即機電一體化技術(shù)及其應用研究

1、機電一體化技術(shù)及其應用研究摘 要 討論了機電一體化技術(shù)對于改變整個機械制造業(yè)面貌所起的重要作用，并說明其在鋼鐵工業(yè)中的應用以及發(fā)展趨勢。關(guān)鍵詞 機電一體化 技術(shù) 應用1. 機電一體化技術(shù)發(fā)展機電一體化是機械、微電子、控制、計算機、信息處理等多學科的交叉融合，其發(fā)展和進步有賴于相關(guān)技術(shù)的進步與發(fā)展，其主要發(fā)展方向有數(shù)字化、智能化、模塊化、網(wǎng)絡化、人性化、微型化、集成化、帶源化和綠色化。1.1. 數(shù)字化微控制器及其發(fā)展奠定了機電產(chǎn)品數(shù)字化的基礎，如不斷發(fā)展的數(shù)控機床和機器人；而計算機網(wǎng)絡的迅速崛起，為數(shù)字化設計與制造鋪平了道路，如虛擬設計、計算機集成制造等。數(shù)字化要求機電一體化產(chǎn)品的軟件具有高可靠

2、性、易操作性、可維護性、自診斷能力以及友好人機界面。數(shù)字化的實現(xiàn)將便于遠程操1.3 模塊化由于機電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多，研制和開發(fā)具有標準機械接口、動力接口、環(huán)境接口的機電一體化產(chǎn)品單元模塊是一項復雜而有前途的工作。如研制具有集減速、變頻調(diào)速電機一體的動力驅(qū)動單元；具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的電機一體控制單元等。這樣，在產(chǎn)品開發(fā)設計時，可以利用這些標準模塊化單元迅速開發(fā)出新的產(chǎn)品。1.4 網(wǎng)絡化由于網(wǎng)絡的普及，基于網(wǎng)絡的各種遠程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾。而遠程控制的終端設備本身就是機電一體化產(chǎn)品，現(xiàn)場總線和局域網(wǎng)技術(shù)使家用電器網(wǎng)絡化成為可能，利用家庭網(wǎng)絡把各種家用電器連接成以計

3、算機為中心的計算機集成家用電器系統(tǒng)，使人們在家里可充分享受各種高技術(shù)帶來的好處，因此，機電一體化產(chǎn)品無疑應朝網(wǎng)絡化方向發(fā)展。1.5 人性化機電一體化產(chǎn)品的最終使用對象是人，如何給機電一體化產(chǎn)品賦予人的智能、情感和人性顯得愈來愈重要，機電一體化產(chǎn)品除了完善的性能外，還要求在色彩、造型等方面與環(huán)境相協(xié)調(diào)，使用這些產(chǎn)品，對人來說還是一種藝術(shù)享受，如家用機器人的最高境界就是人機一體化。1.6 微型化微型化是精細加工技術(shù)發(fā)展的必然，也是提高效率的需要。微機電系統(tǒng)(Micro Electronic Mechanical Systems，簡稱MEMS)是指可批量制作的，集微型機構(gòu)、微型傳感器、微型執(zhí)行器以及

4、信號處理和控制電路，直至接口、通信和電源等于一體的微型器件或系統(tǒng)。自1986年美國斯坦福大學研制出第一個醫(yī)用微探針，1988年美國加州大學Berkeley分校研制出第一個微電機以來，國內(nèi)外在MEMS工藝、材料以及微觀機理研究方面取得了很大進展，開發(fā)出各種MEMS器件和系統(tǒng)，如各種微型傳感器（壓力傳感器、微加速度計、微觸覺傳感器），各種微構(gòu)件（微膜、微粱、微探針、微連桿、微齒輪、微軸承、微泵、微彈簧以及微機器人等）。1.7 集成化集成化既包含各種技術(shù)的相互滲透、相互融合和各種產(chǎn)品不同結(jié)構(gòu)的優(yōu)化與復合，又包含在生產(chǎn)過程中同時處理加工、裝配、檢測、管理等多種工序。為了實現(xiàn)多品種、小批量生產(chǎn)的自動化與

5、高效率，應使系統(tǒng)具有更廣泛的柔性。首先可將系統(tǒng)分解為若干層次，使系統(tǒng)功能分散，并使各部分協(xié)調(diào)而又安全地運轉(zhuǎn)，然后再通過軟、硬件將各個層次有機地聯(lián)系起來，使其性能最優(yōu)、功能最強。1.8 帶源化是指機電一體化產(chǎn)品自身帶有能源，如太陽能電池、燃料電池和大容量電池。由于在許多場合無法使用電能，因而對于運動的機電一體化產(chǎn)品，自帶動力源具有獨特的好處。帶源化是機電一體化產(chǎn)品的發(fā)展方向之一。1.9 綠色化科學技術(shù)的發(fā)展給人們的生活帶來巨大變化，在物質(zhì)豐富的同時也帶來資源減少、生態(tài)環(huán)境惡化的后果。所以，人們呼喚保護環(huán)境，回歸自然，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，綠色產(chǎn)品概念在這種呼聲中應運而生。綠色產(chǎn)品是指低能耗、低材耗、低

6、污染、舒適、協(xié)調(diào)而可再生利用的產(chǎn)品。在其設計、制造、使用和銷毀時應符合環(huán)保和人類健康的要求，機電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指在其使用時不污染生態(tài)環(huán)境，產(chǎn)品壽命結(jié)束時，產(chǎn)品可分解和再生利用。2. 機電一體化技術(shù)在鋼鐵企業(yè)中應用在鋼鐵企業(yè)中，機電一體化系統(tǒng)是以微處理機為核心，把微機、工控機、數(shù)據(jù)通訊、顯示裝置、儀表等技術(shù)有機的結(jié)合起來，采用組裝合并方式，為實現(xiàn)工程大系統(tǒng)的綜合一體化創(chuàng)造有力條件，增強系統(tǒng)控制精度、質(zhì)量和可靠性。機電一體化技術(shù)在鋼鐵企業(yè)中主要應用于以下幾個方面：2.1. 智能化控制技術(shù)(IC)由于鋼鐵工業(yè)具有大型化、高速化和連續(xù)化的特點，傳統(tǒng)的控制技術(shù)遇到了難以克服的困難，因此非常有必

7、要采用智能控制技術(shù)。智能控制技術(shù)主要包括專家系統(tǒng)、模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡等，智能控制技術(shù)廣泛應用于鋼鐵企業(yè)的產(chǎn)品設計、生產(chǎn)、控制、設備與產(chǎn)品質(zhì)量診斷等各個方面，如高爐控制系統(tǒng)、電爐和連鑄車間、軋鋼系統(tǒng)、煉鋼-連鑄-軋鋼綜合調(diào)度系統(tǒng)、冷連軋等。2.2. 分布式控制系統(tǒng)(DCS)分布式控制系統(tǒng)采用一臺中央計算機指揮若干臺面向控制的現(xiàn)場測控計算機和智能控制單元。分布式控制系統(tǒng)可以是兩級的、三級的或更多級的。利用計算機對生產(chǎn)過程進行集中監(jiān)視、操作、管理和分散控制。隨著測控技術(shù)的發(fā)展，分布式控制系統(tǒng)的功能越來越多。不僅可以實現(xiàn)生產(chǎn)過程控制，而且還可以實現(xiàn)在線最優(yōu)化、生產(chǎn)過程實時調(diào)度、生產(chǎn)計劃統(tǒng)計管理功能，成

8、為一種測、控、管一體化的綜合系統(tǒng)。DCS具有特點控制功能多樣化、操作簡便、系統(tǒng)可以擴展、維護方便、可靠性高等特點。DCS是監(jiān)視集中控制分散，故障影響面小，而且系統(tǒng)具有連鎖保護功能，采用了系統(tǒng)故障人工手動控制操作措施，使系統(tǒng)可靠性高。分布式控制系統(tǒng)與集中型控制系統(tǒng)相比，其功能更強，具有更高的安全性。是當前大型機電一體化系統(tǒng)的主要潮流。2.3. 開放式控制系統(tǒng)(OCS)開放控制系統(tǒng)(Open Control System)是目前計算機技術(shù)發(fā)展所引出的新的結(jié)構(gòu)體系概念?！伴_放”意味著對一種標準的信息交換規(guī)程的共識和支持，按此標準設計的系統(tǒng)，可以實現(xiàn)不同廠家產(chǎn)品的兼容和互換，且資源共享。開放控制系統(tǒng)通

9、過工業(yè)通信網(wǎng)絡使各種控制設備、管理計算機互聯(lián)，實現(xiàn)控制與經(jīng)營、管理、決策的集成，通過現(xiàn)場總線使現(xiàn)場儀表與控制室的控制設備互聯(lián)，實現(xiàn)測量與控制一體化。2.4. 計算機集成制造系統(tǒng)(CIMS)鋼鐵企業(yè)的CIMS是將人與生產(chǎn)經(jīng)營、生產(chǎn)管理以及過程控制連成一體，用以實現(xiàn)從原料進廠，生產(chǎn)加工到產(chǎn)品發(fā)貨的整個生產(chǎn)過程全局和過程一體化控制。目前鋼鐵企業(yè)已基本實現(xiàn)了過程自動化，但這種“自動化孤島”式的單機自動化缺乏信息資源的共享和生產(chǎn)過程的統(tǒng)一管理，難以適應現(xiàn)代鋼鐵生產(chǎn)的要求。未來鋼鐵企業(yè)競爭的焦點是多品種、小批量生產(chǎn)，質(zhì)優(yōu)價廉，及時交貨。為了提高生產(chǎn)率、節(jié)能降耗、減少人員及現(xiàn)有庫存，加速資金周轉(zhuǎn)，實現(xiàn)生產(chǎn)、

10、經(jīng)營、管理整體優(yōu)化，關(guān)鍵就是加強管理，獲取必須的經(jīng)濟效益，提高了企業(yè)的競爭力。美國、日本等一些大型鋼鐵企業(yè)在20世紀80年代已廣泛實現(xiàn)CIMS化。2.5. 現(xiàn)場總線技術(shù)(FBT)現(xiàn)場總線技術(shù)(Fied Bus Technology)是連接設置在現(xiàn)場的儀表與設置在控制室內(nèi)的控制設備之間的數(shù)字式、雙向、多站通信鏈路。采用現(xiàn)場總線技術(shù)取代現(xiàn)行的信號傳輸技術(shù)(如420mA，DC直流傳輸)就能使更多的信息在智能化現(xiàn)場儀表裝置與更高一級的控制系統(tǒng)之間在共同的通信媒體上進行雙向傳送。通過現(xiàn)場總線連接可省去66%或更多的現(xiàn)場信號連接導線?，F(xiàn)場總線的引入導致DCS的變革和新一代圍繞開放自動化系統(tǒng)的現(xiàn)場總線化儀表

11、，如智能變送器、智能執(zhí)行器、現(xiàn)場總線化檢測儀表、現(xiàn)場總線化PLC(Programmable Logic Controller)和現(xiàn)場就地控制站等的發(fā)展。2.6. 交流傳動技術(shù)傳動技術(shù)在鋼鐵工業(yè)中起作至關(guān)重要的作用。隨著電力電子技術(shù)和微電子技術(shù)的發(fā)展，交流調(diào)速技術(shù)的發(fā)展非常迅速。由于交流傳動的優(yōu)越性，電氣傳動技術(shù)在不久的將來由交流傳動全面取代直流傳動，數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，使復雜的矢量控制技術(shù)實用化得以實現(xiàn)，交流調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速性能已達到和超過直流調(diào)速水平?，F(xiàn)在無論大容量電機或中小容量電機都可以使用同步電機或異步電機實現(xiàn)可逆平滑調(diào)速。交流傳動系統(tǒng)在軋鋼生產(chǎn)中一出現(xiàn)就受到用戶的歡迎，應用不斷擴大。參考文獻

12、1. 楊自厚 人工智能技術(shù)及其在鋼鐵工業(yè)中的應用J冶金自動化，1994（5）2. 唐立新.鋼鐵工業(yè)CIMS特點和體系結(jié)構(gòu)的研究J冶金自動化，1996（4）3. 唐懷斌 工業(yè)控制的進展與趨勢 J自動化與儀器儀表，1996（4）4. 王俊普 智能控制M 合肥：中國科學技術(shù)大學出版社，19965. 林行辛 鋼鐵工業(yè)自動化的進展與展望J河北冶金，1998（1）6. 殷際英 光機電一體化實用技術(shù)M北京：化學工業(yè)出版社，20037. 芮延年 機電一體化系統(tǒng)設計M 北京：機械工業(yè)出版社，2004電機功率轉(zhuǎn)換的原理引言：電機調(diào)速實質(zhì)的探討，是關(guān)系到近代交流調(diào)速發(fā)展的重要理論問題。隨著近代變頻調(diào)速矢量控制及直接

13、轉(zhuǎn)矩控制等調(diào)速控制理論的提出和實踐，很多有關(guān)文獻和論著都把調(diào)速的轉(zhuǎn)矩控制確認為調(diào)速的普遍規(guī)律，并提出調(diào)速的實質(zhì)和關(guān)鍵在于電磁轉(zhuǎn)矩控制。然而，這種觀點尚缺乏理論和實踐的證明，值得商榷。本文根據(jù)電機功率轉(zhuǎn)換的普遍原理，提出并證明恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速的實質(zhì)在于電機的軸功率控制，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)是功率控制的響應，其關(guān)鍵為如何通過電功率控制軸功率。一、功率控制與轉(zhuǎn)矩控制根據(jù)機電能量轉(zhuǎn)換原理，凡電動機都可劃分為主磁極和電樞兩個功能部分。主磁極的作用是建立主磁場，電樞則是與磁場相互作用將電磁功率轉(zhuǎn)換為軸功率。直流電動機的主磁極和電樞不僅結(jié)構(gòu)鮮明，而且功能獨立，無疑符合以上定義。而交流（異步）電動機通常以定子、轉(zhuǎn)子劃分構(gòu)成，需

14、加說明。根據(jù)所述電樞定義，異步機的軸功率產(chǎn)生于轉(zhuǎn)子，因此，異步機真正的電樞是轉(zhuǎn)子。問題在于定子，一方面定子勵磁產(chǎn)生主磁場，故定子是主磁極。另一方面，定子又通過電磁感應為電樞（轉(zhuǎn)子）輸送電磁功率，卻不產(chǎn)生軸功率，因此定子又具有電樞的部分特征，這里我們把它稱為偽電樞。定子的這種復合功能，是異步機區(qū)別于直流機的主要特征。從電樞輸出角度觀察，電動機的軸功率與電磁轉(zhuǎn)矩機械轉(zhuǎn)速的關(guān)系為：PMM (1)或 PMM （2）公式（2）除了給出了電機轉(zhuǎn)速與軸功率和電磁轉(zhuǎn)矩間的量值關(guān)系以外，同時表明，電機轉(zhuǎn)速最終只能通過軸功率或電磁轉(zhuǎn)矩兩種控制獲得調(diào)節(jié)，前者簡稱功率控制，后者簡稱轉(zhuǎn)矩控制。1. 功率控制功率控制是以

15、軸功率PM為調(diào)速主控量， 作用對象必然是電樞或偽電樞。電磁轉(zhuǎn)矩在調(diào)速穩(wěn)態(tài)時，取決于負載轉(zhuǎn)矩的大小。即 MMfz (3)當負載轉(zhuǎn)矩一經(jīng)為客觀工況所確定之后，電磁轉(zhuǎn)矩就唯一地被決定了，因此電磁轉(zhuǎn)矩不僅與調(diào)速控制無關(guān)，而且不能隨意改變其量值。電磁轉(zhuǎn)矩對轉(zhuǎn)速的作用表現(xiàn)在調(diào)速的過渡過程，轉(zhuǎn)矩的變化是轉(zhuǎn)速響應滯后的結(jié)果，此時，功率控制造成電磁轉(zhuǎn)矩響應。設電機調(diào)速前的穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速為1，軸功率為PM1，調(diào)速后的穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速為2，相應的軸功率變?yōu)镻M2。 由于電磁轉(zhuǎn)矩：MPM (4）故調(diào)速時，電磁轉(zhuǎn)矩變?yōu)椋篗PM2由于受慣性的作用，在t0的調(diào)速瞬時1，故MPM21t=0此時的電磁轉(zhuǎn)矩將與原來的電磁轉(zhuǎn)矩M1PM11不等，

16、轉(zhuǎn)矩平衡被破壞并產(chǎn)生動態(tài)轉(zhuǎn)矩，電機轉(zhuǎn)速在動態(tài)轉(zhuǎn)矩作用下開始由1向2過渡，其變化規(guī)律為：1（12）et/T2 （5）電磁轉(zhuǎn)矩則為：MPM2（12）et/T2隨著時間增大，動態(tài)轉(zhuǎn)矩減小，直至電磁轉(zhuǎn)矩與新的負載轉(zhuǎn)矩平衡，即：MPM22Mfz，轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在2不變，電機調(diào)速結(jié)束。 上述的調(diào)速過程可以由圖1的框圖說明。圖1 功率控制的調(diào)速流程功率控制作用的是電樞，主磁場或主磁通量保持不變，根據(jù)電機理論，電機的額定電磁轉(zhuǎn)矩正比于主磁通量，受限于電樞的最大載流量。因此功率控制調(diào)速時，電機的額定電磁轉(zhuǎn)矩輸出能力不變，屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速。2. 轉(zhuǎn)矩控制根據(jù)公式（2），電機轉(zhuǎn)速在軸輸出功率不變的前提下，與電磁轉(zhuǎn)矩成反比。

17、由于受電磁轉(zhuǎn)矩以額定轉(zhuǎn)矩為上限的約束，轉(zhuǎn)矩控制實際上只能在額定轉(zhuǎn)矩以下實現(xiàn)，因此屬于恒功率調(diào)速。電磁轉(zhuǎn)矩的獨立控制方法主要依據(jù)轉(zhuǎn)矩公式：MCMmIS （直流機） (6)或 MCMmI2COS2 （交流機） (7)受控的物理量為主磁通m，由于主磁通量m產(chǎn)生于主磁極，因此轉(zhuǎn)矩控制實際上是磁場控制，作用對象為主磁極。轉(zhuǎn)矩控制調(diào)速同樣要保證穩(wěn)態(tài)時的轉(zhuǎn)矩平衡，即：MMfz由于調(diào)速穩(wěn)態(tài)時，電磁轉(zhuǎn)矩發(fā)生了變化，因此要求負載轉(zhuǎn)矩適應于電磁轉(zhuǎn)矩變化，即要求負載跟蹤電機。轉(zhuǎn)矩控制實際是弱磁調(diào)速，主要用于額定轉(zhuǎn)速以上的調(diào)速。鑒于本文重點討論的是功率控制，故不贅述。二、功率控制的方法與性能電機調(diào)速的軸功率控制只能通過

18、電功率間接控制來實現(xiàn)。以異步機為例，圖2是其等效三端口網(wǎng)絡。圖2.異步機的等效網(wǎng)絡其中電樞（轉(zhuǎn)子）除產(chǎn)生軸功率輸出外，還產(chǎn)生以感應電壓u2和電流i2為參量的電功率響應。由于該功率與轉(zhuǎn)差率成正比，故稱轉(zhuǎn)差功率，其端口簡稱Ps口。如果電機轉(zhuǎn)子為籠型，其繞組呈短路狀，Ps口為封閉不可控的。反之為繞線型，Ps口則是開啟可控的， 轉(zhuǎn)子可以通過Ps口輸出或輸入電功率。由此可見，異步機的功率控制調(diào)速有兩種方式，一種是通過偽電樞間接對電樞實現(xiàn)軸功率控制；另一種是通過Ps口直接控制電樞軸功率。 前者主要適用于籠型異步機，后者則適用于繞線型異步機。1. 定子偽電樞功率控制。圖3.異步機定子功率控制調(diào)速作為偽電樞，

19、定子向電樞（轉(zhuǎn)子）傳輸?shù)碾姶殴β剩篜emP1P1 （8）電樞的軸功率則為：PMPemP2 (9)故 PMP1（P1P2） (10)可見，控制偽電樞的輸入功率P1或增大其損耗P1就可以控制電樞的軸功率，后者顯然是低效率、高損耗的調(diào)速，不宜推薦?？刂芇1調(diào)速的唯一方法是調(diào)壓變頻， 即所謂的變頻調(diào)速。由于：P1m1U1I1COS1 (11)故對于電壓源供電調(diào)節(jié)端電壓U1是控制功率P1的必須手段。問題的關(guān)鍵是為什么不能單純調(diào)壓，而必須輔以變頻？這是定子除了偽電樞的功能之外，還同時兼主磁極之故。前已敘及，功率控制的要點有： 保持主磁通量不變 作用對象是電樞或偽電樞 控制目標是軸功率如果單純調(diào)壓而頻率不變

20、，定子的主磁極功能就要受到嚴重影響。根據(jù)電機理論，做為主磁極，定子的主磁通量：mE4.44W1kr1f1KE1f1KU1f1 (12)恒頻調(diào)壓的結(jié)果，主磁通m將隨U1下降而減小，形成了前述的轉(zhuǎn)矩控制。更主要的是此時不但未能控制功率P1，反而增大了電機損耗，與目的絕然相悖。設負載為恒轉(zhuǎn)矩性質(zhì)，由轉(zhuǎn)矩平衡方程，電磁轉(zhuǎn)矩：MMfzconst又 MCMmI1COS1CMmI2COS2 (13)設功率因數(shù)不變，定轉(zhuǎn)子電流I1、I2將隨主磁通m下降而正比增大，其結(jié)果功率P1不變，但定轉(zhuǎn)子損耗：P1m1I 12 r1P2m2I 222 r1將按電流的平方律增大。根據(jù)式（10），軸功率控制雖能實現(xiàn)，卻屬低效率

21、高損耗的調(diào)速。為此，異步機定子的功率控制調(diào)速，必須要將定子的主磁極和偽電樞兩種功能游離開。針對同一定子繞組，一方面使主磁極產(chǎn)生的磁場保持穩(wěn)定，同時又要控制其向電樞傳遞的電磁功率。于是變頻調(diào)速建立了一條重要原則，就是調(diào)壓變頻，且保證VF（壓頻比）為常數(shù)，這樣就確保了上述控制要求的實現(xiàn)。順便指出，近代變頻調(diào)速的矢量控制，實際上就是遵循這一原理。矢量控制的核心思想，是把磁場與轉(zhuǎn)矩游離開，分別加以控制，認為調(diào)速的根本在于轉(zhuǎn)矩，而事實上游離的卻是磁場和電磁功率，雖然結(jié)果無誤，但理論上必須加以澄清。2. 轉(zhuǎn)子功率控制對于繞線轉(zhuǎn)子異步機的調(diào)速，可以利用轉(zhuǎn)差功率端口Ps口直接控制軸功率。方法是由Ps口移出或注

22、入轉(zhuǎn)差功率。需要指出： 所述的轉(zhuǎn)差功率應區(qū)別經(jīng)典電機學中的轉(zhuǎn)子損耗轉(zhuǎn)差功率，為此將后者稱為轉(zhuǎn)子損耗功率，記以P2。 轉(zhuǎn)差功率有電能與熱能之分，分別記以Pes和Prs，兩者性質(zhì)不同，對調(diào)速的影響也不同。圖4.異步機轉(zhuǎn)子功率控制調(diào)速當在轉(zhuǎn)子的Ps口引入電轉(zhuǎn)差功率Pes時，轉(zhuǎn)子的軸功率：PM（PemPes）P2 （14）式中的Pem為定子向轉(zhuǎn)子傳輸?shù)碾姶殴β?，電轉(zhuǎn)差功率的負號表示從Ps口移出，正號表示從Ps口注入。Pes屬電功率，故與電磁功率相合成，結(jié)果使軸功率PM發(fā)生變化，電機轉(zhuǎn)速得到相應調(diào)節(jié)。電轉(zhuǎn)差功率調(diào)速的典型實例是串級調(diào)速和雙饋調(diào)速，前者的電轉(zhuǎn)差功率為負，流向為從轉(zhuǎn)子移出，故實現(xiàn)的是額定轉(zhuǎn)速

23、以下的調(diào)速。后者的電轉(zhuǎn)差功率可以雙向流動，既可以移出，又可以注入，因此可以實現(xiàn)低同步和超同步兩種調(diào)速。當Ps口引入的是熱轉(zhuǎn)差功率Prs時， 轉(zhuǎn)子的軸功率則為：PMPem（P2Prs） (15)顯然熱轉(zhuǎn)差功率的引入，增大了電樞（轉(zhuǎn)子）的損耗，軸功率隨Prs的增大而減小，其典型例子是異步機轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速。三、功率控制的理想空載轉(zhuǎn)速，效率與機械特性根據(jù)電機學，電動機的理想空載轉(zhuǎn)速主要取決于電樞的電磁功率，因有：0PemM （16）由于電磁轉(zhuǎn)矩為負載所決定，理想空載轉(zhuǎn)速0就決定于某一負載條件下電磁功率的大小。功率控制調(diào)速的電樞功率可以綜合表達為：PMPemp2 （17）相應的轉(zhuǎn)速：PMMPemMp2M （18）0 (19)其中0PemM為功率控制調(diào)速的理想空載轉(zhuǎn)速，因此調(diào)節(jié)電樞的電磁功率可以改變電機的理想