电机与拖动 电机拖动的历史与发展

简介

各种机械设备的运动都是靠动力的。在电动机出现之前，人类的生产大多由风力、水力或蒸汽机驱动。19世纪30年代，出现了DC马达，俄国物理学家бс·雅可比首先用电池为DC马达供电，该马达被用作快艇推进器的动力装置，推动快艇航行。之后，人们开始关注以电机为原动机的拖动方式。到了20世纪80年代，由于发明了传动方便、结构简单的三相交流异步电动机，电力传动得到了发展。

20世纪，随着社会的进步，工业部门为了提高生产率，提高产品质量，不断对机械设备提出新的高技术要求。比如要求调速范围宽，调速精度高，可逆运行快，位置、加速度、张力、扭矩等物理量性能可控。

以蒸汽机和柴油机为原动机的驱动装置很难甚至不可能完成，而电驱动可以很好地满足上述技术要求。因此，电传动广泛应用于冶金、石油、交通、纺织、机械、煤炭、轻工、国防和农业生产。它在国民经济中发挥着重要作用，是社会生产不可或缺的传递方式。

特征

由于获得电能的方便，使用电机的设备比其他动力装置小，没有蒸汽和油对环境的污染。它具有控制方便、运行性能好、传动效率高、节能等优点。因此，80%以上的机械设备，如步进电机拖动指针跳动的电子表，数万千瓦的大型滚动机械，都是由电力驱动的。20世纪80年代，中国生产的电能约有三分之一用于电力驱动。单个电驱动装置的功率可以在几毫瓦到几百兆瓦之间，转速可以在每小时几转到每分钟几万转之间。

形成

电动驱动装置由电机及其自动控制装置组成。自动控制装置可以通过控制电机启动和制动、调节电机转速、控制电机转矩和控制某些物理参数按一定规律变化来实现机械设备的自动控制。使用电动驱动不仅可以使人们从繁重的体力劳动中解脱出来，还可以使人们从复杂的信息处理事务中解脱出来，提高机械设备的控制性能、产品质量和劳动生产率。

把… 分类

根据电机供电电流系统的不同，有两种:DC电源驱动和交流电源驱动。早期生产机械，如普通机床、风扇、泵等。，不需要调速或者不需要高速调速，但是简单的交流和DC电驱动组成的电磁电器就可以满足。随着工业技术的发展，对电传动的静态和动态控制性能提出了更高的要求。具有反馈控制的DC电驱动由于其优越的性能曾经占据了调速和可逆电驱动的大部分应用。

自20世纪20年代以来，DC发电机-电动机系统已广泛应用于DC的可调速电力传动系统中，其控制元件是电机膨胀机和磁放大器。电力电子器件发明后，由电子元件控制、可控整流器供电的DC电力传动系统逐渐取代DC发电机-电动机系统，发展成为数字电路控制的电力传动系统。该电气传动系统具有调速精确、动态响应快的特点。这种用微弱电流控制强电流的技术是现代电力传动的一个重要特征和发展趋势。

交流电机无机械换向器，结构简单，使用可靠，节能效果好，在功率和转速限制上高于DC电机；然而，由于交流电传动的控制性能不如DC电传动，所以在20世纪70年代以前没有广泛应用于高性能电传动。

随着电力电子器件的发展和自动控制技术的进步，出现了晶闸管串级调速、电力电子开关器件组成的变频调速等交流电力传动系统，使交流电力传动在控制性能上与DC电力传动竞争，在广泛的应用领域取代了DC电机。