电机与拖动 中实现了比人的手脚更复杂而精巧的运动。古老的电机学已经和电力电子学、计算机、控 制论结合起来,发展成了一门新的学科。 在我国,电机制造业也发生了巨大的变化。我国的电机生产从1917年至今已有80多 年的历史,经过改革开放20多年的发展,特别是近10年的发展,有了长足的进步,令世 人瞩目。目前已经形成比较完整的产业体系,电机产品的品种、规格、性能和产量满足了 我国国民经济发展的需要。而且一些产品己经达到或接近世界先进水平。近来世界上电机 行业专家纷纷预测,中国将会成为世界电动机的生产制造基地。 近年来我国已生产了不少大型直流电动机、异步电动机和同步电动机:在中小型电机 和控制电机方面,亦自行设计和生产了不少新系列电机;对电机的新理论、新结构、新工 艺、新材料、新运行方式和调试方法,进行了许多研究和试验工作,取得不少成果。 与电机发展过程一样,电力拖动技术也有个不断发展的过程。电动机拖动生产机械的 运转称为电力拖动(或称为电气传动)。电力拖动系统一般由控制设备、电动机、传动机构、 生产机械和电源五部分组成。它们之间的关系如图0.1所示。 控制设备一 传动机构 图01电力拖动系统的构成 电力拖动代替蒸汽或水力拖动之初,电力拖动的方式是成组拖动,就是由一台电动机 拖动一组生产机械,从电动机到各个生产机械的能量传递以及各个生产机械之间的能量分 配完全用机械的方法,靠“天轴”以及机械传动系统来实现,车间里有大量的“天轴” 长皮带和皮带轮等。这种传动方式效率低下,生产率低下,灰尘大,劳动条件和卫生条件 差,且容易出事故。另外,电动机发生故障,则成组拖动的所有生产机械都将停车,生产 将可能停滞。显然这是一种落后的电力拖动方式。 20世纪20年代以来,生产机械上广泛采用一种“单电机拖动系统”,即一台生产机 械用一台单独的电动机拖动。简化了机械结构,且易于实现生产设备运转的全部自动化。 但是,由于是一台电动机拖动具有多个工作机构的生产机械,需要负责能量传递的机械传 动机构。 所以,从20世纪30年代起,广泛采用了“多电动机拖动系统”,即每个工作机构由 单独的电动机拖动,因而生产机械的机械结构可以大大简化,提高了机械机构的可靠性 随着生产的发展和科技水平的提高,对拖动系统提出了更高的要求,如:要求提高加 工精度与工作速度,要求快速起动、制动及反转,实现在大范围内调速以及整个生产过程 自动化等。这些,都必须要有自动控制设备,以组成自动化的电力拖动系统 最早的电力拖动控制系统是继电器-接触器自动控制系统,属于有触点断续控制系统。 接着,出现了发电机-电动机组,使得直流电动机得到了广泛的应用。并且在这个基础 上,发展成为采用电力电子器件组成的自动化直流电力拖动系统,并且正向大容量方向发 展;自动化元件已有成套标准控制单元,控制装置集成化、小型化、微型化,设备可靠性 高,维护简便,许多设备都可做到自动运行,不需要监视和维护·2· 电机与拖动 ·2· 中实现了比人的手脚更复杂而精巧的运动。古老的电机学已经和电力电子学、计算机、控 制论结合起来，发展成了一门新的学科。 在我国，电机制造业也发生了巨大的变化。我国的电机生产从 1917 年至今已有 80 多 年的历史，经过改革开放 20 多年的发展，特别是近 10 年的发展，有了长足的进步，令世 人瞩目。目前已经形成比较完整的产业体系，电机产品的品种、规格、性能和产量满足了 我国国民经济发展的需要。而且一些产品已经达到或接近世界先进水平。近来世界上电机 行业专家纷纷预测，中国将会成为世界电动机的生产制造基地。 近年来我国已生产了不少大型直流电动机、异步电动机和同步电动机；在中小型电机 和控制电机方面，亦自行设计和生产了不少新系列电机；对电机的新理论、新结构、新工 艺、新材料、新运行方式和调试方法，进行了许多研究和试验工作，取得不少成果。 与电机发展过程一样，电力拖动技术也有个不断发展的过程。电动机拖动生产机械的 运转称为电力拖动(或称为电气传动)。电力拖动系统一般由控制设备、电动机、传动机构、 生产机械和电源五部分组成。它们之间的关系如图 0.1 所示。 图 0.1 电力拖动系统的构成 电力拖动代替蒸汽或水力拖动之初，电力拖动的方式是成组拖动，就是由一台电动机 拖动一组生产机械，从电动机到各个生产机械的能量传递以及各个生产机械之间的能量分 配完全用机械的方法，靠“天轴”以及机械传动系统来实现，车间里有大量的“天轴”、 长皮带和皮带轮等。这种传动方式效率低下，生产率低下，灰尘大，劳动条件和卫生条件 差，且容易出事故。另外，电动机发生故障，则成组拖动的所有生产机械都将停车，生产 将可能停滞。显然这是一种落后的电力拖动方式。 20 世纪 20 年代以来，生产机械上广泛采用一种“单电机拖动系统”，即一台生产机 械用一台单独的电动机拖动。简化了机械结构，且易于实现生产设备运转的全部自动化。 但是，由于是一台电动机拖动具有多个工作机构的生产机械，需要负责能量传递的机械传 动机构。 所以，从 20 世纪 30 年代起，广泛采用了“多电动机拖动系统”，即每个工作机构由 单独的电动机拖动，因而生产机械的机械结构可以大大简化，提高了机械机构的可靠性。 随着生产的发展和科技水平的提高，对拖动系统提出了更高的要求，如：要求提高加 工精度与工作速度，要求快速起动、制动及反转，实现在大范围内调速以及整个生产过程 自动化等。这些，都必须要有自动控制设备，以组成自动化的电力拖动系统。 最早的电力拖动控制系统是继电器-接触器自动控制系统，属于有触点断续控制系统。 接着，出现了发电机-电动机组，使得直流电动机得到了广泛的应用。并且在这个基础 上，发展成为采用电力电子器件组成的自动化直流电力拖动系统，并且正向大容量方向发 展；自动化元件已有成套标准控制单元，控制装置集成化、小型化、微型化，设备可靠性 高，维护简便，许多设备都可做到自动运行，不需要监视和维护