随着第四代科技革命的到来，人工智能迎来了飞速发展，机器人逐渐取代人类进行一些高危高难度、枯燥乏味的作业，比如人们现在利用工业机器人进行工厂的流水线加工，高压设备的安装与后期维修工作，以及深入海底、火山内部甚至月球表面进行一些勘探作业。而在生活中，随着人们生活水平与需求的日渐提高，家家户户五花八门的电器也越来越多，如吸尘器、洗衣机、空调、电扇等。但不管是先进的机器人，还是家中的各种电器，绝大多数都离不开一样设备——电机。可以说，电机就是机器的心脏，它是机器正常运转的必备条件，也因为其重要性和价值成为了部分机器寿命的衡量标准。而直流无刷电机作为一款新型的同步直流电机，具有可靠性高、使用寿命长、效率高、速度控制出色等优点，现在正逐渐运用于高精度机器人以及家用电器上，但因为其初期成本较高，还没能做到全面推广，但我相信，在不久的将来，直流无刷电机会在大众市场得到广泛的应用。
目录
引言 1
一、直流无刷电机的应用前景及其优缺点 2
（一）应用前景 2
（二）优缺点 2
二、常见控制电机的分类及其工作原理 3
（一）直流无刷电机的工作原理 3
（二）步进电机的工作原理 4
（三）伺服电机的工作原理 4
（四）力矩电机的工作原理 5
（五）开关磁阻电机的工作原理 5
三、直流无刷电机的结构及其装配工艺流程 6
（一）直流无刷电机组成 6
（二）装配工艺流程 7
四、装配注意事项及电机故障原因分析 11
（一）装配生产过程注意事项 11
（二）电机检测故障主要原因分析 12
总结 14
致谢 15
参考文献 16
引言
本文介绍了通用电机的工作原理，以及直流无刷电机的设计与装配流程。据说世界著名科学家法拉第发现了电磁感应定律，进而发明了圆盘发电机。但法拉第、西门子等人一直研究和完善的发电机装置，因为其高昂的生产成本和低效的工作方式，不能普遍应用于工业生产活动中，只能放在实验室供科学家们展示和研究，其真正的价 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: ^351916072* 
值并没有得到发掘。1851年，英国在首届世博会上用蒸汽机的发明展示了科技对整个世界的改变，引起了巨大轰动。这一事件引发了比利时科学家齐纳布格拉姆的深刻思考，他想：蒸汽虽然可以带动机器工作，但其过程复杂且成本高昂，能否用其他更便捷的动力代替蒸汽呢？他的奇思妙想为电动机的诞生埋下了伏笔。？虽然他做了与之相关的一系列实验，却一直难有重大进展，但他在发电机领域作出了重大贡献，在1873年维也纳世博会上，格拉姆送展了环状电枢自激直流发电机，在接线时却误将其他发电机发出的电流接入了自己发电机的输出端，这时他惊奇地发现，自己的电动机飞速转动了起来，这一“乌龙事件”却带来了电动机的问世，“电”这一动力很快被投入市场使用，人类拉开了由蒸汽时代进入电气时代的序幕，齐纳布格拉姆也被人们誉为“电动机之父”。至今，随着现代科学技术的迅猛发展，电动机的种类日渐增多，用途也越来越广，小到电子设备、仪表仪器，大到工业生产的自动化产线及交通工具，都有电动机的身影。


图1 旧式电机图
一、直流无刷电机的应用前景及其优缺点
（一）应用前景
（1）办公室、数码产品领域
普通打印复印机、硬软盘驱动器、放映机、录音机等主轴和辅助运动驱动控制中，都能找到直流无刷电机的身影，这也是直流无刷电机应用和涉及范围最广的一个领域。
（2）工业控制领域
近年来,随着直流无刷电机技术的研究和开发逐渐成熟，其电机在市场上工业控制领域占据了重要的地位，其驱动系统在工业生产中的分布范围也不断扩大并主要用于需要精准控制的大型机械臂和工程机器上。
（3）医疗设备领域
直流无刷电机在医疗设备的领域是目前其他电机无法替代的，它可用作人工心脏中小型血泵的“驱动器”，在手术用热像仪、测温仪及高速离心机等设备的红外激光调制器都有无刷直流电机参与，我国出口国外的精控无刷电机也得到了许多国家的高度赞赏和认可。
家用电器领域
作为中国家用电器的象征性标志，前“变频”技术已经逐渐占据了大部分消费市场，并有逐渐取代了“交流变频”的趋势。从本质上讲，这种变化是因为家电用直流无刷电机能够满足节能、环保、智能化、低噪音和良好舒适性的要求。无刷直流电机的发展方向与电力电子、传感器、控制理论等技术的发展方向相似。它是各种技术结合的产物。它的发展依赖于各种相关技术的创新和进步。


图11 直流无刷电机
（二）优缺点
1、直流无刷电机相比有刷电机的优点
（1）碳刷对于有刷电机来说，既决定了电机的寿命，也限制了电机的转速，在装配过程中最容易出问题的就是碳刷和换向器，而无刷电机体积小，重量轻，其电枢绕组位于定子上，因此相对减小了转子重量，从而极大提高了电机的转速。
（2）无刷电机损耗小。没有了碳刷这一组件，也就消除了无刷电机的机械摩擦、碳刷损耗和电能损耗。
（3）电机发热相对减少，这是由于无刷电机损耗小，同时电机的电枢绕组在定子上直接与外壳相连，所以散热条件好，传热系数大。
（4）效率高，无刷电机性能优良，功率范围大，调速性能良好，可通过电位器调节电压，实现无极或档位调速。
（5）噪音低，干扰少，能耗低。无刷电机没有了电刷和换向器，也就减少了摩擦和电磁噪音，从而在办公区和家庭使用时较为理想。而有刷电机的效率较低，换向器的开关不断使用，会破坏电路，产生大量的电和电磁噪声。
2、直流无刷电机相比有刷电机的缺点
（1）无刷电机属于新型的同步直流电机，其自身还有许多需要改进和完善的地方，以及降低生产成本而有刷电机的性能、结构等各方面已经趋于平衡。
（2）在结构和性能上，有刷电机的结构虽复杂，但布线却相对简单了，他们可以直连直流电源和控制器，其低速扭力转矩大等优异性能是无刷电机不可取代的。

原文链接：http://www.jxszl.com/jsj/wlw/607922.html