专用电机:避极、伺服、磁滞与涡流离合器应用
避极感应电机
避极感应电机在每定子极加入短路铜环(位于主绕组30°-60°处)产生启动转矩。通常极靴三分之一包裸铜带。
避极线圈产生滞后阻尼磁通,滞后主磁场30°-60°。与无阻尼主分量合成,形成旋转磁场,赋予适度启动转矩。

避极感应电机,(a)双线圈设计,(b)小型单线圈版本
因启动转矩固有偏低,避极电机仅制造50瓦以下规格。其结构简单低成本,适合小风扇、空气循环器等低转矩场合。串联电抗限制电流转矩可降速,或切换电机抽头调速。

避极电机调速
两相伺服电机
两相伺服电机是融合电子、机械、电气的闭环系统关键部件。去除转子铁芯仅留铝杯旋转,大幅降低转动惯量。铁芯重新插入杯内作为静止部件完成磁路。这种轻量化结构使转子加速远超鼠笼设计。

高加速度两相交流伺服电机
运行时,一绕组直接接单相电源,另一绕组由放大器驱动。第一绕组经串联电容获90°相移电压。第二绕组输入可变幅正弦波控制转速;180°相位反转实现换向。可变正弦波由误差放大器产生。例如飞机舵面用400Hz两相伺服电机定位。
磁滞电机
磁滞电机用无槽、无绕组的硬磁钢圆柱替代常规感应电机的低磁滞硅钢叠片转子,放大转子磁滞。所得低转矩同步电机从堵转到同步转速提供恒定转矩。因转矩低,仅限极小规格,典型用于恒速任务如钟表驱动、历史上留声机转盘。
涡流离合器
当感应或同步电机定子独立于转子旋转安装时,组件即为涡流离合器。定子线圈通直流并机械连接负载。鼠笼转子保持连接驱动电机。电机初始无直流励磁启动;接合离合器时,直流电压从零增至所需值,产生连续可变转矩。此操作类比汽车指针式速度表的涡流机制。
总结:其他专用电机
- 避极感应电机,用于50瓦以下低转矩应用,通过定子短路匝产生第二相位。
- 磁滞电机是小型低转矩同步电机,曾用于钟表和留声机。
- 涡流离合器提供可调转矩。
工业技术