机电设备的结构组成有哪些

⑴ 机电设备原理与结构

直流励磁的磁路在电工设备中的应用，除了直流电磁铁（直流继电器、直流接触器等）外，最重要的就是应用在直流旋转电机中。在发电厂里，同步发电机的励磁机、蓄电池的充电机等，都是直流发电机；锅炉给粉机的原动机是直流电动机。此外，在许多工业部门，例如大型轧钢设备、大型精密机床、矿井卷扬机、市内电车、电缆设备要求严格线速度一致的地方等，通常都采用直流电动机作为原动机来拖动工作机械的。直流发电机通常是作为直流电源，向负载输出电能；直流电动机则是作为原动机带动各种生产机械工作，向负载输出机械能。在控制系统中，直流电机还有其它的用途，例如测速电机、伺服电机等。虽然直流发电机和直流电动机的用途各不同，但是它们的结构基本上一样，都是利用电和磁的相互作用来实现机械能与电能的相互转换。

直流电机的最大弱点就是有电流的换向问题，消耗有色金属较多，成本高，运行中的维护检修也比较麻烦。因此，电机制造业中正在努力改善交流电动机的调速性能，并且大量代替直流电动机。不过，近年来在利用可控硅整流装置代替直流发电机方面，已经取得了很大进展。包括直流电机在内的一切旋转电机，实际上都是依据我们所知道的两条基本原则制造的。一条是：导线切割磁通产生感应电动势；另一条是：载流导体在磁场中受到电磁力的作用。因此，从结构上来看，任何电机都包括磁场部分和电路部分。从上述原理可见，任何电机都体现着电和磁的相互作用，是电、磁这两个矛盾着的对立面的统一。我们在这一章里讨论直流电机的结构和工作原理，就是讨论直流电机中的“磁”和“电”如何相互作用，相互制约，以及体现两者之间相互关系的物理量和现象（电枢电动势、电磁转矩、电磁功率、电枢反应等）。

一、 直流发电机的基本工作原理
直流发电机和直流电动机具有相同的结构，只是直流发电机是由原动机（一般是交流电动机）拖动旋转而发电。可见，它是把机械能变为电能的设备。直流电动机则接在直流电源上，拖动各种工作机械（机床、泵、电车、电缆设备等）工作，它是把电能变为机械能的设备。但是，当前已经有可控硅整流装置替代了直流发电机，为了能使大家更好的理解直流电动机，有必要同时讲述一下直流发电机的原理。

我们首先来观察直流发电机是怎样工作的。
如图1所示，电刷A、B分别与两个半园环接触，这时A、B两电刷之间输出的是直流电。我们再来看看这时线圈在磁极之间运动的情况。从图1（a）可以看出，当线圈的ab边在N极范围内按逆时针方向运动时，应用发电机右手定则，这时所产生的电动势是从b指向a。这时线圈的cd边则是在S极范围内按逆时针方向运动，依据发电机右手定则可以判断，cd边中的感应电动势方向是从d指向c。从整个线圈来看，感应电动势的方向是d-c-b-a。因此，和线圈a端连接的铜片1和电刷A是处于正电位；而和线圈的d端连接的铜片2和电刷B是处于负电位。如果接通外电路，那么电流就从电刷A经负载流入电刷B，与线圈一起构成闭合的电流通路。

当线圈的ab边转到S极范围内时，cd边就转到N极范围内（图1，b），用右手定则判断可以知道，这时线圈cd边中产生的电动势方向是从c到d，而ab边转到了S极范围内，其中电动势的方向则是有a到b。由于电刷在空间是不动的，因此和线圈d端连接的铜片2和电刷A接触，它的电位仍然是正。而与线圈a端连接的铜片1则和电刷B接触，它的电位仍然是负。接通外电路时，电流仍然是从电刷A经负载流入电刷B，与线圈一起构成闭合的电流通路。不过，要注意到这时线圈内的电流已经反向了。

由此可知，当线圈不停地旋转时，虽然与两个电刷接触的线圈边不停的变化，但是，电刷A始终是正电位，电刷B始终是负电位。因此，有两电刷引出的是具有恒定方向的电动势，负载上得到的是恒定方向的电压和电流。也就是说，尽管线圈abcd中感应电动势的方向不断交变，但是电刷A总是和处在N极范围内的线圈边接触，电刷B总是和处在S极范围内的线圈边相接触，它们的极性始终不变。于是，线圈中的交流电经过铜片和电刷整流后，便成为外电路中的直流电了。这两个半圆形的铜片就叫做换向片，它们合在一起叫做换向器。

二、 直流电动机的基本工作原理
上面已经讨论了直流发电机的工作原理，现在再来讨论直流电动机是怎样工作的。

如果直流电机的转子不用原动机拖动，而把它的电刷A、B接在电压为U的直流电源上（如图2所示），那么会发生什么样的情况呢？从图上可以看出，电刷A是正电位，B是负电位，在N极范围内的导体ab中的电流是从a流向b，在S极范围内的导体cd中的电流是从c流向d。前面已经说过，载流导体在磁场中要受到电磁力的作用，因此，ab和cd两导体都要受到电磁力Fde的作用。根据磁场方向和导体中的电流方向，利用电动机左手定则判断，ab边受力的方向是向左，而cd边则是向右。由于磁场是均匀的，导体中流过的又是相同的电流，所以，ab边和cd边所受电磁力的大小相等。这样，线圈上就受到了电磁力的作用而按逆时针方向转动了。当线圈转到磁极的中性面上时，线圈中的电流等于零，电磁力等于零，但是由于惯性的作用，线圈继续转动。线圈转过半州之后，虽然ab与cd的位置调换了，ab边转到S极范围内，cd边转到N极范围内，但是，由于换向片和电刷的作用，转到N极下的cd边中电流方向也变了，是从d流向c，在S极下的ab边中的电流则是从b流向a。因此，电磁力Fdc的方向仍然不变，线圈仍然受力按逆时针方向转动。可见，分别处在N、S极范围内的导体中的电流方向总是不变的，因此，线圈两个边的受力方向也不变，这样，线圈就可以按照受力方向不停的旋转了，通过齿轮或皮带等机构的传动，便可以带动其它工作机械。

从以上的分析可以看到，要使线圈按照一定的方向旋转，关键问题是当导体从一个磁极范围内转到另一个异性磁极范围内时（也就是导体经过中性面后），导体中电流的方向也要同时改变。换向器和电刷就是完成这个任务的装置。在直流发电机中，换向器和电刷的任务是把线圈中的交流电变为直流电向外输出；而在直流电动机中，则用换向器和电刷把输入的直流电变为线圈中的交流电。可见，换向器和电刷是直流电机中不可缺少的关键性部件。

当然，在实际的直流电动机中，也不只有一个线圈，而是有许多个线圈牢固地嵌在转子铁芯槽中，当导体中通过电流、在磁场中因受力而转动，就带动整个转子旋转。这就是直流电动机的基本工作原理。
比较直流发电机和直流电动机的工作原理可以看出，它们的输入和输出的能量形式不同的。正如前面已经说过，直流发电机由原动机拖动，输入的是机械能，输出的是电能；直流电动机则是由直流电源供电，输入的是电能，输出的是机械能。

⑵ 设备包括的结构有哪些，设备包括的结构有哪些知识

1. 机构学抄的研究对象是机器中的各种常袭用机构，如连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、螺旋机构和间歇运动机构（如棘轮机构、槽轮机构等）以及组合机构等。

2. 它的研究内容是机构结构的组成原理和运动确定性，以及机构的运动分析和综合。

3. 机构学在研究机构的运动时仅从几何的观点出发，而不考虑力对运动的影响。
   

⑶ 现代机电设备有哪几个组成部分各有什么作用

现代来机电设备主要有源以下几部分组成:机,基本的框架,就象人的骨架和肌肉,是实现各种功能的部分;电,是实现机电设备的动力,使设备产生运动;弱电和计算机,及各种液压、气压件,传感器,电线,就是人的大脑和神经,是实现自动化的控制和协调中心.

⑷ 机器的组成与结构是什么

功能与性能的实现是靠机器的结构来保证的，机器的种类很多，其结构也不尽相同。但任何一个机器从功能的角度来看都可以分为动力系统、传动系统、执行系统、操纵和控制系统，如图1-21所示，另外还有支承系统和润滑、冷却与密封系统。

图1-21机器的功能组成

1动力系统

动力系统包括动力机及其配套装置，是整个机器工作的动力源，如图1-20自动洗衣机的电动机。按能量转换性质的不同，动力机可分为一次动力机和二次动力机。

一次动力机是把自然界的能源（一次能源）直接转变为机械能的机械，如内燃机、汽轮机、燃气轮机等，其中内燃机广泛用于各种车辆、船舶、农业机械、工程机械等移动作业机械，汽轮机、燃气轮机多用于大功率高速驱动的机械。以一次动力机为动力源的机器比较多，比如汽车、飞机、轮船、潜艇等都是以一次动力机为动力源的。

二次动力机是把二次能源（电能）或由电能产生的液能、气能转变为机械能的机械，如电动机、液压马达、气动马达等。它们在各类机械中都有广泛应用，其中尤以电动机应用更为普遍。比如，各种类型的机床、洗衣机、电风扇、水泵、油泵等，都是以二次动力机作为机器的动力源的。

由于经济上的原因，动力机输出的运动通常为连续的高速旋转运动。

2传动系统

传动系统是把动力机的动力和运动传递给执行系统的中间装置，是连接动力系统和执行系统的“桥梁”。如图1-20洗衣机要将电动机的动力通过皮带轮和减速器传递给波轮，驱动洗衣机工作。机械的种类繁多，用途也各种各样，各种机械的传动系统千变万化，但通常包括下列几个组成部分：变速装置、启停和换向装置、制动装置及安全保护装置等。

传动系统有下列主要功能：

（1）变速，当用动力机进行变速不经济、不可能或不能满足要求时，通过传动系统实行变速（有级或无级），把动力机的速度降低或增高，以满足执行系统多种速度的要求。

（2）改变运动规律或形式，把动力机输出的均匀连续旋转运动转变为按某种规律变化的旋转或非旋转运动。之所以要进行运动形式的改变，是因为有许多机械需要直线移动、摆动、间歇旋转等其他的非连续旋转运动。

3执行系统

执行系统由执行构件和与其相连的执行机构组成，是直接完成机器工作任务的部分，常出现在机械系统的末端，直接与作业对象接触，如洗衣机的波轮、汽车车轮、机器人的抓取机构等。通过它们完成机器预定的功能，因此是直接影响机器工作质量的重要部分。例如，为了提高洗衣机洗净衣服的效果，对作为执行构件的波轮，不同的厂家开发了“棒式波轮”、“碟形波轮”、“凸形波轮”、“偏心波轮”等多种形式。机器人的执行机构是抓取机构，为了能可靠抓起不同形状的物体，抓取机构有各种结构形式。

执行系统有下列主要特点：

（1）执行机构的作用是传递和变换运动与动力，即把传动系统传递过来的运动与动力进行必要的转换，以满足执行部件的要求。

（2）执行机构变换运动，就其变换形式来说，常见的有将转动变换为移动或摆动，或反之。就变换的节拍来看，则可将连续运动变换为不同形式的连续运动或间歇运动。

（3）执行系统工作任务多种多样，但归纳起来有以下几种：夹持、搬运、输送、分度与转位、检测、施力。根据机械系统工作要求，往往一个执行系统需要具备多种功能要求。

（4）执行系统通常处在机械系统的末端，直接与作业对象接触，其输出也是机械系统的主要输出。因此，执行系统工作性能的好坏，直接影响整个系统的性能，执行系统除能满足强度、刚度、寿命等要求外，还应充分注意其运动精度和动力学特性等要求。

4操纵和控制系统

机械因人的需要而设计，为人所服务，必定要被人所控制，操纵和控制系统是使动力系统、传动系统、执行系统彼此协调运行，并准确可靠地完成整机功能的装置。它的功能是控制或操纵上述各系统的启动、离合、制动、变速、换向或各部件间运动的先后次序、运动轨迹及行程等。

传统的控制系统通常是由接触器、继电器、按钮开关、行程开关、电磁铁等传统电气部件组成。而随着计算机技术、微电子技术的发展，现代机械朝着自动化、精密化、智能化发展的趋势不可阻挡，电脑控制的机电产品从生产机械（如数控机床）到家用电器越来越普遍。因此控制系统在整台机器设备中的作用显得日益重要，在整机成本中的份额也越来越大。图1-20全自动洗衣机中的程序控制器8，早期的方案多用“机械定时器”作为该控制器的基本结构，而现今的洗衣机更多采用电脑（微处理器）作为控制的核心。关于机械控制系统的详细介绍，请参照第四章工程控制认知。

5支承系统

支承系统是总系统的基础部分。它主要包括底座、立柱、横梁、箱体、工作台和升降台等，作用是支撑动力机、传动系统、执行系统、操纵与控制系统，使它们保持各自正确的位置，并有机地联系起来。机器设备的运输、安装都离不开支承系统，并往往占据了机器重量的大部分。如生活中常见摩托车的车架组成了该设备的支承系统，显然是不可缺少的一个重要部分。

6润滑、冷却与密封系统

润滑与密封装置的作用是降低摩擦；冷却的作用是降低温升。两者的目的都是为了保证总系统及各子系统能在规定的温度范围内正常地工作和延长使用寿命。

从上述分析可以看出，任何机械产品都离不开机械系统，不论是汽车、飞机，还是机器人、加工中心这种典型的机电一体化产品，都必须有机械系统。通常所指的加工中心也都是在机械系统基础之上，应用相应的控制理论和方法，结合电子及微电子技术，并采用测试、控制等电子集成元件，组成了比普通机床在某一方面或某几方面技术指标都有所提高的一种加工设备。

那么手机、电脑、打印机、传真机、照相机等电子器械的组成又该如何划分呢？请同学们思考。

⑸ 关于机电的系统组成有哪些

机电一体化技术”这一概念，是日本企业界在1970年左右最早提出的，即是结合应用机械技术和电子技术于一体。随着计算机技术的迅猛发展和广泛应用，机电一体化技术获得前所未有的发展，应用范围愈来愈广。下面，一起装修网小编就带大家去了解下机电的系统组成有哪些这个问题。
关于机电的系统组成有哪些
机械本体
机械本体包括机架、机械连接、机械传动等，它是机电一体化的基础，起着支撑系统中其他功能单元、传递运动和动力的作用。与纯粹的机械产品相比，机电一体化系统的技术性能得到提高、功能得到增强，这就要求机械本体在机械结构、材料、加工工艺性以及几何尺寸等方面能够与之相适应，具有高效、多功能、可靠和节能、小型、轻量、美观的特点。
检测传感部分
检测传感部分包括各种传感器及其信号检测电路
机电一体化实验，其作用就是检测机电一体化系统工作过程中本身和外界环境有关参量的变化，并将信息传递给电子控制单元，电子控制单元根据检查到的信息向执行器发出相应的控制。
电子控制单元
电子控制单元又称ECU（ElectricalControlUnit），是机电一体化系统的核心，负责将来自各传感器的检测信号和外部输入命令进行集中、存储、计算、分析，根据信息处理结果，按照一定的程度和节奏发出相应的指令，控制整个系统有目的地进行。
执行器
执行器的作用是根据电子控制单元的指令驱动机械部件的运动。执行器是运动部件，通常采用电力驱动、气压驱动和液压驱动等几种方式。
动力源
动力源是机电一体化产品能量供应部分，其作用是按照系统控制要求向机械系统提供能量和动力使系统正常运行。提供能量的方式包括电能、气能和液压能，以电能为主。
关于机电的系统组成有哪些
好了，以上就是一起装修网小编为大家简单做的相关介绍，希望这篇文章能够帮助到大家。如果你还想要了解更多关于机电的内容，你们就请你多关注一起装修网吧。相信一起装修网会为你带来更为详细的信息。

⑹ 机电设备包括哪些

机电设备包括：防雷装置、雷电感应、电磁兼容、保护接地、浪涌保护器。

一、专防雷属装置：接闪器，引下线，接地装置，电涌保护器及其它连接导体的总和。

二、雷电感应：闪电放电时，在附近导体上产生的静电感应和电磁感应，它可能使金属部件之间产生电火花。

三、电磁兼容：设备或系统具有在电磁环境中能正常工作，且不对环境中任何事物构成不能承受的电磁干扰的能力。

四、保护接地：将电气装置正常时不带电的外露导电部分按系统的接地型式接保护线或保护中性线，称为保护接地。

五、浪涌保护器：具有非线性特点的、用以限制线路中传导瞬态过电压和引起电涌电流、且具有非线性特点的一种器件。

(6)机电设备的结构组成有哪些扩展阅读：

机电设备：风机。

风机是依靠输入的机械能，提高气体压力并排送气体的机械，它是一种从动的流体机械。风机是中国对气体压缩和气体输送机械的习惯简称，通常所说的风机包括通风机，鼓风机，风力发电机。

风机广泛用于工厂、矿井、隧道、冷却塔、车辆、船舶和建筑物的通风、排尘和冷却，锅炉和工业炉窑的通风和引风；空气调节设备和家用电器设备中的冷却和通风；谷物的烘干和选送，风洞风源和气垫船的充气和推进等。

⑺ 机电设备有哪些分类

机电设备分类。机电设备种类繁多，分类方法也多种多样。《国民经济行业分类与代码》(GB/T4754--2002)中对机电设备有细致的分类，这种分类方法常用于行业设备资产管理、机电产品目录资料手册的编目等。另外，机电设备按用途可分为三大类，即产业类机电设备、信息类机电设备和民生类机电设备。

产业类机电设备是指用于生产企业的设备，例如机械制造行业使用的各类机械加工设备、自动化生产线、工业机器人，还有其他行业使用的机械设备，如纺织机械、矿山机械等都属于产业类机电设备。

信息类机电设备是指用于信息采集、传输和存储处理的电子机械产品。例如，计算机、打印机、复印机、传真机、通讯设备等其他办公自动化设备都属于信息类机电设备。

民生类机电设备是指用于人民生活领域的电子机械产品。例如，各种家用电器、家用加工机械、汽车电子化产品、健身运动机械等都属于民生类机电设备。

(7)机电设备的结构组成有哪些扩展阅读

机电设备一般指机械、电器及电气自动化设备，在建筑中多指除土工、木工、钢筋、泥水之外的机械、管道设备的统称。它不同于五金，多指能实现一定功能的成品。

随着人民生活水平的不断提高，人们在日常生活中对机电设备的需求越来越多，从交通工具到各种家用电器、计算机、打印机等已成为人们生活中不可缺少的机电产品。先进的机电设备不仅能大大提高劳动生产率，减轻劳动强度，改善生产环境，完成人力无法完成的工作，而且作为国家工业基础之一，对整个国民经济的发展，以及科技、国防实力的提高有着直接的、重要的影响，还是衡量一个国家科技水平和综合国力的重要标志。

⑻ 机电一体化系统都有哪些结构组成

机电一体化系统是指充分运用电子计算机的信息处理和控制功能及可控驱动元件特性的现代化机械系统，它实现了机械系统的自动化和智能化。
机电一体化系统的组成：
一个较完善的机电一体化系统，应包含机械本体、动力与驱动部分、执行机构、传感测试部分、控制及信息处理部分几个基本要素。
这些部分可以归纳为：结构组成要素、动力组成要素、运动组成要素、感知组成要素、智能组成要素；这些组成要素内部及其相互之间，通过接口耦合、运动传递、物质流动、信息控制、能量转换有机融合集成一个完整系统。
1、机械本体
系统所有功能元素的机械支持结构，包括机身、框架、联接等。由于机电一体化产品技术性能、水平和功能的提高，机械本体要在机械结构、材料、加工工艺性以及几何尺寸等方面适应产品高效、多功能、可靠和节能、小型、轻量、美观等要求。
2、动力与驱动部分
按照系统功能要求，为系统提供能量和动力使系统正常运行。用尽可能小的动力输入获得尽可能大的功能输出，是机电一体化产品的显著特征之一。
驱动部分在控制信息作用下，提供动力，驱动各执行机构完成各种动作和功能。有气动、电动和液压等不同的驱动方式。机电一体化系统一方面要求驱动的高效率和快速响应特性，同时要求对水、油、温度、尘埃等外部环境的适应性和可靠性。由于几何尺寸上的限制，动作范围狭窄，还需考虑维修和实行标准化。由于电力电子技术的高度发展，高性能步进驱动、直流和交流伺服驱动大量应用于机电一体化系统。
3、测试传感部分
对系统运行中所需要的内部和外界环境的各种参数及状态进行检测，变成可识别信号，传输到信息处理单元，经过分析、处理后产生相应的控制信息。其功能一般由专门的传感器和仪器仪表完成。
4、执行机构
根据控制信息和指令，驱动对象完成要求的动作。执行机构是运动部件，一般采用机械、电磁、电液等机构。根据机电一体化系统的匹配性要求，需要考虑改善性能，如提高刚性，减轻重量，实现组件化、标准化和系列化，提高系统整体可靠性等。
5、控制及信息单元
控制及信息单元是进行信息处理与控制的核心，犹如人的大脑。它将来自各传感器的检测信息和外部输入命令进行集中、储存、分析、加工，根据信息处理结果，按照一定的程序和节奏发出相应的指令控制整个系统有目的地运行。一般由计算机、可编程控制器(PLC)、数控装置以及逻辑电路、A／D与D／A转换、I／O(输入／输出)接口和计算机外部设备等组成。机电一体化系统对控制和信息处理单元的基本要求是：提高信息处理速度，提高可靠性，增强抗干扰能力以及完善系统自诊断功能，实现信息处理智能化和小型、轻量、标准化等。
以上的基本要素通常称为机电一体化的五大组成要素。在系统中的这些单元和它们各自内部各环节之问都遵循接口耦合、能量转换、信息控制、运动传递的原则，我们称它们为四大原则。
1、接口耦合、能量转换
(1)变换
两个需要进行信息交换和传输的环节之问，由于信息的模式不同(数字量与模拟量、串行码与并行码、电压与电流、交流与直流等)，无法直接实现信息或能量的交流，通过接口完成信息或能量的统一。
(2)放大
在两个信号强度相差悬殊的环节间，经接口放大，达到能量的匹配。
(3)耦合
变换和放大后的信号在环节问能可靠、快速、准确地交换，必须遵循一致的时序、信号格式和逻辑规范。接口应保证信息的逻辑控制功能，使信息按规定模式进行传递。
(4)能量转换还包含了执行器、驱动器的不同类型能量的最优转换方法与原理。
2、信息控制
在系统中，所谓智能组成要素的系统控制单元，在软、硬件的保证下，完成数据采集、分析、判断、决策，以达到信息控制的目的。对于智能化程度高的系统，还包含了知识获取、推理机制及知识自学习等以知识驱动为主的信息控制。
3、运动传递
运动传递是指各组成要素之间不同类型运动的变换与传输以及以运动控制为目的的优化。
由于采用四大原则使各组成要素联接成为一个有机整体，由于控制和信息处理单元的预期信息导引，使各功能环节有目的地协调一致运动，从而形成机电一体化系统工程。

⑼ 机电一体化技术设备主要有哪几部分组成

机械本体，动力部分，控制部分，反馈部分，执行机构