【導讀】隨著現(xiàn)在物聯(lián)網和電機控制技術的飛速發(fā)展，工廠的生產制造自動化程度越來越高。所以設計電機的要求也日益增高，本文就詳細的為大家重點講講電機與驅動器的設計注意事項和測量方法。
隨著現(xiàn)在物聯(lián)網和電機控制技術的飛速發(fā)展，工廠的生產制造自動化程度越來越高。像工業(yè)機器人原來只在汽車等高端產品的生產中使用到，但現(xiàn)在也越來越普及了，很多家電生產或機械加工廠家也開始引入機器人來替代傳統(tǒng)的人力勞動。像廣東省就以佛山順德為試點，在以美的為首的多家大型行業(yè)領頭企業(yè)中開展機器人產線應用項目，目的在于提升本地制造業(yè)智能化水平，促進制造業(yè)轉型升級。在“中國制造2025”的大環(huán)節(jié)背景下，同樣的政府和企業(yè)合作項目在全國正風風火火地執(zhí)行中。
而作為智能自動化生產工廠的核心設備：電機及其控制器（變頻器），他們之間的關系卻并沒有我們想象這么簡單。控制器的引入讓電機的工況變得可調，可根據(jù)實際現(xiàn)場應用實現(xiàn)不同的動態(tài)性能輸出（像機器人就是一個很好的例子），但電機和控制器之間也存在一些相互影響的因素，這里將一一為大家介紹：
1、 電機控制器引起的電機效率和溫升問題
無論是什么種類的電機控制器或變頻器，在運行的過程中均存在不同程度的諧波電壓和電流，使電動機在非正弦電壓、電流下運行。諧波會引起電機定子銅耗、轉子銅耗、鐵耗及附加損耗的增加，直接導致電機的真實效率降低，并且有可能出現(xiàn)溫升過高問題。因此在做電機控制器的設計或選型時，其輸出信號的諧波含有率是一項比較重要的指標。
解決方案
既然要對電機控制器的輸出信號進行諧波分析，就必須用到寬頻帶的諧波分析儀。當前行業(yè)的做法一般用多通道的功率分析儀來組件電機測試系統(tǒng)來進行測試。如圖所示，在測試過程中實時采集電機和驅動器的電參數(shù)和機械參數(shù)，在分析電機和控制器的實時單獨效率的同時，也可以把諧波測試結果記錄下來，考量其余效率之間相互影響的關系。
2、 如何考量電機對頻繁啟動、制動的適應能力
這個問題也非常常見。由于電機采用控制器供電后，可以在很低的頻率和電壓下以無沖擊電流的方式啟動（即軟啟動），并可利用控制器多提供的多種制動方式來進行快速制動，為實現(xiàn)頻繁啟動和制動創(chuàng)造了條件。這一類的行業(yè)應用以伺服電機為主，像數(shù)控機床上的位置控制電機就是此類型電機控制系統(tǒng)的代表。
么既然電機的工況是經常變化的，在其自身的機械系統(tǒng)和電池系統(tǒng)處于循環(huán)交變力作用下，就有可能對電機的機械結構和絕緣結構帶來疲勞和加速老化問題。另外對于伺服電機這類主要運行在動態(tài)啟停的復雜工況的電機產品，其控制性能（包括電機和控制器之間的連接控制）都是需要做測試考量的項目。
解決方案：
為了滿足當前電機和控制器的需求，就需要一套可針對伺服系統(tǒng)的電機、驅動器及整個控制系統(tǒng)進行完整性能分析與控制特性分析的設備。
周立功致遠電子的MPT混合型電機測試系統(tǒng)可通過自由加載引擎技術對被試電機進行連續(xù)動態(tài)變化的負載加載，實現(xiàn)真實環(huán)境中被試電機的工況模擬，從而可開展對應的電機及控制的動態(tài)響應控制、實際工況仿真及老化等各類測試，讓電機測試進入動態(tài)時代，滿足當前電機行業(yè)尤其是機器人行業(yè)對運動控制相關項目的負載測試需求。
