作为全球性汽车和工业产品供应商，舍弗勒集团除了为工厂运营客户开发一系列状况监测解决方案外，还与西门子等原始设备制造商开展合作，共同进行产品创新和开发，提高机器和设备的可用性。

近年来，汽车制造商纷纷宣布了向电动化转型的新计划。但除了将燃油引擎换成电机，还有许多重要的事情需要完成。有趣的是，作为一家规模很小的初创企业，H3X 就希望对电动机展开完全集成的重新设计，以达成远胜于当前市面上所有竞品的性能目标。

电机（英文：Electricmachinery，俗称“马达”）是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置。

电机在电路中是用字母M（旧标准用D）表示，它的主要作用是产生驱动转矩，作为用电器或各种机械的动力源，发电机在电路中用字母G表示，它的主要作用是利用机械能转化为电能。

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1、按工作电源种类划分：可分为直流电机和交流电机。
1）直流电动机按结构及工作原理可划分：无刷直流电动机和有刷直流电动机。
2）其中交流电机还可划分：单相电机和三相电机。

<strong><font color="#004a85">电机的旋转原理</font> </strong>

从本文开始，作为电机基础知识，我们将介绍电机原理相关的内容。

<strong>关于电流、磁场和力</strong>

首先，为了便于后续电机原理说明，我们来回顾一下有关电流、磁场和力的基本定律/法则。虽然有一种怀旧的感觉，但如果平时不常使用磁性元器件，就很容易忘记这些知识。

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<strong>电机的旋转原理</strong>

本文将对<a href="http://mouser.eetrend.com/content/2020/100059611.html">上一篇文章</a>中提到的在“电机驱动”基础篇中重点介绍的小型马达电机的“有刷直流电机”、“无刷直流电机”及“步进电机”的结构概要进行说明。

<strong>小型电机的结构</strong>

首先，下图中给出了步进电机、有刷直流（DC）电机、无刷直流（DC）电机这三种电机的大概构造和对比。这些电机的基本组成部件主要为线圈、磁铁和转子，另外由于种类不同，又分线圈固定型和磁铁固定型。

220V交流单相电机起动方式大概分一下几种：第一种，分相起动式，如图1所示，系由辅助起动绕组来辅助启动，其起动转矩不大。运转速率大致保持定值。主要应用于电风扇,空调风扇电动机，洗衣机等电机。

智能化的今天，离不开一样重要的东西，那就是电机。如果没有电机，就没有今天这么先进的智能化设备，就没有今天如此的生活。关于电机，你了解多少？

<strong>★什么叫电机？</strong>

答：电机是将电池电能转换成机械能，驱动电动车车轮旋转的部件。

<strong>★什么叫绕组？</strong>

答：电枢绕组是直流电机的核心部分，是铜质漆包线绕制的线圈。当电枢绕组在电机的磁场中旋转都会产生电动势。

<strong>★什么叫磁场？</strong>

答：在永磁体或电流周围所发生的力场及凡是磁力所能达到的空间或磁力作用的范围。

<strong>★什么叫磁场强度？</strong>

答：定义载有 1 安培电流的无限长导线在距离导线 1/2 米远处的磁场强度为 1A/m （安培 / 米，国际单位制 SI ）；在 CGS 单位制（厘米 - 克 - 秒）中，为纪念奥斯特对电磁学的贡献，定义载有 1 安培电流的无限长导线在距离导线 0.2 厘米远处的磁场强度为 10e （奥斯特），10e=1/4.103/m ，磁场强度通常用 H 表示。

电气作业人员最熟悉的电动设备应该就是电动机了，电动机在启动的时候有很多种方式，包括直接启动，自耦减压启动，Y-Δ 降压启动，软启动器启动，变频器启动等等方式。那么他们之间有什么不同呢？

<strong>1、全压直接启动</strong>

在电网容量和负载两方面都允许全压直接启动的情况下，可以考虑采用全压直接启动。

优点是操纵控制方便，维护简单，而且比较经济。主要用于小功率电动机的启动，从节约电能的角度考虑，大于11kW 的电动机不宜用此方法。

<strong>2、自耦减压启动</strong>

利用自耦变压器的多抽头减压，既能适应不同负载启动的需要，又能得到更大的启动转矩，是一种经常被用来启动较大容量电动机的减压启动方式。

它的最大优点是启动转矩较大，当其绕组抽头在80%处时，启动转矩可达直接启动时的64%。并且可以通过抽头调节启动转矩。至今仍被广泛应用。

<strong>3、Y-Δ启动</strong>

电机在实际应用过程中，很多因素都会导致电机故障，本文中列出了五种最为常见的原因。下面我们一起来看看是哪五种？后面列出电机常见故障及处理.

<strong>1.过热</strong>

过热是电机故障的最大元凶。事实上，本文所列的其他四个原因之所以上榜，部分是因为它们会产生热量。理论上，每增加10℃热量，绕组绝缘的寿命就会减半。所以，确保电机在合适的温度下运行是延长其寿命的最佳方式。

<strong>2.灰尘和污染</strong>

空气中的各类悬浮颗粒会进入电机内部，并产生各种危害。腐蚀性颗粒可能磨损部件，导电颗粒可能干扰部件电流。而颗粒一旦堵塞冷却通道，又会加速过热。显然，选择正确的IP防护等级一定程度上可以缓解该问题。

<strong>3.供电问题</strong>

高频开关和脉冲宽度调制引起的谐波电流可能导致电压和电流失真，过载和过热。从而缩短电机及部件的寿命，增加长期设备成本。另外，电涌本身还会造成电压过高和过低。要解决这个问题，必须持续关注和检查供电状况。

<strong>4.潮湿</strong>

根据《世界能源关键数据统计》的调查分析，工业领域约占全球电力消耗的40%以上。其中，约有70%的能耗来自电机。在全球范围内，数以千万计的电机正运行于机械、风扇、泵、压缩机、传送带等设备中，这些电机约占全球电力消耗的28%。而每年还有数百万台新电机被安装在世界各地的工厂、办公室和其他工作场所。欧盟委员会的一项研究表明，到2030年，仅工业电机的全球节能潜力就达13286太瓦时，相当于11.4亿吨油当量，仅次于采暖应用。由此可以看出，为这些运行在世界各地的电机找一个好“管家”，选择一款合适的驱动和控制IC，是多么的重要！

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<strong>电机驱动和电机控制器的产品分类</strong>