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液壓電機(jī)與電機(jī)之間的差異
發(fā)布時(shí)間：
2020-12-08 17:46
從物理術(shù)語上講，一個(gè)電機(jī)就是就能量轉(zhuǎn)換成移動(dòng)某種機(jī)器部件的東西，這些機(jī)器可以是汽車，打印機(jī)。如果電機(jī)在同一時(shí)刻，不再旋轉(zhuǎn)，那么，世界將變得難以想象。
在現(xiàn)代社會(huì)中，電機(jī)是無所不在的，多少個(gè)世紀(jì)以來，工程師們已經(jīng)生產(chǎn)出來許多不同類型的電機(jī)。
許多電機(jī)是執(zhí)行器，這意味著通過扭矩的應(yīng)用，它們產(chǎn)生了運(yùn)動(dòng)。長久以來，液壓驅(qū)動(dòng)器的液壓驅(qū)動(dòng)力是當(dāng)時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)。但是，在21世紀(jì)隨著電動(dòng)驅(qū)動(dòng)器的進(jìn)步，再加上電力變得非常充足并且易于控制，這種類型的電機(jī)正在增加。兩者中，一個(gè)優(yōu)于另一個(gè)嗎？還是這個(gè)依靠情況而定。
液壓系統(tǒng)綜述
如果你使用過地板千斤頂，或者駕駛過有動(dòng)力剎車或者動(dòng)力轉(zhuǎn)向的車輛時(shí)，你可能會(huì)驚訝你能夠移動(dòng)這么大數(shù)量的物體，而不用耗費(fèi)許多力量。（另一方面，你可以已經(jīng)被在路邊更換輪胎這一任務(wù)而消耗太多的精力，以至于無法考慮這些想法。）
通過液壓系統(tǒng)的使用，這些任務(wù)以及類似的任務(wù)就變得更加可能了。液壓系統(tǒng)并不會(huì)創(chuàng)造動(dòng)力，但是相反，會(huì)從外源將其轉(zhuǎn)換為所需要的形式。
水力學(xué)的研究包括兩個(gè)主要領(lǐng)域。水力學(xué)是利用在液體在高流量與低壓下做功。“老式”磨坊利用水流中的能量來碾磨谷物。相反，流體靜力學(xué)是利用水的高壓與低流動(dòng)性來做功。在物理學(xué)語言中，這個(gè)權(quán)衡的基礎(chǔ)是什么？
功率，工作與空間
使用液壓電機(jī)的物理基礎(chǔ)是力的乘法概念。在一個(gè)系統(tǒng)中的進(jìn)公共是所施加的凈力與無圖移動(dòng)的距離的乘積Wnet = (Fnet)(d)。這個(gè)意味著，對(duì)于分配給體力任務(wù)的工作量，所需要使用的力能夠通過增加在力應(yīng)用中的距離來減少，就像螺絲的轉(zhuǎn)動(dòng)一樣。
這個(gè)原理從線性擴(kuò)展到二維場(chǎng)景，從關(guān)系p=F/A，其中p = N/m2 下的壓強(qiáng)，F(xiàn)= 力的單位是牛頓，并且A= 面積的單位是m2。在一個(gè)壓力p保持恒定的液壓系統(tǒng)中，有兩個(gè)截面積為A1和A2的活塞缸，這就導(dǎo)致了這個(gè)關(guān)系。F1/A1 = F2/A2，或者 F1 = (A1/A2)F2。
這意味著當(dāng)輸出活塞A2大于輸入活塞A1時(shí)，輸入力將成比例的小于輸出力。
電機(jī)利用這個(gè)事實(shí)：磁場(chǎng)對(duì)于移動(dòng)的電荷或者電流施加壓力。一個(gè)旋轉(zhuǎn)的導(dǎo)線線圈被放置在電磁鐵的兩極之間，這樣，磁場(chǎng)就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)引起線圈圍繞著它的軸旋轉(zhuǎn)的扭矩。這個(gè)轉(zhuǎn)軸可以用來處理許多的事情，并且，總之，電機(jī)是將電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的。
液壓VS電機(jī)：優(yōu)勢(shì)與劣勢(shì)
為什么使用一個(gè)液壓電機(jī)，內(nèi)燃機(jī)或者電機(jī)？每一種類型的電機(jī)的優(yōu)勢(shì)與劣勢(shì)是如此之多的，在每一個(gè)獨(dú)特的場(chǎng)景中，他們都是值得考慮的。
液壓電機(jī)的優(yōu)勢(shì)
液壓電機(jī)的主要優(yōu)勢(shì)是在于他們能夠被用來產(chǎn)生極大的力。
液壓電機(jī)使用不可壓縮的液體，這允許了對(duì)于電機(jī)更加緊密的控制，并且因此在運(yùn)動(dòng)之時(shí)，產(chǎn)生了更高的精度。在重型移動(dòng)設(shè)備之中，它們是非常有用的。
液壓電機(jī)的劣勢(shì)
液壓電機(jī)同時(shí)是費(fèi)錢的選擇，所有的油都在使用，進(jìn)行這非常糟糕的運(yùn)轉(zhuǎn)，各種過濾器，泵和油都需要進(jìn)行檢查，更換，清洗，與替換。泄露會(huì)產(chǎn)生安全與環(huán)境危害。
電機(jī)的優(yōu)勢(shì)
液壓電機(jī)的開啟并不是非常的快，電機(jī)是非常的快（至多10m/s）。他們有可以編程的速度與停止位置，不像液壓電機(jī)，其能夠提供高的所需的精確定位。電子傳感器能夠在運(yùn)動(dòng)中與所施加的力提供精確的反饋。
電機(jī)的劣勢(shì)
與其它電機(jī)相比，這些電機(jī)都很復(fù)雜，難以安裝，并且相比于其它電機(jī)，極容易出故障。大多數(shù)，它們的劣勢(shì)是在于你需要更多的力，你需要一個(gè)更大并且更重的電機(jī)，不像液壓電機(jī)一樣。
關(guān)于氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)器的介紹
氣動(dòng)，電子，或者液壓執(zhí)行器的問題在某些場(chǎng)景中。氣動(dòng)與液壓執(zhí)行器的差異是在于液壓電機(jī)利用水流而氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)利用氣體，通常是普通氣體。
在空氣充足的地方，氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)器是非常具有優(yōu)勢(shì)的，因此，一個(gè)氣體壓縮器是首先要具備的。另一方面，這些電機(jī)是非常沒有效率的，因?yàn)橄啾扔谄渌愋偷碾姍C(jī)，熱損失是非常之大的。
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從物理術(shù)語上講，一個(gè)電機(jī)就是就能量轉(zhuǎn)換成移動(dòng)某種機(jī)器部件的東西，這些機(jī)器可以是汽車，打印機(jī)。如果電機(jī)在同一時(shí)刻，不再旋轉(zhuǎn)，那么，世界將變得難以想象。
為了理解氣動(dòng)電機(jī)是如何工作的，重要的是首先知道什么是氣動(dòng)電機(jī)。一個(gè)啟動(dòng)電機(jī)，是一種利用壓縮空氣然后將它轉(zhuǎn)換成為了機(jī)械工作而使用的能量。這個(gè)電機(jī)能夠在工業(yè)應(yīng)用中被發(fā)現(xiàn)，例如活塞驅(qū)動(dòng)器或者隔膜產(chǎn)生直線運(yùn)動(dòng)。除了直線運(yùn)動(dòng)之外，氣動(dòng)電機(jī)也能夠產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。這種類型的運(yùn)動(dòng)是通過氣動(dòng)馬達(dá)或者類似于葉片的空氣電機(jī)所產(chǎn)生的。每一種類型的電機(jī)都有不同的功能。例如，天然氣或者柴油型發(fā)電機(jī)開始使用產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的葉片型空氣電機(jī)。 類型： 來自壓縮空氣的能量被儲(chǔ)存起來，然后被輸送到密封的電機(jī)室中，旋轉(zhuǎn)氣動(dòng)電機(jī)開始工作。壓力被吹出，并且使得轉(zhuǎn)子迅速旋轉(zhuǎn)起來。當(dāng)轉(zhuǎn)子開始迅速旋轉(zhuǎn)，這個(gè)運(yùn)動(dòng)就類似于風(fēng)車。當(dāng)扭矩被減速齒輪所創(chuàng)造出來的時(shí)候，引擎的齒輪就會(huì)被空氣啟動(dòng)器或者小齒輪所轉(zhuǎn)動(dòng)。 功能： 氣動(dòng)電機(jī)出現(xiàn)在各式各樣的產(chǎn)品與地點(diǎn)之中。它們被使用在手持工具，例如刀具，扳手，棘輪、銼刀、鉆頭或磨床之中。然而，相比于工業(yè)應(yīng)用而言，使用在手持工具上的電機(jī)更比較小。盡管帶有氣動(dòng)電機(jī)的手持工具的功率比較低，但是，他們有時(shí)候被使用，而不是電機(jī)替代物。因?yàn)樗麄兏p并且更加緊湊。除此之外，他們不需要像電動(dòng)工具那樣充電。
伺服與步進(jìn)電機(jī)有同樣的構(gòu)造，并且使用相同的運(yùn)轉(zhuǎn)原理。兩個(gè)電機(jī)都包含有一個(gè)永磁體的轉(zhuǎn)子以及一個(gè)帶有繞線繞組的定子。
步進(jìn)電機(jī)不同于其他電機(jī)，特別是伺服電機(jī)的地方，是在于其表現(xiàn)了啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩。
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