電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電氣設(shè)備使用環(huán)境日益復(fù)雜，工作性能要求和可靠性進(jìn)一步提升，工業(yè)電機(jī)通常安裝一些保護(hù)和控制部件對(duì)電機(jī)進(jìn)行保護(hù)和控制。電機(jī)常安裝的保護(hù)和控制元件主要有，防冷凝加熱帶，熱敏溫度控制測(cè)量元件，速度控制編碼器和電磁制動(dòng)器四大類(lèi)型。

1.  電機(jī)用加熱帶的應(yīng)用原理和安裝

電機(jī)用防潮加熱帶主要作用有兩方面：一是當(dāng)電機(jī)存放一段時(shí)間后，電機(jī)繞組受潮，絕緣強(qiáng)度低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，影響到電機(jī)的電氣絕緣性能時(shí)，在使用前對(duì)繞組進(jìn)行驅(qū)潮處理，提高電機(jī)的絕緣強(qiáng)度。特別是在沿海地區(qū)使用的電機(jī)，在長(zhǎng)時(shí)間未接電源的情況下，開(kāi)始使用時(shí)，應(yīng)先打開(kāi)電機(jī)底部的放水孔，放出冷凝積水，然后再給加熱帶送電，對(duì)電機(jī)繞組進(jìn)行驅(qū)潮處理。二是電機(jī)在潮濕的環(huán)境中運(yùn)行時(shí)，當(dāng)電機(jī)停止工作后，電機(jī)內(nèi)部易進(jìn)入潮氣，使絕緣強(qiáng)度降低。此時(shí)防潮加熱帶應(yīng)連接在交流接器的常閉觸點(diǎn)上，當(dāng)電機(jī)斷電后，加熱帶開(kāi)始工作，從而使電機(jī)內(nèi)部的溫度始終高出環(huán)境溫度5℃左右，可有效避免電機(jī)線圈繞組因潮濕而結(jié)露，保證電機(jī)在潮濕的環(huán)境下正常運(yùn)行。長(zhǎng)時(shí)間放置的電機(jī)，在使用前，如果絕緣電阻偏低，可利用電機(jī)防潮加熱帶對(duì)電機(jī)繞組進(jìn)行驅(qū)潮處理，提高電機(jī)的絕緣強(qiáng)度，來(lái)保護(hù)電機(jī)絕緣的電氣絕緣性能。

2．電機(jī)熱敏保護(hù)元件的應(yīng)用和保護(hù)措施

預(yù)防電機(jī)繞組和軸承過(guò)熱可通過(guò)在繞組或軸承處埋置過(guò)熱保護(hù)或溫度測(cè)量元件，與控制線路中的過(guò)熱保護(hù)反饋控制系統(tǒng)進(jìn)行連接，實(shí)現(xiàn)溫度參數(shù)的測(cè)量和保護(hù)控制。三相異步電動(dòng)機(jī)的過(guò)熱保護(hù)元件有熱敏電阻，熱敏開(kāi)關(guān)，熱電阻和熱電偶，其中熱敏電阻和熱敏開(kāi)關(guān)起超溫保護(hù)功能，主要應(yīng)用于電機(jī)線圈溫度控制。熱電阻和熱電偶用于溫度測(cè)量，既可測(cè)線圈溫度，又可測(cè)軸承溫度。測(cè)量線圈溫度時(shí)，每相繞組埋置一個(gè)感溫元件，與線圈緊密接觸，直接測(cè)量線圈溫度，任意相的溫度高于設(shè)定值時(shí)，控制線路均動(dòng)作，斷開(kāi)主電路，起到保護(hù)電機(jī)線圈的作用。PTC熱敏電阻，熱敏開(kāi)關(guān)，熱電阻和熱電偶與電機(jī)同時(shí)工作，在電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中隨時(shí)測(cè)量線圈或軸承溫度，把測(cè)量結(jié)果及時(shí)傳遞給控制線路中的熱繼電器或溫度控制儀，熱繼電器根據(jù)預(yù)先的設(shè)定進(jìn)行動(dòng)作，溫度控制儀顯示所測(cè)部位的實(shí)際溫度，從而達(dá)到保護(hù)電機(jī)因單相或過(guò)載造成的線圈過(guò)熱等異常情況。測(cè)量軸承溫度的意義在于檢測(cè)軸承運(yùn)轉(zhuǎn)情況，及時(shí)添加潤(rùn)滑脂和調(diào)整與之配合的零部件，使軸承始終保持在良好狀態(tài)下運(yùn)行。對(duì)壽命終了的軸承及時(shí)進(jìn)行更換，防止因軸承過(guò)熱而使電機(jī)突發(fā)性停轉(zhuǎn)，避免造成電機(jī)過(guò)載燒壞，導(dǎo)致非計(jì)劃性停車(chē)。

1. 3.  電機(jī)用編碼器的應(yīng)用和控制原理

電動(dòng)機(jī)輸出信號(hào)反饋系統(tǒng)、測(cè)量和控制設(shè)備中都會(huì)用到編碼器。編碼器內(nèi)部由光碼盤(pán)和接收器兩大部分組成，光碼盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)所產(chǎn)生的光變參數(shù)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電參數(shù)，經(jīng)由變頻器內(nèi)的前置放大、信號(hào)處理系統(tǒng)，輸出驅(qū)動(dòng)功率器件的信號(hào)。旋轉(zhuǎn)編碼器回饋給變頻器速度信號(hào)，該信號(hào)與變頻器的設(shè)定值比較后反饋給變頻器的執(zhí)行單元，調(diào)節(jié)電機(jī)速度。編碼器是將旋轉(zhuǎn)部件的位置、位移物理量轉(zhuǎn)換成數(shù)字脈沖信號(hào)的旋轉(zhuǎn)式傳感元件，脈沖信號(hào)被控制系統(tǒng)采集、處理，發(fā)出一系列指令，可調(diào)整改變?cè)O(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。電機(jī)用編碼器，可在電機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的電流、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)軸的圓周方向，相對(duì)位置等參數(shù)，確定電機(jī)本體及被拖動(dòng)設(shè)備狀態(tài)，實(shí)時(shí)控制電機(jī)和設(shè)備的運(yùn)行狀況，從而實(shí)現(xiàn)伺服、調(diào)速等特定功能；應(yīng)用編碼器作為速度測(cè)量元件，不僅可簡(jiǎn)化測(cè)量系統(tǒng)，而且精密、可靠、功能強(qiáng)大。電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)一般采用交流變頻技術(shù)，控制系統(tǒng)組成原理圖如圖1所示。編碼器作為閉環(huán)控制中的速度反饋源，其工作狀態(tài)直接決定驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是否能平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)，是電機(jī)控制系統(tǒng)中速度反饋和控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

4．電機(jī)用制動(dòng)器的安裝與使用

電機(jī)用直流圓盤(pán)式電磁制動(dòng)器，是控制電機(jī)精準(zhǔn)停車(chē)的重要部件。電機(jī)在使用前，處于制動(dòng)狀態(tài)，當(dāng)電機(jī)送電運(yùn)行時(shí)，制動(dòng)器同時(shí)送電，產(chǎn)生電磁力，吸引銜鐵，擠壓彈簧，制動(dòng)件摩擦片與摩擦對(duì)偶面之間產(chǎn)生間隙，電機(jī)通過(guò)軸上的齒輪帶動(dòng)制動(dòng)件運(yùn)轉(zhuǎn)。電磁力由制動(dòng)器鐵芯的材質(zhì)和制動(dòng)器鐵芯線圈產(chǎn)生的磁通密度決定，電磁鐵的導(dǎo)磁性能越好，線圈產(chǎn)生的磁通密度越大，電磁力越強(qiáng)。當(dāng)電機(jī)剎車(chē)時(shí)，電機(jī)主電源和制動(dòng)器直流電源同時(shí)斷電，彈簧釋放，彈開(kāi)銜鐵，摩擦對(duì)偶面擠壓制動(dòng)件上的摩擦片，摩擦片與摩擦對(duì)偶面之間產(chǎn)生摩擦力，制動(dòng)件阻止齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)摩擦產(chǎn)生的制動(dòng)力矩大于負(fù)載力矩時(shí)，電機(jī)剎車(chē)。制動(dòng)器彈簧的有效壓力是決定制動(dòng)器剎車(chē)力矩的主要因素。

利用加減墊片調(diào)整的直流圓盤(pán)式電磁制動(dòng)器通過(guò)加減墊片進(jìn)行制動(dòng)器間隙的調(diào)整，主要由制動(dòng)殼，電磁鐵，銜鐵，制動(dòng)件，槽蓋，墊片和彈簧組成，如圖2所示。制動(dòng)器通過(guò)增加墊片來(lái)增大電磁鐵和銜鐵之間的間隙，減少墊片來(lái)減少間隙。制動(dòng)器整體由于密封性好，制動(dòng)間隙調(diào)整直觀方便，多用在船用起重電機(jī)上。其裝配間隙0.6~1.0毫米，工作間隙0.6~2.0毫米。

利用空心螺管進(jìn)行間隙調(diào)整的制動(dòng)器通過(guò)調(diào)整空心螺管的有效長(zhǎng)度進(jìn)行制動(dòng)器間隙的調(diào)整，主要由電磁鐵，銜鐵，制動(dòng)件，制動(dòng)盤(pán)，空心螺管和彈簧組成，如圖3所示。制動(dòng)器由于工作間隙小，制動(dòng)剎車(chē)噪音低，多用在變頻調(diào)速電機(jī)上。變頻專(zhuān)用電機(jī)配備制動(dòng)器，編碼器，通過(guò)轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制實(shí)現(xiàn)高精度控制。其裝配間隙0.2~0.6毫米，最大工作間隙0.5~1.2毫米。隨著電機(jī)制造技術(shù)的發(fā)展，電機(jī)與制動(dòng)器的組合設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)緊湊、簡(jiǎn)單，設(shè)備定位精準(zhǔn)、安全，得到廣泛的使用。電磁制動(dòng)器是控制電機(jī)制動(dòng)的重要部件，一旦出現(xiàn)故障問(wèn)題，將直接影響電機(jī)的使用和設(shè)備安全，所以對(duì)制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)，故障和注意事項(xiàng)應(yīng)了解，以保證制動(dòng)器的正確使用和故障解決。

6.結(jié)論

電機(jī)安裝的保護(hù)控制部件對(duì)電機(jī)的安全運(yùn)行和控制起著重要作用，正確選用，安裝，調(diào)試和檢測(cè)，是保證電機(jī)良好運(yùn)轉(zhuǎn)和控制的前提，是保證電機(jī)電氣性能和正常工作的關(guān)鍵。熟悉電機(jī)保護(hù)和控制部件的使用和控制保護(hù)原理，有利于對(duì)控制保護(hù)部件進(jìn)行正確選擇和使用，實(shí)現(xiàn)電機(jī)的有效保護(hù)和運(yùn)行控制。