電氣傳動，是指用電動機把電能轉換成機械能，去帶動各種類型的生產機械、交通車輛以及生活中需要運動的物品。自從人類發明並掌握各種機械幫助自己勞動以來，就需要有推動機械的原動力，除人力本身外，最初使用的是畜力、水力和風力，後來又發明了蒸汽機、柴油機、汽油機，19世紀才發明電動機。
基本介紹
- 中文名：電氣傳動
- 外文名：Electric Drive
- 又稱：電力拖動
- 傳動方式：電源方式、傳動方式和控制方式
- 能力來源：電能
- 套用：工農業生產和交通運輸中
方式介紹,負載影響,傳動方式,電源方式,傳動方式,控制方式,控制系統,優缺點,套用範圍,
方式介紹
電氣傳動（又稱電力拖動）是指以電動機為原動機拖動生產機械運動的一種拖動方式，它可以實現電能與機械能之間的轉換，並按照生產工藝要求方便地控制電動機輸出軸的轉矩、角加速度、轉速、角位移以及被拖動機械或機俄組合的多種多樣的起動、運行、變速、制動等。
負載影響
在工業、農業、交通運輸等部門中，廣泛地使用著各種各樣的生產機械，這些生產機械大多數採用電動機作為動力源。為了滿足不同生產機械的工藝要求，作為動力源的電動機要能夠實現起動、停止、正反轉、調速及制動等功能，由此構成了電氣傳動系統，其由三個基本部分組成，如圖所示。
電氣傳動系統電動機是用以實現電能與機械能相互轉換的機械。通常是把電能轉換成機械能，這時電動機工作在電動狀態；但有時電反過來把機械能轉換成電能或熱能，這時電動機工作在制動狀態。
傳動機構的主要作用是傳遞動力，井能實現速度和運動方式的變換。
控制設備是控與變換供給電動機電能的形式與時間，使其適應生產機械需要的沒施。控制設備是由各種控制電器按照一定線路組成的。
傳動方式
電源方式
可分為直流傳動與交流傳動。除特殊情況外，交流傳動均採用50Hz交流電源，直流傳動則要直流電源。交流-直流的變流裝置中，雖然還留有以前的汞弧整流器、電動發電機組和硒整流器等，但新安裝的卻幾乎都採用由電力電子器件組成的高效靜止變流裝置。
交流傳動不僅利用電能方便，而電動機價格低廉、牢固，電容易維護，但在控制性能上則不如直流傳動。不過20世紀70年代以來，新器件的出現，大規模積體電路和計算機控制技術的發展以及現代控制理論的套用，為交流電氣傳動系統的發展創造了有利條件，帶有靜止逆變器的各種類型的變調速系統，如串級調速系統、變頻調速系統、無換向器電動機調速系統及矢量控制調速系統等得到飛速發展。目前，交流電氣傳動系統已具備了較寬的調速范鬧、較高的穩速精度、較快的動態回響、較高的工作效率，可以四象限運行，其靜、動特性均可以與直流電動機傳動系統媲美，並出現了逐步取代直流電氣傳動系統的勢頭。
傳動方式
（一）成組傳動
（二）單電動機傳動
由一台電動機傳動一台機械的方法稱為單電動機傳動。它與成組傳動相比，有較多優點，如動力傳遞裝置損耗小，機械可以任意安裝，所以便於生產設備的布局等。
（三）多電動機傳動
若一台機械有多根轉軸，當希望獲得任意的轉速關係時，只需把這些軸分開，各一配以相應的電動機。這種方法稱為多電動機傳動。它不僅大大簡化了生產機械的傳動機鉤，而且控制靈活，為生產機械的自動化提供了有利的條件，所以現代電氣傳動基本均採用這種傳動方法。
控制方式
電氣傳動自動控制方式可分為斷續控制和連續控制兩大類。斷續控制是有級控制，連續控制足無級控制
（一）斷續控制
它藉助於簡單的接觸器與繼電器等控制電器，實現對控制對象的起動、停車以及有級凋速等控制，它的控制速度慢，控制精度差。隨著可程式序控制器的出現，一些複雜的控制已可由可程式序控制器來完成，它具有快速、靈活、適應范麗寬等特點。
（二）連續控制
連續控制系統能經常不斷地檢查控制對象的工作狀態，當輸出量與給定量發生偏差時，自動進行調整。連續控制的快速性及控制精度都遠遠超過了最初的斷續控制，並簡化了控制系統·減少了電路巾的接點，提高了可靠性，使生產率人大提高。
（三）採樣控制
由於數控技術的發展，特別是電子計算機的套用，又使控制系統發展到一個新階段——採樣控制。它也是一種斷續控制，但是和最初的斷續控制不同，它的控制間隔（採樣周期）比控制對象的變化周期短得多，因此在客觀上完全等效於連續控制。
控制系統
電氣傳動控制系統通常由電動機、電力變換裝置和控制裝置三部分組成。電氣傳動分成恆速和調速兩大類，調速又分交流調速和直流調速兩種方式。目前調速系統中最活躍、發展最快的就是交流變頻調速技術。直流傳動系統由直流電機和晶閘管整流器兩部分組成，晶閘管整流器是實現直流電機調速的關鍵。
直流傳動裝置從控制原理結構上，可分為開環系統、轉速負反饋閉環系統，以及轉速、電流雙閉環直流調速系統。從裝置結構上，可分為不可逆直流調速系統、自然環流可逆直流調速系統、邏輯無環流可逆直流調速系統等。
由交流異步電機或同步電機與變頻器組成交流變頻傳動系統，交流變頻調速又分為交直交變頻器和交交變頻器兩種。
異步電機變頻調速系統對電動機的控制方式，從不同角度有不同分類方法。從系統控制對象參數來看，大體可分為U/f恆定控制、矢量控制、直接轉矩控制等三種主要控制方式。
交直交變頻器由整流器和逆變器兩部分組成。交交變頻技術在鋼鐵行業中大量使用。交交變頻具有如下特點：
（1）交交變頻原理基於可逆整流，工作可靠。
（2）流過電動機的電流近似於三相正弦，附加損耗小，脈衝轉矩小，電動機屬普通交流電動機類，價格較便宜。
（3）電網側功率因數較低，使用時通常需額外加裝無功補償裝置。
（4）當電源為50Hz時，最大輸出頻率不能超過20Hz，所以相對於4極電動機，最高轉速必須限制在600r/min以內。
（5）主迴路較複雜，器件多（橋式線路至少需36個晶閘管），小容量時不合算。
優缺點
電氣傳動的優點是能量傳遞方便（導線柔軟、連線方便）、信號傳遞迅速、標準化程度高、易於實現自動化等。缺點是運動平穩性差，易受外界負載的影響；慣性大、換向慢，電氣設備和元件要耗用大量的有色金屬，成本高；受溫度、濕度、振動、腐蝕等環境影響較大。
套用範圍
因此，可以說電氣傳動系統已廣泛套用到現代社會生產和生活的方方面面。目前，電氣傳動的現狀可以概括為兩點：
（1）電氣傳動已成為機械設備的主要傳動形式。這是因為電動機與其他原動機相比有許多優點，例如，電能的獲得和轉換比較經濟，傳輸和分配比較便利，操作和控制容易，特別是易於實現自動與遠程控制。
（2）當代科學和技術的新成果廣泛套用於電氣傳動系統中，例如，電力電子學的發展，使半導體變流裝置廣泛地用作電氣傳動的電源；微電子學的發展，使電子控制器件和微處理器成為電氣傳動的主要控制手段；自動控制理論廣泛套用於電氣傳動自動控制系統中，大大提高了系統的性能。
（1）採用新技術不斷提高電氣傳動系統的性能和完善系統的功能。
（2）用交流電氣傳動取代直流電氣傳動。
（3）從節能的角度改造電氣傳動系統，例如，用變頻調速裝置驅動水泵可以節能。
（4）通過系統集成和技術融合，組成綜合自動化系統，以進一步提高生產效率。
