设备的智能化控制 给制造企业带来机遇和挑战

设备的智能化控制，给制造企业带来了机遇和挑战，特别是全自动的加工生产线，更多的动作需要控制系统的协同，与之配套的电机，如何与控制系统有效融合，是一个非常关键的问题。

为了规避电机与配套设备的不匹配问题，不少的电机厂家会通过必要的试验项目，选择适宜的配套系统。目前最为普遍的是变频器与电机的配套采购或供应，特别是对于高效产品的开发，不少的电机厂家，已尝试从单机节能向系统节能方向迈进。大型自动化、流水线设备的进一步发展，有效推动了电机的智能化和系统化发展。

电机控制介绍电机控制是指，对电机的启动、加速、运转、减速及停止进行的控制。根据不同电机的类型及电机的使用场合有不同的要求及目的。对于电动机，通过电机控制，达到电机快速启动、快速响应、高效率、高转矩输出及高过载能力的目的。

1电机的调速控制

电机调速方法包括串电阻调速、变频调速、变极调速及矢量控制、直接转矩控制等。

串电阻调速主要用于异步电机，调速范围受到电机最大转矩限制。

变频调速适用于感应电机，通过调节同步速达到调速的目的。

变极调速通过改变电机极数，产生1/2、1/3...的转速。

矢量控制技术是通过对电机的励磁绕组和电枢绕组解耦，使控制感应电机与控制直流电机一样。通过分别调节电机励磁与电枢电流的大小，来控制电机的转矩、转速、反电动势等。

直接转矩控制直接控制定子磁链空间矢量和电磁转矩，具有快速响应的能力。

2电机启动控制

三相异步电机启动方式包括全电压直接启动、降压启动、增加转子回路电阻启动。

●降压启动。主要包括自耦变压器启动、星-三角变化启动、变电压启动等。异步电机启动时，转子处于静止状态，启动电流较大，通过降压启动可以降低启动电流。由于异步电机的启动转矩与电压平方成正比，因此对于降压启动需要保证电机具有一定的启动能力。

●增加转子回路启动。适用于绕线式转子、深槽转子及双笼式转子，对于鼠笼式转子无法使用该方法。

●单相异步电机的启动。包括电容启动、电阻启动、PTC启动、罩极启动等。由于感应电机单相绕组在转子静止时，无法产生旋转磁势，因此只有单相绕组的异步电机无法自启动。对此，需要在单相异步电机上安装与主绕组成90°的辅助绕组。该绕组主要用于电机的启动，当电机启动完成后可以切断该绕组或用于电机的运转。

●同步电机启动。由于同步电机转子以同步转速旋转，不存在转差率。当转子的速度与同步转速相差较大时，将产生失步现象，因此无法自启动。同步电机的启动方式包括变频启动、异步电机带动启动、线性电机自启动等。

●变频启动。变频启动时，通常设定启动电压频率的变化率，当电机运转到额定转速的60%至80%后，向电机加入额定频率，直接带入同步。异步电机带动启动类似。

●线性电机启动。其转子结构为永磁体+鼠笼，鼠笼用于启动过程。当电机运转至同步速后，鼠笼不再产生电磁转矩。

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