一、电机技术发展及现状
马达是一种根据电磁感应原理工作的机器。随着生产的发展，反过来，汽车的发展也促进了社会生产力的不断提高。从19世纪末开始，电动机逐渐取代蒸汽机成为驱动生产机械的原动机。一个多世纪以来，虽然电机的基本结构变化不大，但电机的种类增加了很多，运行性能和经济指标都有了很大的提高。随着自动控制系统和计算机技术的发展，在通用旋转电机理论的基础上发展了多种控制电机。控制电机具有可靠性高、精度好、响应快等特点。
它的应用范围很广。性能不同，分类方法也多种多样。常用的电动机分类方法有两种:一种是按功能和用途分类，可分为发电机、电动机、调压器、控制电动机四大类。电动机的功能是把电能转换成机械能。它可以用作驱动各种生产机器的动力。它是国民经济各行业中应用最广泛的动力机械，也是最重要的电气设备。各种电动机消耗的电能占我国总发电量的60%~70%。另一种分类方法是根据电机的结构或转速，可分为变压器和旋转电机。根据供电电流的不同，旋转电机可分为DC电机和交流电机。交流电机可分为同步电机和异步电机。
在现代工业生产过程中，为了实现各种生产过程，需要各种生产机器。拖动各种生产机械运行，气动、液压传动、电动拖动均可。由于电传动具有控制简单、调节性能好、损耗低、经济、远程控制和自动控制等一系列优点，大多数生产机械都采用电传动。
根据电机类型的不同，电气传动系统分为两大类:DC电气传动系统和交流电气传动系统。
纵观电气传动的发展过程，交流和DC传动方式并存于各个生产领域。在交流电出现之前，DC电力驱动是唯一的电力驱动方式。19世纪末，由于经济实用的交流电机的发展，交流电气传动在工业上得到广泛应用。然而，随着生产技术的发展，特别是精密加工和冶金工业的进步，对电传动的静态特性和动态响应，如起动、制动、正反转、调速精度和范围等提出了新的更高的要求。由于交流电传动在技术上比DC电传动更难达到这些要求，所以自20世纪以来，DC电传动在相当长的一段时间内都用于可逆、调速和高精度传动技术领域，而交流电传动主要用于恒速系统。
DC电机虽然具有调速性能优良的突出特点，但由于其电刷和换向器(又称换向器)故障率高，电机的使用环境受到限制(如不能在有爆炸性气体和粉尘的场所使用)，其电压等级、额定转速和单机容量的发展也受到限制。因此，20世纪60年代以后，随着电力电子技术的发展，实现了半导体交流技术的交流调速系统。特别是20世纪70年代以来，大规模集成电路和计算机控制技术的发展，为交流电气传动的广泛应用创造了有利条件。例如交流电机的串级调速、各种类型的变频调速、无换向器电机调速等。，使交流电传动逐步具备调速范围宽、稳态精度高、动态响应快、四象限可逆运行等良好的技术性能，在调速性能上完全可以与DC电传动相媲美。此外，交流电气传动具有调速性能优异、维护成本低等优点，因此在未来将广泛应用于各种工业电气自动化领域，并逐步取代DC电气传动成为电气传动的主流。
经过100多年的技术发展，电机本身的理论已经基本成熟。随着电气技术的发展，对电能的转换、控制和有效利用的要求越来越高。电磁性能的不断提高和电力电子技术的广泛应用为电机的发展注入了新的活力。
未来，电机将继续朝着单位功率体积更小、机电能量转换效率更高、控制更灵活的方向发展。一批“巨无霸”电机和一批“奇形怪状”电机将同时展现在世人面前。
二、电机工作原理
目前常用的是交流电机，分为两种:1。三相异步电动机。2.单相交流电机。第一种多用于工业，第二种多用于家用电器。下面以三相异步电动机为例介绍其基本工作原理。
对称的三相绕组U1-U2、V1-V2和W1-W2嵌在定子铁芯中。转子槽内放置一根导杆，导杆两端用短路环短路，形成笼式闭合绕组。定子的三相绕组可以星形或三角形连接。
根据旋转磁场的理论分析，如果在定子对称的三相绕组上施加对称的三相电压，就会有对称的三相电流流过，在电机的气隙中就会形成一个旋转磁场。这个磁场的转速n1称为同步转速，它与电网频率f1和电机极对P的关系如下:
n1=60 f1/p
与三相绕组的排列和三相电流的相序有关。u、V和W相顺时针排列。当U、V、W相序的三相电流通过定子绕组时，定子的旋转磁场顺时针转动。由于转子是静止的，转子与旋转磁场之间存在相对运动，转子导体通过切割定子磁场产生感应电动势。因为转子绕组本身是闭合的，所以转子绕组中有电流流动。转子的有功电流与转子的感应电动势同相，其方向可由右手发电机法则确定。在定子旋转磁场的作用下，有有功分量电流的转子绕组会产生电磁力F，其方向由“左手电机法则”决定。电磁力对转轴形成电磁转矩，其作用方向与旋转磁场方向相同，拖动转子沿旋转磁场的旋转方向旋转，将输入的电能转化为旋转机械能。如果电机轴上有机械负载，机械负载随着电机的转动而转动，电机对机械负载做功。
综上所述，三相异步电动机旋转的基本工作原理是:
(1)在三相对称绕组中通三相对称电流，产生圆形旋转磁场。
(2)转子导体切割旋转磁场的感应电动势和电流；
(3)转子的载流导体在磁场中受到电磁力的作用，形成电磁转矩，带动电机转子旋转。
三。电机的操作和维护
(1)启动电机前的准备工作
为确保电机正常安全启动，启动前应做好以下准备工作:
(1)检查电源是否有电，电压是否正常。如果电源电压过高或过低，则不应启动。
(2)起动机是否正常，如零部件是否损坏，使用是否灵活，接触是否良好，接线是否正确牢固等。
(3)保险丝大小是否合适，安装是否牢固，有无熔断或损坏。
(4)电机接线板连接处是否有松动或氧化现象。
(5)检查传动装置，如皮带是否过紧，连接是否牢固，联轴器的螺丝和销子是否拧紧。
(6)驱动电机转子和负载机转轴，看其转动是否灵活。
(7)检查电机和启动器外壳是否接地，接地线是否开路，接地螺丝是否松动或脱落等。
(8)清除电机周围的杂物，并清除底座表面的灰尘和油脂。
(9)检查装载机械是否已做好启动准备。
(10)对于正常运行的绕线式电机，要经常观察电机滑环是否有偏心摆动；观察滑环火花是否异常。滑环上的碳刷是否应该更换。
(2)启动时应注意的问题
(1)接通电源后，如果电机不转，立即切断电源，千万不要犹豫等待，更不要带电检查电机，否则会烧坏电机，造成危险。
(2)起动时，应注意观察电动机、传动装置和负载机械的工作情况，以及线路上电流表、电压表的指示。如有异常现象，应立即切断电源进行检查。故障排除后，装载线将启动。
(3)用手动补偿器或手动星三角启动器启动电机时，要特别注意操作顺序。务必先将手柄推到启动位置，待电机转速稳定后再拉到运行位置，以防误操作造成设备和人身事故。
(4)同一线路上的电动机不应同时启动。一般都要由大到小一个一个启动，避免太多电机同时启动，线路上电流过大。如果电压降低太多，电机将难以启动，从而导致线路故障或开关设备跳闸。
(5)启动时，如果电机旋转方向相反，应立即切断电源，三相电源线任意两相互换，改变电机方向。
(3)电机运行期间的监控
当电机运行时，值班人员可以通过仪表和感觉器官监测其运行情况，以便及早发现问题，减少或避免故障的发生。
1.监控电机的温度
正常运行时，电机会产生热量，使电机温度升高，但不应超过允许的限度。如果电机负载过大，运行环境温度过高，通风不畅，或运行中发生故障，电机温度会超过允许极限，导致绕组过热烧毁。所以电机的温度是反映电机运行情况的主要标志，在运行中要经常检查。判断电机是否过热，可采用以下方法:
(1)手感:如果用手摸外壳，没有烧焦的感觉，说明电机温度正常；如果把手放在上面，马上缩回，说明电机过热。
(2)在电机外壳上滴2~3滴水。如果没有因汽蒸而发出的声音，说明电机没有过热。如果水滴急剧蒸发并发出“嘶嘶”声，这意味着电机过热。
(3)判断电机是否过热的准确方法是用温度计测量。
当发现过热时，应立即停止电机。
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