③额定电流IN，指电动机在定子绕组上加额定电压，轴上输出额定功率时，定子绕组中的线电流，单位为安。
④额定频率，指电动机在额定运行时加在定子绕组上的电网频率。
⑤额定转速nN，指电动机定子加额定频率的额定电压，且轴上输出额定功率时电机的转速，单位为转/分钟。
⑥额定功率因数cosφ，指电动机在额定负载下定子侧的功率因数。
⑦绝缘等级与温升。各种绝缘材料耐温能力都不一样，按照不同的耐热能力，绝缘材料可分为一定的等级。温升是指电动机运行时高出周围环境的温度值。我国规定了环境最高温度为40℃。
物流自动化系统中常用的异步电机主要是鼠笼式三相异步电动机，其主要是由电子铁芯、定子绕组、鼠笼转子、输出转轴、定子绕组外部接线盒、支撑轴承、冷却风扇和罩壳组成。
定子由铁芯、绕组与机座三部分组成。定子铁芯是电动机磁路的一部分，它是由0.5毫米的硅钢片叠压而成，片与片之间是绝缘的，以减少涡流损耗。定子铁芯的硅钢片的内圆冲有定子槽，槽中安放绕组，硅钢片铁芯在叠压后成为一个整体，固定于机座上。定子绕组是电动机的电路部分，由许多线圈连接而成，每个线圈有两个有效边，分别放在两个槽里。三相对称绕组AX、BY、CZ可连接成星形（或用Y表示）或三角形（或用表示）。机座主要用于固定与支撑定子铁芯，中小型异步电动机一般采用铸铁机座，根据不同的冷却方式采用不同的机座形式。
转子由铁芯与绕组组成。转子铁芯压装在转轴上，由硅钢片叠压而成，转子铁芯也是电动机磁路的一部分，转子铁芯、气隙与定子铁芯构成电动机的完整磁路。异步电动机转子绕组多采用鼠笼式，它是在转子铁芯槽里插入铜条，再将全部铜条两端焊在两个铜端环上而组成。小型鼠笼式转子绕组多用铝离心浇注而成，不仅是以铝代铜，而且制造得也快。
异步电动机的转子绕组除了鼠笼式外还有绕线式。绕线式转子绕组与定子绕组一样，由线圈组成绕组放入转子铁芯槽里。转子绕组一般是连接成Y形的三相绕组。转子绕组组成的磁极数与定子相同。绕线式转子通过轴上的滑环和电刷把转子回路引到外部，以便改变转子回路参数，改善启动性能与调节转速等。
交流异步电动机在设计规定的情况下工作时，称为电动机的额定运行，额定运行时的参数通常称为额定值，这些数据大部分都标明在电动机的铭牌上。电动机上铭牌通常标有下列数据：
①型号。
②额定功率：在额定运行情况下，交流异步电动机轴上输出的机械功率。
③额定电压：在额定运行情况下，定子绕组端应加的线电压值。
④额定频率：在额定运行情况下，定子外加电压的频率。
⑤额定电流：在额定频率、额定电压和轴上输出额定功率时，定子的线电流值。
⑥额定转速：在额定频率、额定电压和轴上输出额定功率时，电动机的转速。
⑦工作方式。
⑧温升。
⑨电机重量。
一般不标在电动机铭牌上的额定值如下：
①额定功率因素：在额定频率、额定电压和电动机轴上输出额定功率时，定子相电流与相电压之间相位差的余弦。
②额定效率：在额定频率、额定电压和电动机轴上输出额定功率时，电动机输出机械功率与输入功率之比。
③额定输出转矩：电动机在额定转速下输出额定功率时轴上的输出转矩。
④线绕式异步电动机转子静止时的滑环电压和转子的额定电流。
交流异步电机的定子接线根据铭牌标识有多种方式，如果电动机定子绕组有六根引出线，并已知其首、末端，分下列几种情况讨论。当电动机铭牌上标明“电压380/220伏，接法Y”时，要根据电源电压的情况连接。如果电源线电压为380伏，则接成Y式；如果电源线电压为220伏时，则接成式。
当电动机铭牌上标明“电压380伏，接法”时，则只有这一种接法，但是在电动机启动过程中可以接成Y接，接在380伏电源上，启动完毕恢复接法。对有些高压电动机，往往定子绕组有三根引出线，只要电源电压符合电动机铭牌电压值便可使用。
三相异步电动机使用时的主要问题是启动和制动。采用电动机拖动物流机械，对电动机启动的主要要求如下：
①有足够大的启动转矩，保证生产机械能正常启动。一般场合下希望启动越快越好，以提高生产效率。电动机的启动转矩要大于负载转矩，否则电动机不能启动。
②在满足启动转矩要求的前提下，启动电流越小越好。因为过大的启动电流冲击，对于电网和电动机本身都是不利的。对电网而言，它会引起较大的线路压降，特别是电源容量较小时，电压下降太多，会影响接在同一电源上的其他负载，如影响到其他异步电动机的正常运行甚至停车；对电动机本身而言，很大的启动电流会在绕组中产生较大的损耗，引起发热，加速电动机绕组绝缘老化。若在大电流冲击下，电动机绕组端部受电动力的作用，有发生位移和变形的可能，容易造成短路事故。
③要求启动平滑，即要求启动时平滑加速，以减小对生产机械的冲击。
④启动设备安全可靠，力求结构简单，操作方便。
⑤启动过程中的功率损耗越小越好。
其中，①和②是衡量电动机启动性能的主要指标。
异步电动机在接入电网启动的瞬间，由于转子处于静止状态，定子旋转磁场以最快的相对速度（即同步转速）切割转子导体，在转子绕组中感应出很大的转子电势和转子电流，从而引起很大的定子电流。一般启动电流可达到额定电流的5～7倍，但因启动时转子功率因数很低，因而启动转矩却不大。显然，异步电动机的这种启动特性和生产机械的要求是相矛盾的，为了解决这些矛盾，必须根据具体情况采取不同的启动方法。常见的启动方法有直接启动和降压启动两种方式。
所谓直接启动，就是将电动机的定子绕组通过开关或接触器触点直接接入电源，在额定电压下进行启动。由于直接启动的启动电流很大，因此，一般在有独立变压器供电的情况下，若电动机启动频繁，则电动机功率小于变压器容量的20%时允许直接启动；若电机不经常启动，电动机功率小于变压器容量的30%时也允许直接启动。
直接启动因无需附加启动设备，且操作和控制简单、可靠，所以，在条件允许的情况下应尽量采用。考虑到目前在大中型厂矿企业中变压器的容量已足够大，绝大多数中、小型鼠笼式异步电动机都采用直接启动。
所谓降压启动，是指为了减少三相交流电动机全压启动时的大电流对设备和电源带来的影响，电动机在启动时先降低它的工作电压，以减少启动电流对线路负载的冲击，待启动后再切换回电动机的额定工作电压。主要的降压启动方式有：定子串电阻或电抗器降压启动、Y型-型降压启动、延边型降压启动、绕线式异步电动机转子串电阻启动。
异步电动机的制动一般可以采取回馈制动、反接制动及能耗制动三种制动方式。
回馈制动是指实际转速高于同步转速时，电机属于该制动状态。这时转子的感应电动势和转子电流的方向与电动状态时相反，转矩方向与同步转速方向相反，起到制动效果。该制动多用于位能性负载下对速度的限制。
反接制动就是突然改变电源相序。常用于电机高速运行中的停车或反向运行。
能耗制动是三相异步电动机比较常用的准确停车方法。进行能耗制动时，首先将定子绕组从三相电源断开，接着立即将一低压直流电源接入定子绕组。直流电流通过定子绕组后，在电动机内部建立一个固定不变的磁场，由于转子在传动系统存储的机械能维持下继续旋转，转子导体内就产生感应电势和电流，该电流与恒定磁场相互作用产生作用方向与转子实际旋转方向相反的制动转矩，在它的作用下电动机转速迅速下降，此时运动系统储存的机械能被电动机转换成电能后消耗在转子电路的电阻中。
3.4.3 伺服电动机
伺服电动机把输入的信号电压变为转轴的角位移或角速度输出，转轴的转向与转速随信号电压的方向和大小改变而改变，并且能带动一定大小的负载，在自动控制系统中作为执行元件。故伺服电动机又称为执行电动机。
伺服电动机有直流和交流两大类。直流伺服电动机输出功率较大，一般可达几百瓦；交流伺服电动机输出功率较小，一般为几十瓦。
1.直流伺服电动机
直流伺服电动机就是微型的他励直流电动机，其结构与原理都与他励直流电动机相同。按磁极的种类划分为两种：一种是永磁式直流伺服电动机，它的磁极是永久磁铁；另一种是电磁式直流伺服电动机，它的磁极是电磁铁，磁极外面套着他励励磁绕组。
直流伺服电动机就其用途来讲，既可作为驱动电动机（例如一些便携式电子设备中用永磁式直流电动机），也可作为伺服电动机（例如用于录像机、精密机床）。
2.交流伺服电动机
交流伺服电动机就是两相交流异步电动机，它的定子上有两个空间相差90°的绕组，其中一个是励磁绕组，一个是控制绕组。由于交流伺服电动机是单相交流电动机，当两个绕组通以不同相位的交流电时，便会旋转起来。为了防止当控制电压Uk＝0时，交流伺服电动机仍然旋转，其转子的电阻做得很大。
3.步进电动机
在自动控制系统中，需要把数字信号转换为角位移，步进电动机是首选器件。步进电动机每输入一组电脉冲，其转子就旋转一定角度位移，其输出的角位移与输入的脉冲数成正比，转速与脉冲频率成正比。
步进电机分三种：永磁式步进电机（转子用磁性材料组成）、反应式步进电机（转子用导磁性良好的铁磁性材料组成）和混合式步进电机。
3.4.4 直线电动机
利用电能直接产生直线运动的电动机称为直线电动机，其原理与相应的旋转式电动机相似。在结构上直线电动机包括定子和动子两个主要部分。它们可看做是由相应旋转电机沿径向切开拉直演变而成，如果去掉一侧定子则成为单边直线感应电动机。单边直线感应电动机定子和动子之间有很大的吸引力，应用相对较少。
直线电动机按原理可以分为直流直线电动机、交流直线异步电动机、直线步进电动机和交流直线同步电动机。它们的工作原理与对应的旋转电机工作原理相似。按其结构形式可分为扁平形、圆筒形（或管形）、圆盘形和圆弧形四种。
扁平形直线电机，顾名思义，即为一种扁平的矩形结构的直线电机。每种形式下又分别有短初级长次级或长初级短次级。
如果将扁平直线电机沿运动方向的法线卷曲，则成为圆筒形直线电机。圆筒形直线电机一般均为短初级长次级形式。在需要的场合，这种电机可以做成既有旋转运动又有直线运动的旋转直线电机，至于旋转直线的运动体既可以是初级，也可以是次级。
圆盘形直线电机的次级是一个圆盘，不同形式的初级驱动圆盘次级做圆周运动。直线圆盘电机虽然也做旋转运动，但它与普通旋转电机相比，具有如下一些优点：力矩与旋转速度可以通过多台初级组合的方式或通过初级在圆盘上的径向位置来调节，不必通过齿轮减速器就能得到较低的转速，因而电机噪声和振动很小。
圆弧形电机的运动形式是旋转运动，同圆盘形，但转子结构不足360°，自然运动范围也不足360°。
直线电机，特别是直线感应电动机，按其功能用途主要可分为力电机、功电机和能电机。力电机是指单位输入功率所能产生的推力，或单位体积所能产生的推力，主要用于在静止物体上或低速的设备上施加一定推力的直线电机。它以短时运行、低速运行为主，例如阀门的开闭、门窗的移动、机械手的操作、推车等。这种电机效率较低，甚至为零（如对静止物体施加推力时，效率为零）。因此，对这类电机不能用效率这个指标去衡量它，而是用“推力／功率的比”来衡量，即在一定的电磁推力下，其输入的功率越小，则说明其性能越好。
功电机主要作为长期连续运行的直线电机，它的性能衡量的指标与旋转电机基本一样，即可用效率、功率因数等指标来衡量其电机性能的优劣。例如高速磁悬浮列车、各种高速运行的输送带等都可用直线电机。
能电机是指运动构件在短时间内能产生极高能量的驱动电机，它主要是在短时间、短距离内提供巨大的直线运动动能，例如导弹、鱼雷的发射，飞机的起飞、冲击及碰撞，试验机的驱动等。这类直线电机的主要性能指标是能效率（能效率＝输出的动能）电源所提供的电能。
3.5 可编程控制器（PLC）
3.5.1 可编程控制器的产生与发展
可编程控制技术是基于微处理器的控制技术。作为微处理器控制技术成功应用的典范，可编程控制器（PLC）自1968年问世以来，已取得迅速的发展，成为工业自动化领域应用最广泛的控制设备。在现代化企业的自动化设备或系统中，广泛使用着各种品牌和规格的可编程控制器。不同厂家的产品是各有特点的，但作为工业标准控制设备，可编程控制器在结构组成、工作原理和编程方法等许多方面是基本相同的。
