电机操控 - AC 感应电机 (ACIM) 概述

  AC 感应电机(ACIM) 是消费电子类运用和工业运用中最受喜欢的电机，代表了工业革命的力气。十九世纪末，Nicola Tesla 初次构想出“无火花”电机的概念，即由两个静态相位以正交联系构成的多相结构。自此以来，又改为更为常用的3 相结构，完成了电机电压和电流的平衡操作。

  该电机没有刷式直流电机那样的刷子/换向器结构，不会发生火花相关的问题，如电噪声、刷子磨损、冲突高和可靠性差等。转子和定子结构中磁性的消失逐步增强了可靠性，也下降了制作本钱。在高功率运用中（如500 HP 和更高运用），AC 感应电机是现有最高效的电机，可以到达97% 或更高的功率额定值。但在轻载条件下，发生转子磁通所需的正交磁流占定子电流的很大部分，导致功率下降、功率因数操作较差。

  ACIM 运用正弦电压和电流驱动时体现最佳。ACIM 的长处之一是能通过低扭矩纹波完成难以置信的顺利操作。为完成此意图，大都ACIM 包括开槽定子结构，其间绕线按正弦绕线散布置于槽中，从而在气隙中出现正弦磁通散布。此磁通也衔接转子绕组，转子绕组的两头短接铜棒或铝棒，并安装在软铁或其它铁基资料组成的仓库式层压结构上。在大大都情况下，下降转子棒的电阻能大大的提高电机功率。跟着这些导体中的磁通削减，转子棒中将施加d-flux/dt 电压，从而在转子中发生电流。换言之，电流从定子电路感应到转子电路，与从规范变压器的初级线圈感应二次电流差不多。此转子电流会发生自己的磁通，并与定子mmF 交互发生扭矩。可是，为了在转子棒上完成d-flux/dt 效应，转子不能以定子磁场相同的旋转速度旋转。因而，感应电机归类为异步电机。定子磁通矢量与转子之间的转速差异称为转差。跟着电机轴所需扭矩添加，转差率也会添加。总归，电机速度是定子极数、电机扭矩（终究为电机转差）和AC 输入电压频率的函数联系。

  3 相拓扑是变速运用的抱负挑选。3 相转换器的常用办法如图所示，只需改动所运用波形的电压和频率（开环V/Hz 或标量操控），即可操控电机速度。在扭矩环路周围缭绕速度环路来采用场定向操控(FOC)，也可操控速度。前者可以终究靠经济的器材（如MSP430）轻轻松松完成，但FOC 更适合强壮的32 位处理器（如TIC2000 处理器）。

  AC 感应电机也有单相版别。大都单相版别实际上具有双相，其间一个相位用于协助发动电机。一旦电机到达必定速度，该相位断开，这样电机就只在一个相位上运转。