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動作点とは、技術機器の動作特性における特定の点のことです。この点は、システムの特性と外部からの影響やパラメータによって決定されます。電子工学では、動作点を設定することをバイアスと呼びます。
システムの動作点は、駆動装置と機械装置のトルク-速度曲線の交点です。両方の装置はシャフトで連結されているため、速度は常に同じです。駆動装置は両方の装置を回転させるトルクを発生させます。機械装置は、例えば常時エネルギーを必要とする可動装置であったり、軌道の静止摩擦に逆らって回転する車輪であったりすることで、逆トルクを発生させます。
作動点では、駆動トルクと逆トルクが釣り合っているため、速度はもはや変化しない。
この安定した動作点から速度を変更するには、新たな制御介入が必要です。これは、機械の負荷または駆動装置の出力を変更することであり、いずれも特性曲線が変化するためトルクが変化します。その結果、駆動装置と機械のシステムは、異なる速度と異なるトルクバランスを持つ新たな動作点へと移行します。
駆動トルクがカウンタートルクよりも高い場合、システムは動作点を持たない。その結果、回転速度はアイドル回転速度まで上昇するか、あるいは破壊に至る。一方、カウンタートルクが駆動トルクよりも高い場合は、回転速度は低下し、最終的にシステムが停止する。
また、不安定な動作点の場合でも、トルクバランスの法則は常に有効です。しかし、動作点が不安定な場合、駆動部と機械部の特性はほぼ平行になります。このような場合、トルクのわずかな変化が速度の大きな変化につながります。実際には、交点が明確に予測できるほど特性が薄い装置はありません。特性の平行性、内外摩擦、および機械的な不完全性のため、不安定な動作点は、点ではなく、むしろ可能な動作状態の帯となります。したがって、不安定な動作点で運転することは望ましくありません。
右側の3番目の図の曲線の中間点も不安定点です。ただし、ここで上述の仮定は当てはまりません。トルクと速度は同じですが、速度がわずかに増加すると、駆動部のトルクは機械の逆トルクよりもはるかに大きくなります。速度を低下させる場合も同様ですが、逆のことが起こります。このため、この動作点は速度を安定させる効果はありません。速度はこの点の左右どちらかに大きく振れ、駆動部はその点で安定して動作します。
右下の図では、電気駆動装置（交流モーター）がコンベアベルトを動かしています。このタイプの機械は、全速度範囲にわたってほぼ一定の逆トルクを持ちます。不適切な駆動装置（サイズや種類が不適切なもの）を選択すると、必要な作動トルクが得られる動作点が3つ存在します。当然ながら、最も高速な動作点が必要となります。なぜなら、そこでのみ最大の機械的動力（トルクと速度の積に比例）が得られるからです。他の動作点では、電気動力の大部分（トルクにのみ比例）は駆動装置内部で熱に変換されるだけです。動力バランスが悪いにもかかわらず、このようにして駆動装置が過熱する可能性もあります。
図３の例では、ドライブの起動後、トルクは同じだが速度が高い（したがって出力が高い）望ましい動作点に単独で到達することはできません。その理由は、曲線の中間でドライブ特性が技術的に低下するためです。速度はこの領域に達しますが、それ以上は増加しません。このような定トルクの機械の場合、起動中に停止しないようにカップリングを使用できます。カップリングは回転速度に依存する必要があります。（もちろん、より大きなサイズのモーターでも構いませんが、これはそれほど経済的ではありません）。カップリングを使用すると、無負荷ドライブが不安定な動作点外の速度に達したときにのみ逆トルクが導入されます。その後、ドライブは安全に加速できます。あるいは、適切な特性を持つドライブを選択することもできます。以前はこの目的で分巻モーターが使用されていましたが、現在では非同期交流モーターまたは可変周波数ドライブと組み合わせた交流モーターが使用されています。
電子増幅器において、動作点とは「無信号」状態における電流と電圧の組み合わせであり、段に信号が印加されると、段内の電圧と電流が変化します。増幅器の動作点は、負荷線とデバイスの非線形特性との交点によって設定されます。段のバイアスを調整することで、段の信号出力を最大化し、歪みを最小化する動作点を選択できます。
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