交(jiao)流(liu)電(dian)機(ji)是(shi)一(yi)種(zhong)將(qiang)交(jiao)流(liu)電(dian)能(neng)轉(zhuan)換(huan)為(wei)機(ji)械(xie)能(neng)的(di)裝(zhuang)置(zhi)，其(qi)運(yun)行(hang)基(ji)礎(chu)在(zai)於(yu)旋(xuan)轉(zhuan)磁(ci)場(chang)的(di)建(jian)立(li)。當(dang)對(dui)稱(chen)的(di)多(duo)相(xiang)電(dian)流(liu)通(tong)入(ru)對(dui)稱(chen)的(di)多(duo)相(xiang)繞(rao)組(zu)時(shi)，會(kuai)在(zai)電(dian)機(ji)內(nei)部(bu)產(chan)生(sheng)一(yi)個(ge)幅(fu)值(zhi)恒(heng)定(ding)、沿(yan)一(yi)定(ding)方(fang)向(xiang)勻(yun)速(su)旋(xuan)轉(zhuan)的(di)磁(ci)場(chang)。這(zhe)個(ge)旋(xuan)轉(zhuan)磁(ci)場(chang)切(qie)割(ge)轉(zhuan)子(zi)上(shang)的(di)導(dao)體(ti)，在(zai)導(dao)體(ti)中(zhong)感(gan)應(ying)出(chu)電(dian)動(dong)勢(shi)和(hu)電(dian)流(liu)。載(zai)流(liu)的(di)轉(zhuan)子(zi)導(dao)體(ti)在(zai)旋(xuan)轉(zhuan)磁(ci)場(chang)中(zhong)會(kuai)受(shou)到(dao)電(dian)磁(ci)力(li)的(di)作(zuo)用(yong)，從(zong)而(er)產(chan)生(sheng)電(dian)磁(ci)轉(zhuan)矩(ju)，驅(qu)動(dong)轉(zhuan)子(zi)沿(yan)著(zhuo)旋(xuan)轉(zhuan)磁(ci)場(chang)的(di)方(fang)向(xiang)轉(zhuan)動(dong)。這(zhe)一(yi)過(guo)程(cheng)的(di)核(he)心(xin)是(shi)“電(dian)”與(yu)“磁(ci)”的(di)相(xiang)互(hu)轉(zhuan)化(hua)與(yu)作(zuo)用(yong)，其(qi)轉(zhuan)速(su)與(yu)電(dian)源(yuan)頻(pin)率(shuai)和(hu)電(dian)機(ji)極(ji)對(dui)數(shuo)保(bao)持(chi)嚴(yan)格(ge)的(di)比(bi)例(li)關(guan)係(ji)，即(ji)同(tong)步(bu)轉(zhuan)速(su)。對(dui)於(yu)異(yi)步(bu)電(dian)機(ji)而(er)言(yan)，轉(zhuan)子(zi)轉(zhuan)速(su)略(lüe)低(di)於(yu)旋(xuan)轉(zhuan)磁(ci)場(chang)的(di)同(tong)步(bu)轉(zhuan)速(su)，這(zhe)一(yi)速(su)度(duo)差(chai)（轉(zhuan)差(chai)率(shuai)）是(shi)產(chan)生(sheng)感(gan)應(ying)電(dian)流(liu)和(hu)轉(zhuan)矩(ju)的(di)必(bi)要(yao)條(tiao)件(jian)。
從(zong)應(ying)用(yong)場(chang)景(jing)逆(ni)向(xiang)追(dui)溯(su)其(qi)技(ji)術(zhu)特(te)性(xing)，可(ke)以(yi)更(geng)清(qing)晰(xi)地(de)理(li)解(xie)交(jiao)流(liu)電(dian)機(ji)的(di)設(she)計(ji)邏(luo)輯(ji)。在(zai)現(xian)代(dai)工(gong)業(ye)中(zhong)，對(dui)動(dong)力(li)源(yuan)的(di)首(shou)要(yao)要(yao)求(qiu)是(shi)持(chi)續(xu)、穩(wen)定(ding)且(qie)易(yi)於(yu)控(kong)製(zhi)。例(li)如(ru)，在(zai)一(yi)條(tiao)自(zi)動(dong)化(hua)裝(zhuang)配(pei)線(xian)上(shang)，傳(zhuan)送(song)帶(dai)需(xu)要(yao)以(yi)恒(heng)定(ding)速(su)度(duo)運(yun)行(hang)，機(ji)械(xie)臂(bi)需(xu)精(jing)確(que)完(wan)成(cheng)抓(zhua)取(qu)、旋(xuan)轉(zhuan)、放(fang)置(zhi)等(deng)動(dong)作(zuo)。這(zhe)些(xie)場(chang)景(jing)直(zhi)接(jie)對(dui)應(ying)了(liao)交(jiao)流(liu)電(dian)機(ji)，特(te)別(bie)是(shi)異(yi)步(bu)電(dian)機(ji)和(hu)同(tong)步(bu)伺(ci)服(fu)電(dian)機(ji)的(di)核(he)心(xin)能(neng)力(li)：提(ti)供(gong)平(ping)滑(hua)的(di)轉(zhuan)矩(ju)輸(shu)出(chu)和(hu)可(ke)靠(kao)的(di)速(su)度(duo)保(bao)持(chi)性(xing)。與(yu)需(xu)要(yao)複(fu)雜(za)換(huan)向(xiang)裝(zhuang)置(zhi)和(hu)碳(tan)刷(shua)維(wei)護(hu)的(di)直(zhi)流(liu)電(dian)機(ji)相(xiang)比(bi)，交(jiao)流(liu)電(dian)機(ji)結(jie)構(gou)更(geng)為(wei)簡(jian)單(shan)堅(jian)固(gu)，沒(mo)有(you)易(yi)損(sun)的(di)電(dian)刷(shua)和(hu)換(huan)向(xiang)器(qi)，使(shi)其(qi)在(zai)粉(fen)塵(chen)、潮(chao)濕(shi)等(deng)惡(wu)劣(lie)工(gong)業(ye)環(huan)境(jing)中(zhong)具(ju)有(you)顯(xian)著(zhuo)的(di)耐(nai)用(yong)性(xing)和(hu)低(di)維(wei)護(hu)優(you)勢(shi)。這(zhe)種(zhong)對(dui)惡(wu)劣(lie)工(gong)況(kuang)的(di)適(kuo)應(ying)性(xing)，是(shi)其(qi)成(cheng)為(wei)工(gong)業(ye)主(zhu)流(liu)動(dong)力(li)之(zhi)一(yi)的(di)關(guan)鍵(jian)。
進(jin)一(yi)步(bu)剖(pou)析(xi)其(qi)結(jie)構(gou)，交(jiao)流(liu)電(dian)機(ji)的(di)堅(jian)固(gu)性(xing)源(yuan)於(yu)其(qi)簡(jian)潔(jie)的(di)核(he)心(xin)構(gou)成(cheng)。主(zhu)要(yao)部(bu)件(jian)包(bao)括(kuo)定(ding)子(zi)、轉(zhuan)子(zi)和(hu)氣(qi)隙(xi)。定(ding)子(zi)由(you)矽(gui)鋼(gang)片(pian)疊(die)壓(ya)而(er)成(cheng)的(di)鐵(tie)心(xin)和(hu)嵌(kan)入(ru)其(qi)中(zhong)的(di)三(san)相(xiang)繞(rao)組(zu)構(gou)成(cheng)，負(fu)責(ze)產(chan)生(sheng)旋(xuan)轉(zhuan)磁(ci)場(chang)。轉(zhuan)子(zi)則(ze)主(zhu)要(yao)分(fen)為(wei)鼠(shu)籠(long)型(xing)和(hu)繞(rao)線(xian)型(xing)。鼠(shu)籠(long)型(xing)轉(zhuan)子(zi)結(jie)構(gou)極(ji)為(wei)簡(jian)單(shan)，由(you)鐵(tie)心(xin)和(hu)嵌(kan)入(ru)其(qi)中(zhong)的(di)銅(tong)條(tiao)或(huo)鋁(lv)條(tiao)及(ji)其(qi)端(duan)環(huan)構(gou)成(cheng)，形(xing)似(shi)鼠(shu)籠(long)，其(qi)堅(jian)固(gu)性(xing)用(yong)戶(hu)滿(man)意(yi)，幾(ji)乎(hu)無(wu)需(xu)維(wei)護(hu)。繞(rao)線(xian)型(xing)轉(zhuan)子(zi)則(ze)通(tong)過(guo)滑(hua)環(huan)連(lian)接(jie)外(wai)部(bu)電(dian)阻(zu)，用(yong)於(yu)需(xu)要(yao)較(jiao)大(dai)起(qi)動(dong)轉(zhuan)矩(ju)或(huo)調(diao)速(su)的(di)場(chang)合(ge)。這(zhe)種(zhong)將(qiang)複(fu)雜(za)電(dian)磁(ci)原(yuan)理(li)物(wu)化(hua)為(wei)極(ji)其(qi)可(ke)靠(kao)機(ji)械(xie)結(jie)構(gou)的(di)能(neng)力(li)，是(shi)交(jiao)流(liu)電(dian)機(ji)設(she)計(ji)的(di)精(jing)髓(sui)。相(xiang)比(bi)之(zhi)下(xia)，許(xu)多(duo)精(jing)密(mi)但(dan)脆(cui)弱(ruo)的(di)動(dong)力(li)裝(zhuang)置(zhi)難(nan)以(yi)在(zai)工(gong)業(ye)級(ji)的(di)振(zhen)動(dong)、溫(wen)變(bian)和(hu)連(lian)續(xu)運(yun)行(hang)挑(tiao)戰(zhan)下(xia)保(bao)持(chi)穩(wen)定(ding)。
控(kong)製(zhi)技(ji)術(zhu)的(di)演(yan)進(jin)，徹(che)底(di)釋(shi)放(fang)了(liao)交(jiao)流(liu)電(dian)機(ji)的(di)潛(qian)在(zai)性(xing)能(neng)，並(bing)構(gou)成(cheng)了(liao)其(qi)現(xian)代(dai)應(ying)用(yong)的(di)分(fen)水(shui)嶺(ling)。早(zao)期(qi)交(jiao)流(liu)電(dian)機(ji)直(zhi)接(jie)啟(qi)動(dong)時(shi)，巨(ju)大(dai)的(di)衝(chong)擊(ji)電(dian)流(liu)和(hu)機(ji)械(xie)應(ying)力(li)是(shi)其(qi)主(zhu)要(yao)缺(que)點(dian)。變(bian)頻(pin)器(qi)的(di)出(chu)現(xian)解(xie)決(jue)了(liao)這(zhe)一(yi)根(gen)本(ben)問(wen)題(ti)。變(bian)頻(pin)器(qi)通(tong)過(guo)將(qiang)工(gong)頻(pin)交(jiao)流(liu)電(dian)轉(zhuan)換(huan)為(wei)頻(pin)率(shuai)和(hu)電(dian)壓(ya)可(ke)調(diao)的(di)交(jiao)流(liu)電(dian)，實(shi)現(xian)了(liao)對(dui)交(jiao)流(liu)電(dian)機(ji)的(di)平(ping)滑(hua)啟(qi)動(dong)和(hu)寬(kuan)範(fan)圍(wei)無(wu)級(ji)調(diao)速(su)。這(zhe)一(yi)技(ji)術(zhu)突(tu)破(po)，使(shi)交(jiao)流(liu)電(dian)機(ji)在(zai)調(diao)速(su)性(xing)能(neng)上(shang)媲(pi)美(mei)甚(shen)至(zhi)便(pian)捷(jie)了(liao)傳(zhuan)統(tong)直(zhi)流(liu)調(diao)速(su)係(ji)統(tong)。更(geng)先(xian)進(jin)的(di)控(kong)製(zhi)策(ce)略(lüe)，如(ru)矢(shi)量(liang)控(kong)製(zhi)和(hu)直(zhi)接(jie)轉(zhuan)矩(ju)控(kong)製(zhi)，能(neng)夠(gou)像(xiang)控(kong)製(zhi)直(zhi)流(liu)電(dian)機(ji)一(yi)樣(yang)，分(fen)別(bie)獨(du)立(li)、精(jing)確(que)地(de)控(kong)製(zhi)交(jiao)流(liu)電(dian)機(ji)的(di)轉(zhuan)矩(ju)和(hu)磁(ci)場(chang)，使(shi)其(qi)在(zai)動(dong)態(tai)響(xiang)應(ying)、低(di)速(su)性(xing)能(neng)和(hu)轉(zhuan)矩(ju)精(jing)度(duo)上(shang)達(da)到(dao)極(ji)高(gao)水(shui)準(zhun)，從(zong)而(er)廣(guang)泛(fan)應(ying)用(yong)於(yu)數(shuo)控(kong)機(ji)床(chuang)、卷(juan)繞(rao)設(she)備(bei)、起(qi)重(chong)機(ji)械(xie)等(deng)對(dui)控(kong)製(zhi)要(yao)求(qiu)苛(ke)刻(ke)的(di)領(ling)域(yu)。
在(zai)工(gong)業(ye)動(dong)力(li)係(ji)統(tong)的(di)宏(hong)觀(guan)比(bi)較(jiao)中(zhong)，交(jiao)流(liu)電(dian)機(ji)的(di)優(you)勢(shi)得(dei)以(yi)全(quan)景(jing)展(zhan)現(xian)。與(yu)氣(qi)動(dong)係(ji)統(tong)相(xiang)比(bi)，交(jiao)流(liu)電(dian)機(ji)驅(qu)動(dong)係(ji)統(tong)在(zai)能(neng)量(liang)利(li)用(yong)效(xiao)率(shuai)上(shang)具(ju)有(you)壓(ya)倒(dao)性(xing)優(you)勢(shi)，電(dian)力(li)傳(zhuan)輸(shu)損(sun)耗(hao)遠(yuan)小(xiao)於(yu)壓(ya)縮(suo)空(kong)氣(qi)在(zai)產(chan)生(sheng)、輸(shu)送(song)過(guo)程(cheng)中(zhong)的(di)能(neng)量(liang)損(sun)失(shi)，且(qie)控(kong)製(zhi)精(jing)度(duo)和(hu)響(xiang)應(ying)速(su)度(duo)更(geng)高(gao)。與(yu)液(ye)壓(ya)係(ji)統(tong)相(xiang)比(bi)，交(jiao)流(liu)電(dian)機(ji)係(ji)統(tong)避(bi)免(wen)了(liao)油(you)液(ye)泄(xie)漏(lou)汙(wu)染(ran)、對(dui)溫(wen)度(duo)敏(min)感(gan)以(yi)及(ji)需(xu)要(yao)複(fu)雜(za)管(guan)路(lu)和(hu)維(wei)護(hu)的(di)缺(que)點(dian)，清(qing)潔(jie)度(duo)更(geng)高(gao)，布(bu)局(ju)更(geng)靈(ling)活(huo)。盡(jin)管(guan)在(zai)極(ji)端(duan)重(chong)載(zai)、大(dai)推(tui)力(li)的(di)直(zhi)線(xian)運(yun)動(dong)場(chang)合(ge)，液(ye)壓(ya)係(ji)統(tong)仍(reng)有(you)其(qi)地(de)位(wei)，但(dan)對(dui)於(yu)絕(jue)大(dai)多(duo)數(shuo)旋(xuan)轉(zhuan)動(dong)力(li)和(hu)通(tong)過(guo)絲(si)杠(gang)等(deng)機(ji)構(gou)轉(zhuan)換(huan)的(di)直(zhi)線(xian)運(yun)動(dong)，交(jiao)流(liu)電(dian)機(ji)係(ji)統(tong)已(yi)成(cheng)為(wei)更(geng)高(gao)效(xiao)、更(geng)清(qing)潔(jie)、更(geng)智(zhi)能(neng)的(di)選(xuan)擇(ze)。這(zhe)種(zhong)綜(zeng)合(ge)比(bi)較(jiao)凸(tu)顯(xian)了(liao)交(jiao)流(liu)電(dian)機(ji)作(zuo)為(wei)“核(he)心(xin)動(dong)力(li)”的(di)合(ge)理(li)性(xing)。
其(qi)應(ying)用(yong)領(ling)域(yu)的(di)廣(guang)泛(fan)性(xing)，實(shi)質(zhi)上(shang)是(shi)其(qi)原(yuan)理(li)特(te)性(xing)在(zai)不(bu)同(tong)維(wei)度(duo)上(shang)的(di)映(ying)射(she)。在(zai)風(feng)機(ji)、水(shui)泵(beng)類(lei)負(fu)載(zai)中(zhong)，利(li)用(yong)變(bian)頻(pin)調(diao)速(su)替(ti)代(dai)傳(zhuan)統(tong)的(di)風(feng)門(men)、擋(dang)板(pan)節(jie)流(liu)，可(ke)實(shi)現(xian)驚(jing)人(ren)的(di)節(jie)能(neng)效(xiao)果(guo)，因(yin)為(wei)這(zhe)類(lei)設(she)備(bei)的(di)功(gong)耗(hao)與(yu)轉(zhuan)速(su)的(di)三(san)次(ci)方(fang)成(cheng)正(zheng)比(bi)。在(zai)壓(ya)縮(suo)機(ji)、破(po)碎(sui)機(ji)等(deng)重(chong)載(zai)設(she)備(bei)中(zhong)，交(jiao)流(liu)電(dian)機(ji)的(di)高(gao)起(qi)動(dong)轉(zhuan)矩(ju)和(hu)過(guo)載(zai)能(neng)力(li)保(bao)障(zhang)了(liao)設(she)備(bei)的(di)順(shun)利(li)啟(qi)動(dong)和(hu)運(yun)行(hang)。在(zai)電(dian)梯(ti)、提(ti)升(sheng)機(ji)領(ling)域(yu)，交(jiao)流(liu)變(bian)頻(pin)調(diao)速(su)提(ti)供(gong)了(liao)平(ping)穩(wen)的(di)乘(sheng)坐(zuo)體(ti)驗(yan)和(hu)精(jing)確(que)的(di)平(ping)層(ceng)控(kong)製(zhi)。在(zai)電(dian)動(dong)汽(qi)車(ju)領(ling)域(yu)，交(jiao)流(liu)異(yi)步(bu)電(dian)機(ji)和(hu)永(yong)磁(ci)同(tong)步(bu)電(dian)機(ji)作(zuo)為(wei)驅(qu)動(dong)核(he)心(xin)，提(ti)供(gong)了(liao)高(gao)功(gong)率(shuai)密(mi)度(duo)和(hu)高(gao)效(xiao)率(shuai)。每(mei)一(yi)個(ge)成(cheng)功(gong)應(ying)用(yong)的(di)背(bei)後(hou)，都(du)是(shi)對(dui)交(jiao)流(liu)電(dian)機(ji)某(mou)一(yi)項(xiang)或(huo)多(duo)項(xiang)特(te)性(xing)（如(ru)調(diao)速(su)範(fan)圍(wei)、轉(zhuan)矩(ju)特(te)性(xing)、效(xiao)率(shuai)曲(qu)線(xian)、可(ke)靠(kao)性(xing)）的(di)精(jing)準(zhun)匹(pi)配(pei)與(yu)利(li)用(yong)。
TEL: