电机及电力拖动技术的发展概况

    电机是以电磁感应和电磁力定律为基本工作原理进行电能的传递或机电能量转换的机械。电机在国民经济中起到很重要的作用，其表现为：

    1.电能的生产.传输和分配中的主要设备

    2.各种生产机械和装备的动力设备

    3.自动控制系统中的重要元件

    始于19世纪60～70年代的第二次工业技术革命，是以电力的广泛应用为显著特点的。从此人类社会由蒸汽机时代步入了电气化时代。在法拉第电磁感应定律基础上，一系列电气发明相继出现。1866年，德国工程师西门子制成发电机；1870年比利时人格拉姆发明了电动机，电力开始成为取代蒸汽来拖动机器的新能源。随后，各种用电设备相继出现。1882年法国学者德普勒发明了远距离送电的方法。同年，美国著名发明家爱迪生创建了美国第一个火力发电站，把输电线结成网络。从此电力作为一种新能源而广泛应用。那时，电机刚刚在工业上初步应用，各种电机初步定型，电机设计理论和电机设计计算初步建立。

    随着社会生产的发展和科技的进步，对电机也提出了更高的要求，如：性能良好.运行可靠.单位容量的重量轻体积小等，而且随着自动控制系统的发展要求，在旋转电机的理论基础上，又派生出多种精度高.响应快的控制电机，成为电机学科的一个独立分支。电机制造也向着大型.巨型发展。中小型电机正向多用途.多品种方向发展，向高效节能方向发展。各种响应快速.起停快速的特种电机在各种复杂的计算机控制系统和无人工厂中实现了比人的手脚更复杂而精巧的运动。古老的电机学已经和电力电子学.计算机.控制论结合起来，发展成了一门新的学科。

    在我国，电机制造业也发生了巨大的变化。我国的电机生产从1917年至今已有90多年的历史，经过改革开放20多年的发展，特别是近10年的发展，有了长足的进步，令世人瞩目。目前已经形成比较完整的产业体系，电机产品的品种.规格.性能和产量满足了我国国民经济发展的需要。而且一些产品已经达到或接近世界先进水平。近来世界上电机行业专家纷纷预测，中国将会成为世界电动机的生产制造基地。近年来我国已生产了不少大型直流电动机.异步电动机和同步电动机；在中小型电机和控制电机方面，亦自行设计和生产了不少新系列电机；对电机的新理论.新结构.新工艺.新材料.新运行方式和调试方法，进行了许多研究和试验工作，取得不少成果。

    与电机发展过程一样，电力拖动技术也有个不断发展的过程。电动机拖动生产机械的运转称为电力拖动(或称为电气传动)。电力拖动系统一般由控制设备.电动机.传动机构.生产机械和电源五部分组成。它们之间的关系如图1所示。

    图1电力拖动系统的构成

    电力拖动代替蒸汽或水力拖动之初，电力拖动的方式是成组拖动，就是由一台电动机拖动一组生产机械，从电动机到各个生产机械的能量传递以及各个生产机械之间的能量分配完全用机械的方法，靠“天轴”以及机械传动系统来实现，车间里有大量的“天轴”.长皮带和皮带轮等。这种传动方式效率低下，生产率低下，灰尘大，劳动条件和卫生条件差，且容易出事故。另外，电动机发生故障，则成组拖动的所有生产机械都将停车，生产将可能停滞。显然这是一种落后的电力拖动方式。