电机控制的概念

电机的控制从最简单的开、关、起、停，到箝相、变压、变频、向量、转矩控制，电机维修工具详细介绍不外乎是为了使电机更精准地定位、更稳定地转速及更细致地扭力变化。电机维修中常见控制交流感应电机﹝AC Induction Motor﹞方法有下列2种： a. 一次测电压控制法：改变定子线圈的电压，即可改变速度。例如家庭用的风扇，利用切换开关来改变风扇转速。伺服电机 b. 频率控制法：市电的频率是60Hz ，如果利用微控器或数字信号处理器，操作整流组件﹝MOSFET、IGBT﹞ ，将电源转成不同的频率，即可以改变交流电机转速。步进电机交流感应电机的变频、变压控制，优点是小型化、轻量化、价格低，然而缺点是能源转换效率低﹝易发热﹞、电磁干扰强﹝易产生噪声﹞、噪音与振动﹝高次谐波与机构产生共振﹞ 。为了解决上述的问题，学术界与业界则积极以直流电机、直流无刷电机来克服。直流电机具有良好的稳定性、速应性，其输入与输出间几乎成线性之特点，使其可以有良好的控制性能，因此广泛用于高精密度控制的场合。然而直流电机因为电刷及换向器是一种机械式磨擦接触，易产生磨耗、火花与电气噪声，导致可靠度降低。直流无刷电机是将直流﹝有刷﹞电机之整流部份﹝电刷及换向器﹞以电子回路方式代替，且保留了直流电机的优点，可快速起停；转速与电压成正比；转矩与电流成正比的优点，适用于高精确度、高稳定性及高速度的场合。它的缺点是受限于永久磁铁的材质与体积，制做大马力以上输出时，困难度相对增加。