簡化電機驅動解決方案

冷傳照

摘 要：電機的具體操作可以簡單理解為，為某一個裝置提供動能，它的能量來源于電能。進而通過一定的裝置，驅動車輪或者機器來實現工作的一個電器。就像我們高中物理所學的那樣，能量之間的相互轉化由此產生動能。小時候接觸過的遙控玩具車、父親的電動剃須刀、視頻監控產品、打印機、自動取款機等等如果仔細地排查，就會發現電機悄然遍布在我們的生活中。它以最低的成本出現，以很小的電路板承載強大的電流，電機的設置及如何高效運轉是一個挑戰。

關鍵詞：電機運轉；操作難題；解決方案

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.17.162

0 前言

目前電動汽車占有了市場，它主要靠電力運作。為了保持電動車行駛平穩，坐的舒適。它的內部裝置為直流串激電動機，緩沖途中遇到沖擊，適合行車駕駛。另外，現在人們普遍關注減少能耗的產品，電動機是很好的選擇。致力于電子產品的推廣，電子產品因為它的低能耗和靠著機械轉動為主力因而得到人們的青睞。今天的集成電路與高度集成的控制引擎已經接受了這個挑戰，逐漸提高研發的效率。

1 電機的發展歷程

從十九世紀三十年代開始出現，到二十世紀中葉的不斷完善，電機在現實生活中的推廣飛速發展。由于電磁感應理論的完備，電機從我們的日常出行用品擴展運用到交流馬達，從實用性的并且受專利保護的線性馬達到利用旋轉磁場觀念的同步馬達，還有三相可變磁阻型步進馬達，最終無刷馬達、超音波馬達終于問世。

2 電機是什么

上面列舉了很多的馬達問世，那么電機俗稱就是“馬達”，憑借電力持續輸出動力。它是一種電磁裝置，引用電磁感應定律原理，在操作中實現電能的轉換和傳遞。

電機的種類。電動機種類大致分為交流電動機及直流電動機。何謂直流電動機，它的優勢表現為控速簡單。在控制電壓大小的前提下，就可以控制轉速。存在的劣勢為直流電動機應該在溫度適中且相對安全的工作環境中，它不耐在高溫、易燃。第二點就是在日常操作中，因為直流電動機的電流變換器是炭刷，長久的運行中會因為摩擦而產生污穢，所以需要人員定期清理。相對應的有無刷馬達，運轉的少了摩擦，既省了電量機器又不會因此發熱消耗，而且運行中噪音少了很多。但是普通的小廠子對于它的造價成本高、制作難度大，往往都是望而卻步。在一定程度上，交流電動機具有直流電動機所不具備的優勢：比如它適用范圍廣，不用費時清理等等，彌補前者劣勢。在控速方面上，因為使用的是交流電的頻率，電壓型態一定，控制效果好。總而言之交流電動機與直流電動機各有千秋。

3 電機的工作原理

（1）基本構造。定子和轉子是電動機的基本構造。顧名思義定子既處于靜止不動的狀態，轉子需要借助一定的轉軸開始弧形運動。為確保轉子能自由轉動，所以兩個之間保持一定運動距離。其次磁場在工作中也起著重要作用，它存在一種看不見摸不著的吸引力，當阻線圈通上電流后就可以產生磁場，在磁場的作用下機器可以運轉工作。（2）工作原理。旋轉角度和運轉速度是電路的主要功能覆蓋區。交流馬達是通過定子纏繞阻線圈，在通上交流電之后會形成阻力。力的產生也可以通過切割磁場線產生推動力，在此作用下旋轉成為一個磁場，拉動、吸引轉子一起作旋轉運動。在這個過程中電能順其自然向另一個方向轉化。（3）步進電動機驅動器。電機驅動器一般是指步進電機驅動器。但是并不是所有的電機都需要驅動器的，生活中的抽水的水泵，風扇就有它們各自的運轉結構。主要以步進電動機為切入點，分析它的運轉工作。它是一種感應電機，是控制系統的核心兼主要執行軟件。核心是一個電橋用來引導雙向電流，交流電和直流電自己是沒有辦法完成操作的，它們只有和驅動電路相結合才能發揮自身的價值。利用傳輸電流將直流電變成分時電可以降低成本避免浪費，機器也不用長時間消耗。通過閉環開環控制電機。本文以步進電動機為中心展開。

4 電機在工作中遇到的問題及其解決措施

（1）如何控制電機的方向。在實際操作中，電機因為電流的驅動，它的方向往往不好控制。這個時候改變接線方式就可以簡單實現控制。并不是所有的都適用，對于兩相電機來說為了最佳控制可以兩個驅動器相互配合，互相接入電機線。針對三相電機，同樣需要交換電機線，只不過是相鄰的兩兩交換。隨著科學技術的發展，功能強大的控制系統逐漸成為現代工業控制領悟主要核心。（2）電機運行噪音大。噪音大是因為電機工作在一個特殊區域，可能是信號輸入頻率的原因，也可能是步距角的原因。通過適當的調整可以讓電機平穩運行。（3）通電的電機不運行。這種是最常見的一種，有時候超負荷，或者有時候電機脫落在運行體制以外，離開組織也會導致電機不運行。第三個可能就是接線的問題和脈沖信號有無的問題。（4）電機抖動不能正常運轉。電機出現不規律的運轉時應該考慮是否它的連接不當，檢查驅動器的連接狀態。又可能是脈沖信號頻率太高，工人調整后效果就會好點。（5）溫度控制電流保護。如果系統發生短路，電橋就會冒熱煙，控制中樞也會變得不穩定。為保證系統的可靠性，元件必備熱過載保護。此外，電源電壓、周圍環境的溫度、風道堵塞、負載過大容量較小等都會導致異常升溫。（6）設計耐用可靠的電機驅動。投入使用前第一應該進行性能測試。針對防干擾、驅動器效率、三相不平衡等等分析。第二是壓力測試。為了防止電機在壓力下癱瘓，有必要測試最大可承受壓力，最大限度的讓電機處在強壓下觀察此時此刻它的工作面貌。第三高效。創新電機控制和驅動可降低功耗，延長使用壽命。

5 結束語

電機驅動是一個設備中的關鍵與核心所在，關乎著整個工程的質量。所處工廠往往是追求效率的地方，基礎設施絕對不能落后。電機本身理解起來沒有很大難度，為了環保考慮，直接運用機械能是比較方便無污染的，易于接受。在生產過程中降低能耗，提高生產效率，降低生產成本。讓工業，電子產業等更好更快更有效率的發展。

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