力矩电动机是什么？它有什么应用原理？

[导读]力矩电动机是一种能够通过改变其电枢的磁通产生精准的力矩的特殊直流电机。它具有极高的力矩效率，使其在工业自动化、机器人控制、精密仪器及其他运动控制中占据重要地位。力矩电机的结构包括电枢、电铁等部件。电枢由一大铁芯和多个小铁芯组成，电铁由多片磁芯及绕组组成。当输入电源送入电铁后，磁芯会间接地制造出一个可变的电磁感应，而电枢上的小铁芯将会被该感应吸引并产生一轴向的推力，从而把电枢的定子转化成旋转运动。

力矩电动机是一种能够通过改变其电枢的磁通产生精准的力矩的特殊直流电机。它具有极高的力矩效率，使其在工业自动化、机器人控制、精密仪器及其他运动控制中占据重要地位。力矩电机的结构包括电枢、电铁等部件。电枢由一大铁芯和多个小铁芯组成，电铁由多片磁芯及绕组组成。当输入电源送入电铁后，磁芯会间接地制造出一个可变的电磁感应，而电枢上的小铁芯将会被该感应吸引并产生一轴向的推力，从而把电枢的定子转化成旋转运动。

力矩电动机是一种极数较多的特种电机，可以在电动机低速甚至堵转(即转子无法转动)时仍能持续运转，不会造成电动机的损坏。而在这种工作模式下，电动机可以提供稳定的力矩给负载(故名为力矩电动机)。力矩电动机也可以提供和运转方向相反的力矩(刹车力矩)。力矩电动机的轴不是以恒功率输出动力而是以恒力矩输出动力。

恒转矩特性力矩电动机，能在一般较宽的转速范围内，使转矩基本恒定，适用于转速变化时，要求恒定转矩的传动场合。例如，印染机械中，用若干辊轴传送织物时，由于织物并不卷绕在辊轴上，而只是贴在辊轴表面上靠它来传动，辊轴直径是不改变的，这种场合宜使用恒转矩特性电动机，以保证在任何速度下，转矩恒定，织物的张力恒定。

力矩电动机允许长期低速运转(甚至堵住不动)，它的发热很严重，通常采用外加鼓风机强迫风冷。使用力矩电动机时应注意检查鼓风机的运行情况是否良好，其周围应有良好的通风环境，不允许有干燥易燃物。易燃粉尘或挥发性可燃油类等靠近。

由于使用情况不同，由力矩电动机带动的机械所卷绕或传递的材料种类和规格不同，需要的张力不同，要求调节力矩电动机的转矩，或要求在一定范围内变速，通常采用调节施加在力矩电动机上的电压以实现这些要求。改变力矩电动机的输入电压通常使用调压器，在要求提高机械特性硬度和调节精度的场合，也可以采用可控硅速度负反馈控制电路进行无级调速，但系统较复杂。

力矩电动机主要包括以下几种类型：

1. 直流力矩电动机：包括无刷直流力矩电动机，它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。其特点是恒转矩特性，能在一般较宽的转速范围内，使转矩基本恒定，适用于转速变化时，要求恒定转矩的传动场合。

2. 交流力矩电动机：与直流力矩电动机类似，也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。

力矩电动机的应用原理是基于电磁感应和磁场对电流的作用力。通过改变电枢电流的大小和方向，可以改变电动机的转速和转向，从而实现精确的速度和位置控制。力矩电动机具有高精度、快速响应、宽调速范围和良好的动态性能等特点，因此在许多领域都有广泛的应用，如机械制造、纺织、造纸、橡胶、塑料、金属线、电线电缆等。

力矩电动机在许多领域都有广泛的应用，以下是几个具体的例子：

工业自动化控制：力矩电动机在工业自动化控制领域中有着广泛的应用，主要用于控制各种传送带、机器人、加工设备等的运动和位置。由于力矩电动机具有精度高、运动平稳、噪音小等特点，可以大大提高生产线的生产效率和稳定性。

机械制造：力矩电动机可用于驱动各种机械部件的旋转，如机床的旋转工作台、转塔刀架等。

纺织工业：在纺织工业中，力矩电动机可用于驱动织机的开口装置，使梭子在织布过程中能够正确地移动。

造纸工业：在造纸工业中，力矩电动机用于驱动造纸机的各个部分，如压榨部、干燥部等。

橡胶工业：在橡胶工业中，力矩电动机可用于驱动混炼胶机的搅拌装置等。

塑料工业：在塑料工业中，力矩电动机可用于驱动塑料机的模具和压机。