力矩电机的主要特点及应用

力矩电机的主要特点是具有软的机械特性，当负载转矩增大时能自动反应降低转速，同时加大电机输出转矩。当负载转矩为一定值时改变电机端电压便可调整。但转 速的调整率不好！因此要在电机轴上加测速装置，配上控制器。利用测速装置输出的电压和控制器给定的电压相比，来自动调节电机的电压，使电机稳定！

同时，力矩电机还具有低转速、大扭矩、过载能力强、响应快、特性线性度好、力矩波动值小等特点，可直接驱动负载这样节省去减速传动齿轮，从而提高了系统的 运行精度。为取得不同性能指标，该电机有小气隙、中气隙、大气隙三种不同结构形式，小气隙结构，可以满足一般使用精度要求，优点是成本较低；大气隙结构， 由于气隙增大，消除了齿槽效应，减小了力矩波动，基本消除了磁阻的非线性变化，电机线性度更好，电磁气隙加大，电枢电感小，电气时间常数小，但是制造成本 偏高；中气隙结构，其性能指标略低于大气隙结构电机，但远高于小气隙结构电机，而体积小于大气隙结构电机，制造成本低于大气隙结构电机。

力矩电机主要应用在以下几个方面：

一、卷绕

在电线电缆、纺织、金属加工、造纸等加工时，卷绕是一个十分重要的工序。产品卷绕时卷筒的直径逐渐增大，在整个过程中保持被卷产品的张力不变十分重要，因 为张力过大会将线材的线径拉细甚至拉断，或造成产品的厚薄不均匀，而张力过小则可造成卷绕松驰。为使在卷绕过程中张力保持不变，必须在产品卷绕到卷盘上的 盘径增大时驱动卷筒的电机的输出力矩也增大，同时为保持卷绕产品线速度不变，须使卷盘的转速随之降低，力矩电动机的机械特性恰好能满足这一要求。

二、无级调速

力矩电机的机械特性很软，当负载增加时，电机的转速降低，输出力矩增加，而输出力矩是正比于电压的平方。如果负载固定，则电机的转速将随电压变化而变化， 因此在负载恒定的装置上，只要通过调压装置改变电机的输入电压，就能获得任一的转速。但是力矩电机低速运行时，其效率极低，不利于长期低速运行。

三、开卷（制动恒功率特性）

开卷亦称松卷、放卷、放线等。在工业生产中，有时需要把卷绕在滚筒上的产品输送到下一个工序。在输送过程中，要求施于产品一个与传动方向相反的张力，同时 要求随着筒径的变化，而保持产品传动的线速度和反张力恒定，这就要求电机具有制动恒功率特性。利用力矩电机在制动状态的机械特性，见图四，把已成卷的产品 松开后再加工，可防止产品在开卷过程中因时松时紧而影响质量。其原理同于卷绕时一样分析。

四、堵转

在某些特殊场合中，有时要求电机在一段时间内保持一静止的力矩，如电缆收卷起始阶段须保持张紧；大型锻压机的锻件夹持装置等。由于力矩电机的阻抗较大；其 堵转电流较小，同时采用了强迫通风，所以能满足一定时间内的堵转要求。允许堵转时间应按铭牌上标定值，如需较长的堵转时间，可选用较大的力矩电机，通过降 低力矩电机的端电压来获得。

五、其它

力矩电机还可根据其多种特点灵活应用，如本身具有直流串励电机特性，可部分代替直流电机使用；又如根据其转子具有高电阻特性，起动（堵转）转矩大，故可应 用在启闭闸（阀）门以及阻力矩大的拖动系统中；也可利用其起动（堵转）转矩大，起动（堵转）电流小，实心转子的机械强度高的特点，而使用于频繁正、反转的 装置或其他类似动作的各种机械上。