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一步提升，工業(yè)電機通常安裝一些保護和控制部件對電機進行保護和控制。電機常安裝的保護和控制元件主要有，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，影響到電機的電氣絕緣性能時，在使用前對繞組進行驅(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行驅(qū)潮處理，提高電機的絕緣強度，來保護電機絕緣的電氣絕緣性能。

2．電機熱敏保護元件的應(yīng)用和保護措施

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或溫度測量元件，與控制線路中的過熱保護反饋控制系統(tǒng)進行連接，實現(xiàn)溫度參數(shù)的測量和保護控制。三相異步電動機的過熱保護元件有熱敏電阻，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)定進行動作，溫度控制儀顯示所測部位的實際溫度，從而達到保護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、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。熟悉電機保護和控制部件的使用和控制保護原理，有利于對控制保護部件進行正確選擇和使用，實現(xiàn)電機的有效保護和運行控制。