第2章 电力拖动基础

2.1 概述

在生产实践中广泛采用电动机作为原动机拖动生产机械运转，以完成一定的生产任务。这种以电动机作为原动机拖动生产机械运动的拖动方式称为“电力拖动”。

一般情况下，电力拖动系统由电动机、控制设备、传动机构、电源及工作机构等5个部分组成，如图2-1所示。电动机作为原动机，通过传动机构拖动生产机械完成某一生产任务。传动机构主要用于电动机和生产机械之间传递功率和转矩，转换运动速度及形式。控制设备是由各种控制电器、工业控制计算机、可编程控制器等组成，用以控制电动机的运行，从而对工作机构的运动实现自动控制。电源部分向电动机及一些电气控制设备供电。

开环的电力拖动系统无反馈装置，只有闭环系统中使用反馈装置，图2-1中反馈装置及反馈控制方向用虚线表示，图中点画线框内为电力拖动系统。

按电动机供电电流制式的不同，电力拖动可分为直流电力拖动和交流电力拖动两种。电力电子器件发明后，以电子元件控制、由可控整流器供电的直流电力拖动系统逐渐取代了直流发电机-电动机系统，并发展到采用数字电路控制的电力拖动系统。数字电路控制的电力拖动系统具有精密调速和动态响应快等性能。这种以弱电控制强电的技术是现代电力拖动的重要特征和趋势。交流电动机没有机械式换向器，结构简单、使用可靠，有良好的节能效果，在功率和转速极限方面都比直流电动机高；但由于交流电力拖动控制性能没有直流电力拖动好。随着电力电子器件的发展，自动控制技术的进步，使交流电力拖动已能在控制性能方面与直流电力拖动相抗衡和媲美，并已在较大的应用范围内取代了直流电力拖动。

图2-1 电力拖动系统示意图