1

交流電機是由美籍塞爾維亞裔科學家尼古拉·特斯拉發明的。

2分類

根據《中國交流電機制造行業市場需求預測與投資戰略規劃分析報告前瞻》統計，交流電機的分類可以根據以下兩種方式：

按功能

交流電機按其功能通常分為交流發電機、交流電動機和同步調相機幾大類。由于電機工作狀態的可逆性，同一臺電機既可作發電機又可作電動機。

把電機分為發電機與電動機并不很確切，只是有些電機主要作發電機運行，有些電機主要作電動機運行。

按品種

交流電機按品種分有同步電機、異步電機兩大類。同步電機轉子的轉速ns與旋轉磁場的轉速相同，稱為同步轉速。ns與所接交流電的頻率（f）、電機的磁極對數（P）之間有嚴格的關系。

ns=60f/P

在中國，電源頻率為50赫，所以三相交流電機中一對極電機的同步轉速為3000轉/分，三相交流電機中兩對極電機的同步轉速為1500轉/分，余類推。異步電機轉子的轉速總是低于或高于其旋轉磁場的轉速，異步之名由此而來。異步電機轉子轉速與旋轉磁場轉速之差（稱為轉差）通常在10%以內。

3主軸介紹

交流電機是一個非常廣義分類，電機本身的種類就是非常大的，交流電機本身也可以分低速跟高速，低速的可以叫低速電機、交流低速電機，高速的可以叫高速電機，高速電動機，交流高速電機，而高速電機又可以被稱為電主軸，高速電主軸等等。

什么是電主軸

電主軸是近幾年在數控機床領域出現的將機床主軸與主軸電機融為一體的新技術，它與直線電機技術、高速刀具技術一起，將會把高速加工推向一個新時代。電主軸是一套組件，它包括電主軸本身及其附件：電主軸、高頻變頻裝置、油霧潤滑器、冷卻裝置、內置編碼器、換刀裝置。

電主軸所融合的技術：

高速軸承技術：電主軸通常采用復合陶瓷軸承，耐磨耐熱，壽命是傳統軸承的幾倍；有時也采用電磁懸浮軸承或靜承，內外圈不接觸，理論上壽命無限；

高速電機技術：電主軸是電動機與主軸融合在一起的產物，電動機的轉子即為主軸的旋轉部分，理論上可以把電主軸看作一臺高速電動機。關鍵技術是高速度下的動平衡；

潤滑：電主軸的潤滑一般采用定時定量油氣潤滑；也可以采用脂潤滑，但相應的速度要打折扣。所謂定時，就是每隔一定的時間間隔注一次油。所謂定量，就是通過一個叫定量閥的器件，地控制每次潤滑油的油量。而油氣潤滑，指的是潤滑油在壓縮空氣的攜帶下，被吹入陶瓷軸承。油量控制很重要，太少，起不到潤滑作用；太多，在軸承高速旋轉時會因油的阻力而發熱。冷卻裝置：為了盡快給高速運行的電主軸散熱，通常對電主軸的外壁通以循環冷卻劑，冷卻裝置的作用是保持冷卻劑的溫度。

內置脈沖編碼器：為了實現自動換刀以及剛性攻螺紋，電主軸內置一脈沖編碼器，以實現準確的相角控制以及與進給的配合。

自動換刀裝置：為了應用于加工中心，電主軸配備了自動換刀裝置，包括碟形簧、拉刀油缸等；

高速刀具的裝卡方式：廣為熟悉的BT、ISO刀具，已被實踐證明不適合于高速加工。這種情況下出現了HSK、SKI等高速刀具。

高頻變頻裝置：要實現電主軸每分鐘幾萬甚至十幾萬轉的轉速，必須用一高頻變頻裝置來驅動電主軸的內置高速電動機，變頻器的輸出頻率必須達到上千或幾千赫茲。

4轉差率

S=（n0-n）/n0 （n0為同步轉速即旋轉磁場轉速，n為空載轉速即轉子轉速）由此可知，交流電機（不管是同步還是異步）的轉速都受電源頻率的制約。因此，交流電機的調速比較困難，好的辦法是改變電源的頻率，而以往要改變電源頻率是比較復雜的。所以70年代以前，在要求調速的場合，多用直流電機。隨著電力電子技術的發展，交流電動機的變頻調速技術已開始得到實用。

5電源變頻

一、交流電機電源

交流電機一般采用三相制，因為三相交流電機與單相電機相比，無論在性能指標，原材料利用和價格等方面均有明顯的*性。同樣功率的三相電機比單相電機體積小，重量輕，價格低。三相電動機有自起動能力。單相電機沒有起動轉矩，為解決起動問題，需采取一些特殊的措施。單相電機的轉矩是脈動的，噪聲也比較大，但所需的電源比較簡單，特別是在家庭中使用十分方便。因此小型家用電機和儀用電機多采用單相電機。

二、交流電機變頻調速

變頻器是應用變頻技術與微電子技術，通過改變電機工作電源的頻率和幅度的方式來控制交流電機的電力傳動元件。

交流電動機調速變頻器的特點：

■低頻轉矩輸出180% ，低頻運行特性良好

■輸出頻率大600Hz，可控制高速電機

■的偵測保護功能（過壓、欠壓、過載）瞬間停電再起動

■加速、減速、動轉中失速防止等保護功能

■電機動態參數自動識別功能，保證系統的穩定性和性

■高速停機時響應快

■豐富靈活的輸入、輸出接口和控制方式，通用性強

■采用SMT全貼裝生產及三防漆處理工藝，產品穩定度高

■全系列采用新西門子IGBT功率器件，確保品質的高質量