簡介
實現機械能和交流電能相互轉換的機械。由于交流電力系統的巨大發展，交流電機已成為最常用的電機。交流電機與直流電機相比，由于沒有換向器（見直流電機的換向），因此結構簡單，制造方便，比較牢固，容易做成高轉速、高電壓、大電流、大容量的電機。交流電機功率的複蓋範圍很大，從幾瓦到幾十萬千瓦、甚至上百萬千瓦。20世紀80年代初，最大的汽輪發電機已達150萬千瓦。
交流電機按其功能通常分為交流發電機、交流電動機和同步調相機幾大類。由于電機工作狀态的可逆性(見電機),同一台電機既可作發電機又可作電動機。把電機分為發電機與電動機并不很确切，隻是有些電機主要作發電機運行，有些電機主要作電動機運行。
交流電機按品種分有同步電機、異步電機兩大類。同步電機轉子的轉速ns與旋轉磁場的轉速相同，稱為同步轉速。ns與所接交流電的頻率(f)、電機的磁極對數(P)之間有嚴格的關系ns＝f/P。
在中國，電源頻率為50赫，所以二極電機的同步轉速為3000轉/分，四極電機的同步轉速為1500轉/分，餘類推。異步電機轉子的轉速總是低于或高于其旋轉磁場的轉速，異步之名由此而來。異步電機轉子轉速與旋轉磁場轉速之差（稱為轉差）通常在10％以内。
由此可知，交流電機（不管是同步還是異步）的轉速都受電源頻率的制約。因此,交流電機的調速比較困難,最好的辦法是改變電源的頻率，而以往要改變電源頻率是比較複雜的。所以70年代以前，在要求調速的場合，多用直流電機。随着電力電子技術的發展，交流電動機的變頻調速技術已開始得到實用。
交流電機一般采用三相制，因為三相交流電機與單相電機相比，無論在性能指标，原材料利用和價格等方面均有明顯的優越性。同樣功率的三相電機比單相電機體積小，重量輕，價格低。
三相電動機有自起動能力。單相電機沒有起動轉矩，為解決起動問題，需采取一些特殊的措施(見單相異步電動機)。單相電機的轉矩是脈動的，噪聲也比較大，但所需的電源比較簡單，特别是在家庭中使用十分方便。因此小型家用電機和儀用電機多采用單相電機。
主軸介紹
交流電機是一個非常廣義分類，電機本身的種類就是非常大的，交流電機本身也可以分低速跟高速，低速的可以叫低速電機、交流低速電機，高速的可以叫高速電機，高速電動機，交流高速電機，而高速電機又可以被稱為電主軸，高速電主軸等等。
電主軸是最近幾年在數控機床領域出現的将機床主軸與主軸電機融為一體的新技術，它與直線電機技術、高速刀具技術一起，将會把高速加工推向一個新時代。電主軸是一套組件，它包括電主軸本身及其附件：電主軸、高頻變頻裝置、油霧潤滑器、冷卻裝置、内置編碼器、換刀裝置。
轉矩控制
幾種比較常見的直接轉矩控制策略中，對于中小容量而言，控制方案重點在于進行轉矩、磁鍊無差拍控制和提高載波頻率。對大容量來說，其區别在于低速時采用了間接轉矩控制，從而達到低速時降低轉矩脈動的目的。
相對于直流電機在結構簡單、維護容易、對環境要求低以及節能和提高生産力等方面具有足夠的優勢，使得交流調速已經廣泛運用于工農業生産、交通運輸、國防以及日常生活之中。随着電力電子技術、微電子技術、控制理論的高速發展，交流調速技術也得到了長足的發展。在高性能的交流調速領域主要有矢量控制和直接轉矩控制兩種。
1968年Darmstader工科大學的Hasse博士初步提出了磁場定向控制（FieldOrientation）理論，之後在1971年由西門子公司的F.Blaschke對此理論進行了總結和實現，并以專利的形式發表，逐步完善并形成了各種矢量控制方法。
直接轉矩控制提出來将近有20年了，在此基礎上已經發展出來了多種控制策略及其數字化實現方案、磁鍊觀測以及速度辨識的方法，本文将對它們進行分類，并作分析和比較。
電機原理
用單相電容式電機說明：單相電機有兩個繞組，即起動繞組和運行繞組。兩個繞組在空間上相差90度。在起動繞組上串聯了一個容量較大的電容器，當運行繞組和起動繞組通過單相交流電時，由于電容器作用使起動繞組中的電流在時間上比運行繞組的電流超前90度角，先到達最大值。在時間和空間上形成兩個相同的脈沖磁場，使定子與轉子之間的氣隙中産生了一個旋轉磁場，在旋轉磁場的作用下，電機轉子中産生感應電流，電流與旋轉磁場互相作用産生電磁場轉矩，使電機旋轉起來。
