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氣動馬達(dá)是以壓縮空氣為工作介質(zhì)的原動機(jī)，它是采用壓縮氣體的膨脹作用,，把壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的動力裝置,。

各類型式的氣馬達(dá)盡管結(jié)構(gòu)不同，工作原理有區(qū)別,，但大多數(shù)氣馬達(dá)具有以下特點：

1.可以無級調(diào)速,。只要控制進(jìn)氣閥或排氣閥的開度，即控制壓縮空氣的流量,，就能調(diào)節(jié)馬達(dá)的輸出功率和轉(zhuǎn)速,。便可達(dá)到調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速和功率的目的。

2.能夠正轉(zhuǎn)也能反轉(zhuǎn),。大多數(shù)氣馬達(dá)只要簡單地用操縱閥來改變馬達(dá)進(jìn),、排氣方向，即能實現(xiàn)氣馬達(dá)輸出軸的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn),，并且可以瞬時換向,。在正反向轉(zhuǎn)換時，沖擊很小,。氣馬達(dá)換向工作的一個主要優(yōu)點是它具有幾乎在瞬時可升到全速的能力,。葉片式氣馬達(dá)可在一轉(zhuǎn)半的時間內(nèi)升至全速；活塞式氣馬達(dá)可以在不到一秒的時間內(nèi)升至全速,。利用操縱閥改變進(jìn)氣方向,，便可實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)。實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)的時間短,，速度快,，沖擊性小，而且不需卸負(fù)荷,。

3.工作安全,，不受振動、高溫,、電磁,、輻射等影響,，適用于惡劣的工作環(huán)境，在易燃,、易爆,、高溫、振動,、潮濕,、粉塵等不利條件下均能正常工作。

4.有過載保護(hù)作用,，不會因過載而發(fā)生故障,。過載時，馬達(dá)只是轉(zhuǎn)速降低或停止,，當(dāng)過載解除,，立即可以重新正常運轉(zhuǎn)，并不產(chǎn)生機(jī)件損壞等故障,?？梢蚤L時間滿載連續(xù)運轉(zhuǎn)，溫升較小,。

5.具有較高的起動力矩,，可以直接帶載荷起動,。起動,、停止均迅速?？梢詭ж?fù)荷啟動,。啟動、停止迅速,。

6.功率范圍及轉(zhuǎn)速范圍較寬,。功率小至幾百瓦，大至幾萬瓦,；轉(zhuǎn)速可從零一直到每分鐘萬轉(zhuǎn),。

7.操縱方便，維護(hù)檢修較容易 氣馬達(dá)具有結(jié)構(gòu)簡單,，體積小,，重量輕，馬力大,，操縱容易,，維修方便?！?.使用空氣作為介質(zhì),，無供應(yīng)上的困難,，用過的空氣不需處理，放到大氣中無污染 壓縮空氣可以集中供應(yīng),，遠(yuǎn)距離輸送

由于氣馬達(dá)具有以上諸多特點,，故它可在潮濕、高溫,、高粉塵等惡劣的環(huán)境下工作,。除被用于礦山機(jī)械中的鑿巖、鉆采,、裝載等設(shè)備中作動力外,，船舶、冶金,、化工,、造紙等行業(yè)也廣泛地采用。

氣動馬達(dá)air motor是防爆電機(jī)的代替品除了標(biāo)準(zhǔn)型號,，我們還有配備減速機(jī)的氣動減速馬達(dá)型號,，減速比從10:1至60:1。

特點包括：

1） 可變轉(zhuǎn)速,；

2） 防爆 - 無電力火花,；

3） 運轉(zhuǎn)不發(fā)熱；

4） 不會燒壞,；

5） 正反轉(zhuǎn)方向都可以,。 [2] 

直流發(fā)電機(jī)工作原理

直流發(fā)電機(jī)的工作原理就是把電樞線圈中感應(yīng)的交變電動勢，靠換向器配合電刷的換向作用,，使之從電刷端引出時變?yōu)橹绷麟妱觿莸脑怼?/p>

感應(yīng)電動勢的方向按右手定則確定（磁感線指向手心,，大拇指指向?qū)w運動方向，其他四指的指向就是導(dǎo)體中感應(yīng)電動勢的方向）,。

直流電動機(jī)的工作原理

導(dǎo)體受力的方向用左手定則確定,。這一對電磁力形成了作用于電樞一個力矩，這個力矩在旋轉(zhuǎn)電機(jī)里稱為電磁轉(zhuǎn)矩,，轉(zhuǎn)矩的方向是逆時針方向,，企圖使電樞逆時針方向轉(zhuǎn)動。如果此電磁轉(zhuǎn)矩能夠克服電樞上的阻轉(zhuǎn)矩（例如由摩擦引起的阻轉(zhuǎn)矩以及其它負(fù)載轉(zhuǎn)矩）,，電樞就能按逆時針方向旋轉(zhuǎn)起來,。

直流電機(jī)的原理結(jié)構(gòu)

直流電動機(jī)是依靠直流工作電壓運行的電動機(jī)，廣泛應(yīng)用于收錄機(jī),、錄像機(jī),、影碟機(jī)、電動剃須刀、[1],、電子表,、玩具等。

一,、電磁式直流電動機(jī)

電磁式直流電動機(jī)由定子磁極,、轉(zhuǎn)子（電樞）、換向器（俗稱整流子）,、電刷,、機(jī)殼、軸承等構(gòu)成,，

電磁式直流電動機(jī)的定子磁極（主磁極）由鐵心和勵磁繞組構(gòu)成,。根據(jù)其勵磁（舊標(biāo)準(zhǔn)稱為激磁）方式的不同又可分為串勵直流電動機(jī)、并勵直流電動機(jī),、他勵直流電動機(jī)和復(fù)勵直流電動機(jī),。因勵磁方式不同，定子磁極磁通（由定子磁極的勵磁線圈通電后產(chǎn)生）的規(guī)律也不同,。

串勵直流電動機(jī)的勵磁繞組與轉(zhuǎn)子繞組之間通過電刷和換向器相串聯(lián),，勵磁電流與電樞電流成正比，定子的磁通量隨著勵磁電流的增大而增大,，轉(zhuǎn)矩近似與電樞電流的平方成正比,，轉(zhuǎn)速隨轉(zhuǎn)矩或電流的增加而迅速下降。其起動轉(zhuǎn)矩可達(dá)額定轉(zhuǎn)矩的5倍以上,，短時間過載轉(zhuǎn)矩可達(dá)額定轉(zhuǎn)矩的4倍以上,，轉(zhuǎn)速變化率較大，空載轉(zhuǎn)速甚高（一般不允許其在空載下運行）,?？赏ㄟ^用外用電阻器與串勵繞組串聯(lián)（或并聯(lián)）,、或?qū)⒋畡罾@組并聯(lián)換接來實現(xiàn)調(diào)速,。

并勵直流電動機(jī)的勵磁繞組與轉(zhuǎn)子繞組相并聯(lián)，其勵磁電流較恒定,，起動轉(zhuǎn)矩與電樞電流成正比,，起動電流約為額定電流的2.5倍左右。轉(zhuǎn)速則隨電流及轉(zhuǎn)矩的增大而略有下降,，短時過載轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的1.5倍,。轉(zhuǎn)速變化率較小，為5%~15%,?？赏ㄟ^消弱磁場的恒功率來調(diào)速。

他勵直流電動機(jī)的勵磁繞組接到獨立的勵磁電源供電,，其勵磁電流也較恒定,，起動轉(zhuǎn)矩與電樞電流成正比,。轉(zhuǎn)速變化也為5%~15%?？梢酝ㄟ^消弱磁場恒功率來提高轉(zhuǎn)速或通過降低轉(zhuǎn)子繞組的電壓來使轉(zhuǎn)速降低,。

復(fù)勵直流電動機(jī)的定子磁極上除有并勵繞組外，還裝有與轉(zhuǎn)子繞組串聯(lián)的串勵繞組（其匝數(shù)較少）,。串聯(lián)繞組產(chǎn)生磁通的方向與主繞組的磁通方向相同,，起動轉(zhuǎn)矩約為額定轉(zhuǎn)矩的4倍左右，短時間過載轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的3.5倍左右,。轉(zhuǎn)速變化率為25%~30%（與串聯(lián)繞組有關(guān)）,。轉(zhuǎn)速可通過消弱磁場強(qiáng)度來調(diào)整。

換向器的換向片使用銀銅,、鎘銅等合金材料,，用高強(qiáng)度塑料模壓成。電刷與換向器滑動接觸,，為轉(zhuǎn)子繞組提供電樞電流,。電磁式直流電動機(jī)的電刷一般采用金屬石墨電刷或電化石墨電刷。轉(zhuǎn)子的鐵心采用硅鋼片疊壓而成,，一般為12槽,，內(nèi)嵌12組電樞繞組，各繞組間串聯(lián)接后,，再分別與12片換向片連接,。

直流電動機(jī)的勵磁方式

直流電機(jī)的勵磁方式是指對勵磁繞組如何供電、產(chǎn)生勵磁磁通勢而建立主磁場的問題,。根據(jù)勵磁方式的不同,，直流電機(jī)可分為下列幾種類型。

1,、他勵直流電機(jī)

勵磁繞組與電樞繞組無聯(lián)接關(guān)系,，而由其他直流電源對勵磁繞組供電的直流電機(jī)稱為他勵直流電機(jī)，接線如圖1.23（a）所示,。圖中M表示電動機(jī),，若為發(fā)電機(jī)，則用G表示,。永磁直流電機(jī)也可看作他勵直流電機(jī),。

2、并勵直流電機(jī)

并勵直流電機(jī)的勵磁繞組與電樞繞組相并聯(lián),。作為并勵發(fā)電機(jī)來說,，是電機(jī)本身發(fā)出來的端電壓為勵磁繞組供電；作為并勵電動機(jī)來說，勵磁繞組與電樞共用同一電源,，從性能上講與他勵直流電動機(jī)相同,。

3、串勵直流電機(jī)

串勵直流電機(jī)的勵磁繞組與電樞繞組串聯(lián)后,，再接于直流電源,。這種直流電機(jī)的勵磁電流就是電樞電流。

4,、復(fù)勵直流電機(jī)

復(fù)勵直流電機(jī)有并勵和串勵兩個勵磁繞組,。若串勵繞組產(chǎn)生的磁通勢與并勵繞組產(chǎn)生的磁通勢方向相同稱為積復(fù)勵。若兩個磁通勢方向相反,，則稱為差復(fù)勵,。

不同勵磁方式的直流電機(jī)有著不同的特性。一般情況直流電動機(jī)的主要勵磁方式是并勵式,、串勵式和復(fù)勵式,，直流發(fā)電機(jī)的主要勵磁方式是他勵式、并勵式和和復(fù)勵式,。

二,、永磁式直流電動機(jī)

永磁式直流電動機(jī)也由定子磁極、轉(zhuǎn)子,、電刷,、外殼等組成，定子磁極采用永磁體（磁鋼）,，有鐵氧體,、鋁鎳鈷、釹鐵硼等材料,。按其結(jié)構(gòu)形式可分為圓筒型和瓦塊型等幾種,。錄放機(jī)中使用的電多數(shù)為圓筒型磁體，而電動工具及汽車用電器中使用的電動機(jī)多數(shù)采用專塊型磁體,。

轉(zhuǎn)子一般采用硅鋼片疊壓而成,，較電磁式直流電動機(jī)轉(zhuǎn)子的槽數(shù)少。錄放機(jī)中使用的小功率電動機(jī)多數(shù)為3槽,，較高檔的為5槽或7槽,。漆包線繞在轉(zhuǎn)子鐵心的兩槽之間（三槽即有三個繞組），其各接頭分別焊在換向器的金屬片上,。電刷是連接電源與轉(zhuǎn)子繞組的導(dǎo)電部件，具備導(dǎo)電與耐磨兩種性能,。永磁電動機(jī)的電刷使用單性金屬片或金屬石墨電刷,、電化石墨電刷。

錄放機(jī)中使用的永磁式直流電動機(jī)，采用電子穩(wěn)速電路或離心式穩(wěn)速裝置,。

三,、無刷直流電動機(jī)

無刷直流電動機(jī)是采用半導(dǎo)體開關(guān)器件來實現(xiàn)電子換向的，即用電子開關(guān)器件代替?zhèn)鹘y(tǒng)的接觸式換向器和電刷,。它具有可靠性高,、無換向火花、機(jī)械噪聲低等優(yōu)點,，廣泛應(yīng)用于高檔錄音座,、錄像機(jī)、電子儀器及自動化辦公設(shè)備中,。

無刷直流電動機(jī)由永磁體轉(zhuǎn)子,、多極繞組定子、位置傳感器等組成,。位置傳感按轉(zhuǎn)子位置的變化,，沿著一定次序?qū)Χㄗ永@組的電流進(jìn)行換流（即檢測轉(zhuǎn)子磁極相對定子繞組的位置，并在確定的位置處產(chǎn)生位置傳感信號,，經(jīng)信號轉(zhuǎn)換電路處理后去控制功率開關(guān)電路,，按一定的邏輯關(guān)系進(jìn)行繞組電流切換）。定子繞組的工作電壓由位置傳感器輸出控制的電子開關(guān)電路提供,。

位置傳感器有磁敏式,、光電式和電磁式三種類型。采用磁敏式位置傳感器的無刷直流電動機(jī),，其磁敏傳感器件（例如霍爾元件,、磁敏二極管、磁敏詁極管,、磁敏電阻器或集成電路等）裝在定子組件上,，用來檢測永磁體、轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的磁場變化,。

采用光電式位置傳感器的無刷直流電動機(jī),，在定子組件上按一定位置配置了光電傳感器件，轉(zhuǎn)子上裝有遮光板,，光源為發(fā)光二極管或小燈泡,。轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，由于遮光板的作用,，定子上的光敏元器件將會按一定頻率間歇間生脈沖信號,。

采用電磁式位置傳感器的無刷直流電動機(jī)，是在定子組件上安裝有電磁傳感器部件（例如耦合變壓器,、接近開關(guān),、LC諧振電路等）,，當(dāng)永磁體轉(zhuǎn)子位置發(fā)生變化時，電磁效應(yīng)將使電磁傳感器產(chǎn)生高頻調(diào)制信號（其幅值隨轉(zhuǎn)子位置而變化）,。

1,、直流無刷電機(jī)的*性

直流電機(jī)具有響應(yīng)快速、較大的起動轉(zhuǎn)矩,、從零轉(zhuǎn)速至額定轉(zhuǎn)速具備可提供額定轉(zhuǎn)矩的性能,，但直流電機(jī)的優(yōu)點也正是它的缺點，因為直流電機(jī)要產(chǎn)生額定負(fù)載下恒定轉(zhuǎn)矩的性能,，則電樞磁場與轉(zhuǎn)子磁場須恒維持90°,，這就要藉由碳刷及整流子。碳刷及整流子在電機(jī)轉(zhuǎn)動時會產(chǎn)生火花,、碳粉因此除了會造成組件損壞之外,，使用場合也受到限制。交流電機(jī)沒有碳刷及整流子,，免維護(hù),、堅固、應(yīng)用廣,，但特性上若要達(dá)到相當(dāng)于直流電機(jī)的性能須用復(fù)雜控制技術(shù)才能達(dá)到?，F(xiàn)今半導(dǎo)體發(fā)展迅速功率組件切換頻率加快許多，提升驅(qū)動電機(jī)的性能,。微處理機(jī)速度亦越來越快,，可實現(xiàn)將交流電機(jī)控制置于一旋轉(zhuǎn)的兩軸直交坐標(biāo)系統(tǒng)中，適當(dāng)控制交流電機(jī)在兩軸電流分量,，達(dá)到類似直流電機(jī)控制并有與直流電機(jī)相當(dāng)?shù)男阅堋?/p>

此外已有很多微處理機(jī)將控制電機(jī)必需的功能做在芯片中,，而且體積越來越小,；像模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器（analog-to-digital converter,，adc）、脈沖寬度調(diào)制(pulse wide modulator,，pwm）…等,。直流無刷電機(jī)即是以電子方式控制交流電機(jī)換相，得到類似直流電機(jī)特性又沒有直流電機(jī)機(jī)構(gòu)上缺失的一種應(yīng)用,。

2,、直流無刷電機(jī)的控制結(jié)構(gòu)

直流無刷電機(jī)是同步電機(jī)的一種，也就是說電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速受電機(jī)定子旋轉(zhuǎn)磁場的速度及轉(zhuǎn)子極數(shù)（p）影響：

n=120．f / p,。在轉(zhuǎn)子極數(shù)固定情況下,，改變定子旋轉(zhuǎn)磁場的頻率就可以改變轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速。直流無刷電機(jī)即是將同步電機(jī)加上電子式控制(驅(qū)動器）,，控制定子旋轉(zhuǎn)磁場的頻率并將電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速回授至控制中心反復(fù)校正,，以期達(dá)到接近直流電機(jī)特性的方式,。也就是說直流無刷電機(jī)能夠在額定負(fù)載范圍內(nèi)當(dāng)負(fù)載變化時仍可以控制電機(jī)轉(zhuǎn)子維持一定的轉(zhuǎn)速,。

直流無刷驅(qū)動器包括電源部及控制部,、電源部提供三相電源給電機(jī)，控制部則依需求轉(zhuǎn)換輸入電源頻率,。

電源部可以直接以直流電輸入（一般為24v）或以交流電輸入（110v/220 v）,，如果輸入是交流電就得先經(jīng)轉(zhuǎn)換器（converter）轉(zhuǎn)成直流。不論是直流電輸入或交流電輸入要轉(zhuǎn)入電機(jī)線圈前須先將直流電壓由換流器（inverter）轉(zhuǎn)成3相電壓來驅(qū)動電機(jī),。換流器（inverter）一般由6個功率晶體管(q1～q6）分為上臂（q1,、q3、q5)/下臂（q2,、q4,、q6）連接電機(jī)作為控制流經(jīng)電機(jī)線圈的開關(guān)?？刂撇縿t提供pwm（脈沖寬度調(diào)制）決定功率晶體管開關(guān)頻度及換流器（inverter）換相的時機(jī),。直流無刷電機(jī)一般希望使用在當(dāng)負(fù)載變動時速度可以穩(wěn)定于設(shè)定值而不會變動太大的速度控制，所以電機(jī)內(nèi)部裝有能感應(yīng)磁場的霍爾傳感器（hall-sensor）,，作為速度之閉回路控制,，同時也做為相序控制的依據(jù)。但這只是用來做為速度控制并不能拿來做為定位控制,。

3,、直流無刷電機(jī)的控制原理

要讓電機(jī)轉(zhuǎn)動起來，首先控制部就必須根據(jù)hall-sensor感應(yīng)到的電機(jī)轉(zhuǎn)子目前所在位置,，然后依照定子繞線決定開啟（或關(guān)閉）換流器(inverter）中功率晶體管的順序,，使電流依序流經(jīng)電機(jī)線圈產(chǎn)生順向（或逆向）旋轉(zhuǎn)磁場，并與轉(zhuǎn)子的磁鐵相互作用,，如此就能使電機(jī)順時/逆時轉(zhuǎn)動,。當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動到hall-sensor感應(yīng)出另一組信號的位置時，控制部又再開啟下一組功率晶體管,，如此循環(huán)電機(jī)就可以依同一方向繼續(xù)轉(zhuǎn)動直到控制部決定要電機(jī)轉(zhuǎn)子停止則關(guān)閉功率晶體管（或只開下臂功率晶體管）,；要電機(jī)轉(zhuǎn)子反向則功率晶體管開啟順序相反。