企业智能化电机控制技术挑战与机遇

一家企业引入了前沿技术设备，这些设备融合了自动化与智能化功能。设备一旦出现故障，厂家便借助远程操控手段进行诊断与修复，智能化控制有效解决了地理距离的难题。

智能化控制对电机制造业既带来了机遇，也带来了挑战。尤其是全自动生产线，其运作需要控制系统的紧密配合，如何使配套电机与控制系统无缝对接，成为了一个至关重要的课题。

为了避免电机与配套设备的不兼容问题，众多电机生产商通过一系列试验项目，挑选合适的配套系统。目前，变频器与电机的组合采购或供应已成为主流，尤其是在高效产品开发中，许多电机生产商已从单机节能转向系统节能。大型自动化和流水线设备的进一步发展，有力地促进了电机智能化和系统化进程。

电机控制，顾名思义，是对电机启动、加速、运转、减速及停止过程进行调控。根据电机类型和使用场景的不同，控制要求及目标也有所差异。通过电机控制，可以实现电机快速启动、快速响应、高效输出、高转矩及高过载能力。

1. 电机调速控制

电机调速方式包括串电阻调速、变频调速、变极调速、矢量控制、直接转矩控制等。

- 串电阻调速主要适用于异步电机，调速范围受限于电机*大转矩。

- 变频调速适用于感应电机，通过调节同步速实现调速。

- 变极调速通过改变电机极数，实现1/2、1/3...的转速。

- 矢量控制技术通过解耦电机的励磁绕组和电枢绕组，使感应电机控制与直流电机控制相似。通过调节励磁与电枢电流的大小，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，具有快速响应能力。皖南电机价格表

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。皖南电机

- 降压启动：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，降压启动需确保电机具备一定的启动能力。

- 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，不适用于鼠笼式转子。

- 单相异步电机启动：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，单相绕组的异步电机无法自启动。因此，需要在单相异步电机上安装与主绕组成90°的辅助绕组，用于电机启动，启动完成后可切断该绕组或用于电机运转。

- 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。当转子速度与同步转速相差较大时，将产生失步现象，无法自启动。同步电机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，当电机运转至额定转速的60%至80%后，向电机加入额定频率，直接带入同步。皖南电机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。