灵敏，也就是要求测速发电机的输出特性斜率要大。有直流测速发电机与交流测速发电机两种。

4.自整角机(www.xing528.com)

利用自整步特性将转角变为交流电压或由转角变为转角的感应式微型电动机，在伺服系统中被用作测量角度的位移传感器。自整角机是一种感应式机电元件。在系统中通常是两台或两台以上组合使用，是将转轴上的转角变换为电气信号，或将电气信号变换为转轴的转角，使机械上互不相连的两根或几根转轴同步偏转或旋转，以实现角度的传输、变换和接收。主要应用于远距离指示装置伺服系统。自整角机按电源的相数，可分为三相和单相两种，按用途分有转矩式和控制式（变压器式）两种。转矩式用于同步指示系统，控制式用作测角元件。

5.步进电动机

步进电动机是一种用电脉冲信号进行控制，并将电脉冲信号转换成相应的角位移或线位移的控制电动机。步进电动机的角位移量或线位移量与电脉冲数成正比，其转速或线速度与电脉冲频率成正比。通过改变脉冲频率的高低可以实现步进电动机的调速，并能快速起动、制动和反转。

步进电动机在构造上有反应式、永磁式和混合式三种类型。

1）反应式步进电动机。定子上有绕组，转子由软磁材料组成。结构简单、成本低，步距角小，可达1.2°，但动态性能差、效率低、发热大，可靠性难保证。

2）永磁式步进电动机。永磁式步进电动机的转子用永磁材料制成，转子的极数与定子的极数相同。其特点是动态性能好、输出转矩大，但这种电动机精度差，步距角大（一般为7.5°或15°）。

3）混合式步进电动机。混合式步进电动机综合了反应式和永磁式的优点，其定子上有多相绕组，转子上采用永磁材料，转子和定子上均有多个小齿以提高步距精度。其特点是输出转矩大、动态性能好，步距角小，但结构复杂、成本相对较高。