電機驅(qū)動的電氣設(shè)備使用環(huán)境日益復(fù)雜，工作性能要求和可靠性進(jìn)一步提升，工業(yè)電機通常安裝一些保護(hù)和控制部件對電機進(jìn)行保護(hù)和控制。電機常安裝的保護(hù)和控制元件主要有，防冷凝加熱帶，熱敏溫度控制測量元件，速度控制編碼器和電磁制動器四大類型。

1.  電機用加熱帶的應(yīng)用原理和安裝

電機用防潮加熱帶主要作用有兩方面：一是當(dāng)電機存放一段時間后，電機繞組受潮，絕緣強度低于國家標(biāo)準(zhǔn)，影響到電機的電氣絕緣性能時，在使用前對繞組進(jìn)行驅(qū)潮處理，提高電機的絕緣強度。特別是在沿海地區(qū)使用的電機，在長時間未接電源的情況下，開始使用時，應(yīng)先打開電機底部的放水孔，放出冷凝積水，然后再給加熱帶送電，對電機繞組進(jìn)行驅(qū)潮處理。二是電機在潮濕的環(huán)境中運行時，當(dāng)電機停止工作后，電機內(nèi)部易進(jìn)入潮氣，使絕緣強度降低。此時防潮加熱帶應(yīng)連接在交流接器的常閉觸點上，當(dāng)電機斷電后，加熱帶開始工作，從而使電機內(nèi)部的溫度始終高出環(huán)境溫度5℃左右，可有效避免電機線圈繞組因潮濕而結(jié)露，保證電機在潮濕的環(huán)境下正常運行。長時間放置的電機，在使用前，如果絕緣電阻偏低，可利用電機防潮加熱帶對電機繞組進(jìn)行驅(qū)潮處理，提高電機的絕緣強度，來保護(hù)電機絕緣的電氣絕緣性能。

2．電機熱敏保護(hù)元件的應(yīng)用和保護(hù)措施

預(yù)防電機繞組和軸承過熱可通過在繞組或軸承處埋置過熱保護(hù)或溫度測量元件，與控制線路中的過熱保護(hù)反饋控制系統(tǒng)進(jìn)行連接，實現(xiàn)溫度參數(shù)的測量和保護(hù)控制。三相異步電動機的過熱保護(hù)元件有熱敏電阻，熱敏開關(guān)，熱電阻和熱電偶，其中熱敏電阻和熱敏開關(guān)起超溫保護(hù)功能，主要應(yīng)用于電機線圈溫度控制。熱電阻和熱電偶用于溫度測量，既可測線圈溫度，又可測軸承溫度。測量線圈溫度時，每相繞組埋置一個感溫元件，與線圈緊密接觸，直接測量線圈溫度，任意相的溫度高于設(shè)定值時，控制線路均動作，斷開主電路，起到保護(hù)電機線圈的作用。PTC熱敏電阻，熱敏開關(guān)，熱電阻和熱電偶與電機同時工作，在電機運轉(zhuǎn)過程中隨時測量線圈或軸承溫度，把測量結(jié)果及時傳遞給控制線路中的熱繼電器或溫度控制儀，熱繼電器根據(jù)預(yù)先的設(shè)定進(jìn)行動作，溫度控制儀顯示所測部位的實際溫度，從而達(dá)到保護(hù)電機因單相或過載造成的線圈過熱等異常情況。測量軸承溫度的意義在于檢測軸承運轉(zhuǎn)情況，及時添加潤滑脂和調(diào)整與之配合的零部件，使軸承始終保持在良好狀態(tài)下運行。對壽命終了的軸承及時進(jìn)行更換，防止因軸承過熱而使電機突發(fā)性停轉(zhuǎn)，避免造成電機過載燒壞，導(dǎo)致非計劃性停車。

1. 3.  電機用編碼器的應(yīng)用和控制原理

電動機輸出信號反饋系統(tǒng)、測量和控制設(shè)備中都會用到編碼器。編碼器內(nèi)部由光碼盤和接收器兩大部分組成，光碼盤轉(zhuǎn)動所產(chǎn)生的光變參數(shù)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電參數(shù)，經(jīng)由變頻器內(nèi)的前置放大、信號處理系統(tǒng)，輸出驅(qū)動功率器件的信號。旋轉(zhuǎn)編碼器回饋給變頻器速度信號，該信號與變頻器的設(shè)定值比較后反饋給變頻器的執(zhí)行單元，調(diào)節(jié)電機速度。編碼器是將旋轉(zhuǎn)部件的位置、位移物理量轉(zhuǎn)換成數(shù)字脈沖信號的旋轉(zhuǎn)式傳感元件，脈沖信號被控制系統(tǒng)采集、處理，發(fā)出一系列指令，可調(diào)整改變設(shè)備的運行狀態(tài)。電機用編碼器，可在電機運行過程中，實時監(jiān)測運轉(zhuǎn)時的電流、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)軸的圓周方向，相對位置等參數(shù)，確定電機本體及被拖動設(shè)備狀態(tài)，實時控制電機和設(shè)備的運行狀況，從而實現(xiàn)伺服、調(diào)速等特定功能；應(yīng)用編碼器作為速度測量元件，不僅可簡化測量系統(tǒng)，而且精密、可靠、功能強大。電機驅(qū)動系統(tǒng)一般采用交流變頻技術(shù)，控制系統(tǒng)組成原理圖如圖1所示。編碼器作為閉環(huán)控制中的速度反饋源，其工作狀態(tài)直接決定驅(qū)動系統(tǒng)是否能平穩(wěn)運轉(zhuǎn)，是電機控制系統(tǒng)中速度反饋和控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

4．電機用制動器的安裝與使用

電機用直流圓盤式電磁制動器，是控制電機精準(zhǔn)停車的重要部件。電機在使用前，處于制動狀態(tài)，當(dāng)電機送電運行時，制動器同時送電，產(chǎn)生電磁力，吸引銜鐵，擠壓彈簧，制動件摩擦片與摩擦對偶面之間產(chǎn)生間隙，電機通過軸上的齒輪帶動制動件運轉(zhuǎn)。電磁力由制動器鐵芯的材質(zhì)和制動器鐵芯線圈產(chǎn)生的磁通密度決定，電磁鐵的導(dǎo)磁性能越好，線圈產(chǎn)生的磁通密度越大，電磁力越強。當(dāng)電機剎車時，電機主電源和制動器直流電源同時斷電，彈簧釋放，彈開銜鐵，摩擦對偶面擠壓制動件上的摩擦片，摩擦片與摩擦對偶面之間產(chǎn)生摩擦力，制動件阻止齒輪轉(zhuǎn)動，當(dāng)摩擦產(chǎn)生的制動力矩大于負(fù)載力矩時，電機剎車。制動器彈簧的有效壓力是決定制動器剎車力矩的主要因素。

利用加減墊片調(diào)整的直流圓盤式電磁制動器通過加減墊片進(jìn)行制動器間隙的調(diào)整，主要由制動殼，電磁鐵，銜鐵，制動件，槽蓋，墊片和彈簧組成，如圖2所示。制動器通過增加墊片來增大電磁鐵和銜鐵之間的間隙，減少墊片來減少間隙。制動器整體由于密封性好，制動間隙調(diào)整直觀方便，多用在船用起重電機上。其裝配間隙0.6~1.0毫米，工作間隙0.6~2.0毫米。

利用空心螺管進(jìn)行間隙調(diào)整的制動器通過調(diào)整空心螺管的有效長度進(jìn)行制動器間隙的調(diào)整，主要由電磁鐵，銜鐵，制動件，制動盤，空心螺管和彈簧組成，如圖3所示。制動器由于工作間隙小，制動剎車噪音低，多用在變頻調(diào)速電機上。變頻專用電機配備制動器，編碼器，通過轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制實現(xiàn)高精度控制。其裝配間隙0.2~0.6毫米，最大工作間隙0.5~1.2毫米。隨著電機制造技術(shù)的發(fā)展，電機與制動器的組合設(shè)計結(jié)構(gòu)緊湊、簡單，設(shè)備定位精準(zhǔn)、安全，得到廣泛的使用。電磁制動器是控制電機制動的重要部件，一旦出現(xiàn)故障問題，將直接影響電機的使用和設(shè)備安全，所以對制動器的結(jié)構(gòu)，故障和注意事項應(yīng)了解，以保證制動器的正確使用和故障解決。

6.結(jié)論

電機安裝的保護(hù)控制部件對電機的安全運行和控制起著重要作用，正確選用，安裝，調(diào)試和檢測，是保證電機良好運轉(zhuǎn)和控制的前提，是保證電機電氣性能和正常工作的關(guān)鍵。熟悉電機保護(hù)和控制部件的使用和控制保護(hù)原理，有利于對控制保護(hù)部件進(jìn)行正確選擇和使用，實現(xiàn)電機的有效保護(hù)和運行控制。