電機(jī)作為將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的裝置是自動(dòng)化系統(tǒng)的執(zhí)行終端 從生產(chǎn)線上的傳送帶到機(jī)械臂的精準(zhǔn)定位都離不開電機(jī)的驅(qū)動(dòng) 因此深入理解各類電機(jī)的工作原理與驅(qū)動(dòng)方法是電氣自動(dòng)化學(xué)習(xí)的核心內(nèi)容

電機(jī)家族種類繁多特性各異 直流電機(jī)結(jié)構(gòu)簡單調(diào)速性能好但其機(jī)械換向器限制了高速與大容量應(yīng)用 交流異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)堅(jiān)固成本低廉是工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛的動(dòng)力源 同步電機(jī)功率因數(shù)可調(diào)常用于大功率精密傳動(dòng)或作為發(fā)電機(jī)使用 步進(jìn)電機(jī)與伺服電機(jī)則能夠?qū)崿F(xiàn)精確的位置控制廣泛應(yīng)用于自動(dòng)化設(shè)備中 掌握每類電機(jī)的機(jī)械特性與適用場景是正確選型與應(yīng)用的前提

電機(jī)控制技術(shù)是實(shí)現(xiàn)其功能的關(guān)鍵 對于直流電機(jī)傳統(tǒng)上通過改變電樞電壓或勵(lì)磁磁場進(jìn)行調(diào)速 而交流異步電機(jī)的控制則更為復(fù)雜從簡單的電壓頻率協(xié)調(diào)控制V/F控制到高性能的矢量控制與直接轉(zhuǎn)矩控制現(xiàn)代控制理論的應(yīng)用使得交流調(diào)速性能已可與直流調(diào)速相媲美 理解這些控制策略背后的物理思想與控制框圖是掌握電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)的精髓

現(xiàn)代電機(jī)驅(qū)動(dòng)離不開功率電子技術(shù) 逆變器將直流電轉(zhuǎn)換為頻率與電壓可調(diào)的交流電為交流電機(jī)提供動(dòng)力 脈寬調(diào)制PWM技術(shù)通過控制開關(guān)器件的通斷時(shí)間來精確模擬所需的輸出波形 學(xué)習(xí)功率器件如IGBT的工作原理理解驅(qū)動(dòng)電路的保護(hù)設(shè)計(jì)掌握PWM波的生成原理構(gòu)成了電機(jī)驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì)的核心技術(shù) 這部分知識橫跨電力電子與自動(dòng)控制兩個(gè)領(lǐng)域是典型的交叉學(xué)科