bob足彩

使用常识

现代电机如何发展?六大方向,三大关键技术

来源:子昂电机维修 日期:2020-02-21 17:28:10

现代电(dian)(dian)机(ji)(ji)不再(zai)是只是简(jian)单(dan)执行任务(wu)的(de)单(dan)独的(de)零件(jian),而是成(cheng)为一个(ge)全面性的(de)系(xi)统,可以说(shuo)现代电(dian)(dian)机(ji)(ji)是整(zheng)个(ge)机(ji)(ji)电(dian)(dian)体(ti)系(xi)的(de)神经中枢。现代电(dian)(dian)机(ji)(ji)可以为整(zheng)个(ge)机(ji)(ji)电(dian)(dian)体(ti)系(xi)提供能源,也就是说(shuo)现代电(dian)(dian)机(ji)(ji)是动力中心;现代电(dian)(dian)机(ji)(ji)也可以起(qi)到(dao)调节、平衡、控制整(zheng)个(ge)机(ji)(ji)电(dian)(dian)系(xi)统的(de)作用。


甚(shen)至很多现(xian)代电(dian)机(ji)兼(jian)具这(zhei)两种(zhong)功能。如此强大且(qie)全面的(de)功能必(bi)然对现(xian)代电(dian)机(ji)提出(chu)更高(gao)要(yao)求(qiu),这(zhei)些(xie)要(yao)求(qiu)不仅仅体现(xian)在(zai)现(xian)代电(dian)机(ji)本身的(de)设计和(he)生产(chan),而且(qie)体现(xian)在(zai)现(xian)代电(dian)机(ji)生产(chan)出(chu)的(de)产(chan)品的(de)经济性(xing)、应用(yong)性(xing)和(he)发展性(xing)。


现代(dai)电机的(de)六大发展方向


1

从有刷(shua)到无(wu)刷(shua)的(de)转(zhuan)变


在(zai)(zai)过去,传统的(de)直流(liu)电(dian)(dian)动机(ji)的(de)使用覆盖(gai)率非常高,主(zhu)要是(shi)因为绝(jue)大多数的(de)电(dian)(dian)力供给都是(shi)直流(liu)电(dian)(dian)。而传统的(de)直流(liu)电(dian)(dian)动机(ji)都是(shi)有(you)刷(shua)的(de)。有(you)刷(shua)电(dian)(dian)机(ji)指的(de)是(shi)靠(kao)换向器和电(dian)(dian)刷(shua)的(de)配(pei)合来自动完成的(de)电(dian)(dian)机(ji),换向器和电(dian)(dian)刷(shua)装在(zai)(zai)电(dian)(dian)机(ji)内部。虽然有(you)刷(shua)电(dian)(dian)机(ji)在(zai)(zai)制作方(fang)面技术纯熟,相应的(de)配(pei)件也比较便(bian)宜(yi),但是(shi)有(you)刷(shua)电(dian)(dian)机(ji)存在(zai)(zai)着(zhe)很多缺点。


比如,更换(huan)配件(jian)程序麻(ma)烦、配件(jian)使用(yong)寿命(ming)短(duan)、发热率高、换(huan)向火花大(da)、损耗(hao)严重(zhong)、电(dian)(dian)磁干(gan)(gan)扰严重(zhong)等。所(suo)以,尽管有刷(shua)(shua)(shua)电(dian)(dian)机存(cun)在很(hen)多(duo)优点,但是它(ta)还是随着时代(dai)的(de)(de)变化逐渐(jian)被无(wu)刷(shua)(shua)(shua)电(dian)(dian)机所(suo)取代(dai)。无(wu)刷(shua)(shua)(shua)直流电(dian)(dian)机由(you)电(dian)(dian)动机主(zhu)体(ti)和驱动器组成,是一种(zhong)典(dian)型的(de)(de)机电(dian)(dian)一体(ti)化产品(pin)。无(wu)刷(shua)(shua)(shua)电(dian)(dian)机的(de)(de)种(zhong)类很(hen)广泛,并(bing)且几乎(hu)不存(cun)在有刷(shua)(shua)(shua)电(dian)(dian)机的(de)(de)所(suo)有缺(que)点,无(wu)刷(shua)(shua)(shua)电(dian)(dian)机磨损小、噪音(yin)低、干(gan)(gan)扰低,可以说无(wu)刷(shua)(shua)(shua)电(dian)(dian)机相对(dui)于有刷(shua)(shua)(shua)电(dian)(dian)机具(ju)有很(hen)大(da)的(de)(de)优势。


2

现代电机的直接驱动


现(xian)代电机通常都是(shi)(shi)(shi)高(gao)速(su)运转(zhuan)的(de)(de),它的(de)(de)运转(zhuan)速(su)度(du)每(mei)分钟能(neng)够达到(dao)数百(bai)甚至数千转(zhuan), 这样高(gao)的(de)(de)运转(zhuan)速(su)度(du)要进行高(gao)低速(su)的(de)(de)变换(huan)是(shi)(shi)(shi)相对困难的(de)(de),但是(shi)(shi)(shi)很(hen)多(duo)应用场(chang)合恰(qia)恰(qia)就(jiu)有这样的(de)(de)需(xu)求。因此,就(jiu)需(xu)要现(xian)代电机为其提(ti)供转(zhuan)换(huan)转(zhuan)速(su)的(de)(de)配件系统。但是(shi)(shi)(shi)这样的(de)(de)转(zhuan)换(huan)系统必(bi)然会增(zeng)加整(zheng)个电机系统的(de)(de)大(da)小,并(bing)且也会影响到(dao)设备的(de)(de)精确(que)度(du)和工作(zuo)效率。这时候,只有使现(xian)代电机驱(qu)(qu)动向直接驱(qu)(qu)动发展,才能(neng)有效的(de)(de)解决(jue)这一问题。


3

电机的极速化


现代工业的(de)(de)发展经常(chang)需要(yao)电(dian)(dian)(dian)机(ji)(ji)的(de)(de)极(ji)(ji)速(su)化(hua),即经常(chang)需要(yao)电(dian)(dian)(dian)机(ji)(ji)保持(chi)极(ji)(ji)高(gao)或(huo)者极(ji)(ji)低的(de)(de)速(su)度。现代电(dian)(dian)(dian)机(ji)(ji)要(yao)极(ji)(ji)速(su)化(hua)的(de)(de)要(yao)求与(yu)电(dian)(dian)(dian)机(ji)(ji)的(de)(de)直驱化(hua)紧密相关(guan)。电(dian)(dian)(dian)机(ji)(ji)的(de)(de)极(ji)(ji)速(su)化(hua),不仅有助于实现电(dian)(dian)(dian)机(ji)(ji)的(de)(de)直驱化(hua),而且(qie)可以提高(gao)电(dian)(dian)(dian)机(ji)(ji)的(de)(de)工作效率和设备的(de)(de)精(jing)确度。


4

从匀速到调(diao)速的转变


传统(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)电(dian)(dian)机(ji)(ji)基本维持一个速(su)(su)度(du),大部(bu)分的(de)(de)(de)(de)(de)电(dian)(dian)机(ji)(ji)也只有开(kai)关(guan)(guan)机(ji)(ji)器的(de)(de)(de)(de)(de)这(zhei)一个开(kai)关(guan)(guan)。但是(shi)(shi)在实际的(de)(de)(de)(de)(de)运(yun)用中又(you)需(xu)要对(dui)电(dian)(dian)机(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)速(su)(su)度(du)进行调(diao)(diao)(diao)节,而在这(zhei)一过程中,频繁的(de)(de)(de)(de)(de)开(kai)关(guan)(guan)对(dui)电(dian)(dian)机(ji)(ji)不可避免的(de)(de)(de)(de)(de)造成了(le)电(dian)(dian)机(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)内部(bu)零(ling)件的(de)(de)(de)(de)(de)磨损,对(dui)控(kong)制器和电(dian)(dian)网也会造成一定的(de)(de)(de)(de)(de)冲(chong)击。因(yin)此(ci),调(diao)(diao)(diao)速(su)(su)功能的(de)(de)(de)(de)(de)运(yun)用对(dui)于整个电(dian)(dian)机(ji)(ji)系统(tong)(tong)起着(zhe)至关(guan)(guan)重要的(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)用。例如,现代的(de)(de)(de)(de)(de)变(bian)频空调(diao)(diao)(diao)就(jiu)是(shi)(shi)采取了(le)调(diao)(diao)(diao)速(su)(su)的(de)(de)(de)(de)(de)方式(shi)。这(zhei)种方式(shi)使得它的(de)(de)(de)(de)(de)舒(shu)适度(du)比传统(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)空调(diao)(diao)(diao)要好得多,而且这(zhei)种调(diao)(diao)(diao)速(su)(su)系统(tong)(tong)使得电(dian)(dian)机(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)工作(zuo)效(xiao)率更高,也就(jiu)更加省电(dian)(dian)。


5

从大型化(hua)到小型化(hua)、微(wei)型化(hua)的转变


现代(dai)工业越来越需要电(dian)(dian)机(ji)的(de)(de)(de)(de)小(xiao)型化(hua)和(he)微型化(hua),尤(you)其是(shi)(shi)便携(xie)式的(de)(de)(de)(de)产(chan)品更(geng)是(shi)(shi)对电(dian)(dian)机(ji)的(de)(de)(de)(de)大(da)小(xiao)提出更(geng)高的(de)(de)(de)(de)要求。比(bi)如从(cong)第一代(dai)电(dian)(dian)子计算机(ji)到台(tai)式电(dian)(dian)脑再(zai)到笔记本电(dian)(dian)脑再(zai)到 iPad、手机(ji)的(de)(de)(de)(de)转变都体(ti)现了人(ren)们对于电(dian)(dian)机(ji)的(de)(de)(de)(de)小(xiao)型化(hua)和(he)微型化(hua)的(de)(de)(de)(de)需求。但是(shi)(shi)要达到电(dian)(dian)机(ji)从(cong)大(da)型化(hua)到小(xiao)型化(hua)的(de)(de)(de)(de)转变,首先要提高基(ji)础配件的(de)(de)(de)(de)功(gong)率,并且(qie)保证基(ji)础元(yuan)件的(de)(de)(de)(de)性能和(he)改善电(dian)(dian)机(ji)运行的(de)(de)(de)(de)原(yuan)理。


6

智能化(hua)


当今社会,电(dian)(dian)(dian)子(zi)信息技(ji)术日新(xin)月异(yi),智(zhi)能化(hua)系(xi)统渗透(tou)到我(wo)们生活(huo)的方(fang)方(fang)面面。现(xian)代(dai)电(dian)(dian)(dian)机不(bu)仅为整个(ge)机电(dian)(dian)(dian)系(xi)统提供动力,而(er)且对于电(dian)(dian)(dian)机系(xi)统有(you)(you)平衡、调节(jie)等(deng)功能,而(er)当今社会越来(lai)越要(yao)求现(xian)代(dai)电(dian)(dian)(dian)机拥(yong)有(you)(you)自(zi)我(wo)适应、自(zi)我(wo)更新(xin)等(deng)功能,形(xing)成具有(you)(you)针对不(bu)同任务(wu)的个(ge)性化(hua)服务(wu)。而(er)这就是智(zhi)能化(hua)融入到现(xian)代(dai)电(dian)(dian)(dian)子(zi)系(xi)统的体现(xian)。而(er)现(xian)代(dai)电(dian)(dian)(dian)机的智(zhi)能化(hua)也需要(yao)各种电(dian)(dian)(dian)子(zi)理论、智(zhi)能传感(gan)器、高性能材料等(deng)的综合运用。


现代电机的关键技术


1

仿真(zhen)技术和(he)设计技术


仿真(zhen)技(ji)(ji)(ji)术(shu)和(he)设(she)计(ji)(ji)技(ji)(ji)(ji)术(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)突破电机(ji)是(shi)一(yi)(yi)(yi)项综(zong)合(he)技(ji)(ji)(ji)术(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)产(chan)物,它是(shi)温(wen)度、磁场、电力、机(ji)器相(xiang)互交叉融合(he)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)产(chan)物。它们(men)相(xiang)辅(fu)相(xiang)成,并相(xiang)互影(ying)响。例如,温(wen)度升(sheng)高(gao)或者降低都(dou)会(hui)影(ying)响磁性材料电磁的(de)(de)(de)(de)(de)(de)大小和(he)磁场的(de)(de)(de)(de)(de)(de)位置,而(er)这样又会(hui)影(ying)响到电机(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)工作效率(lv)与耗能的(de)(de)(de)(de)(de)(de)多少,从而(er)也会(hui)直接(jie)影(ying)响电机(ji)内部零件的(de)(de)(de)(de)(de)(de)磨(mo)损程度,而(er)磨(mo)损程度的(de)(de)(de)(de)(de)(de)变化对电机(ji)本身(shen)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)温(wen)度又产(chan)生一(yi)(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)响。因(yin)此,现(xian)代(dai)电机(ji)中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)每一(yi)(yi)(yi)个(ge)环(huan)节都(dou)是(shi)不能忽(hu)视的(de)(de)(de)(de)(de)(de),任(ren)何一(yi)(yi)(yi)个(ge)环(huan)节出现(xian)差错都(dou)会(hui)牵一(yi)(yi)(yi)发而(er)动全身(shen)。所(suo)以,具有综(zong)合(he)性的(de)(de)(de)(de)(de)(de)仿真(zhen)技(ji)(ji)(ji)术(shu)和(he)设(she)计(ji)(ji)技(ji)(ji)(ji)术(shu)就显得尤为(wei)重要(yao)。


2

高效(xiao)节能(neng)技术


高效(xiao)节能(neng)技术是(shi)一个(ge)经(jing)久不(bu)变的(de)(de)(de)话题,高效(xiao)节能(neng)也就(jiu)意(yi)味着电(dian)机(ji)(ji)工(gong)(gong)作效(xiao)率(lv)的(de)(de)(de)提升。而电(dian)机(ji)(ji)正是(shi)由于(yu)(yu)是(shi)整个(ge)机(ji)(ji)电(dian)系统中耗(hao)电(dian)量最(zui)大的(de)(de)(de)部分,所以(yi)对(dui)于(yu)(yu)它(ta)的(de)(de)(de)工(gong)(gong)作效(xiao)率(lv)的(de)(de)(de)提升就(jiu)显得更为重(zhong)要(yao)。首先,要(yao)从电(dian)机(ji)(ji)的(de)(de)(de)体(ti)积(ji)入(ru)手,体(ti)积(ji)小的(de)(de)(de)电(dian)机(ji)(ji)效(xiao)率(lv)远(yuan)远(yuan)高于(yu)(yu)大体(ti)积(ji)电(dian)机(ji)(ji);其次,要(yao)不(bu)断更新电(dian)机(ji)(ji)原件的(de)(de)(de)材料(liao),使电(dian)机(ji)(ji)在工(gong)(gong)作过(guo)程中自身对(dui)于(yu)(yu)电(dian)能(neng)的(de)(de)(de)消耗(hao)降(jiang)到最(zui)低。


3

极端环境的适(shi)应能力


极(ji)端(duan)环(huan)境的(de)适(shi)应能(neng)(neng)(neng)力现代(dai)(dai)电(dian)机(ji)涉及的(de)领域(yu)越来(lai)越多,而(er)传统的(de)电(dian)机(ji)存在温度限(xian)制,这使得电(dian)机(ji)在特定的(de)环(huan)境中失去动力。因此,如(ru)果要现代(dai)(dai)电(dian)机(ji)能(neng)(neng)(neng)够在更广(guang)泛的(de)领域(yu)发(fa)展,就(jiu)必须(xu)提(ti)高它在极(ji)端(duan)环(huan)境的(de)中的(de)适(shi)应能(neng)(neng)(neng)力。


综上所(suo)述(shu),无刷化(hua)(hua)(hua)、直驱(qu)化(hua)(hua)(hua)、极(ji)速(su)化(hua)(hua)(hua)、调(diao)速(su)化(hua)(hua)(hua)、微型化(hua)(hua)(hua)、伺服化(hua)(hua)(hua)、机电(dian)(dian)一(yi)体(ti)化(hua)(hua)(hua)以(yi)及智能(neng)(neng)化(hua)(hua)(hua)是(shi)现代电(dian)(dian)机未(wei)来(lai)的(de)(de)发(fa)展(zhan)方(fang)向和发(fa)展(zhan)重点。它们中(zhong)的(de)(de)每一(yi)点都是(shi)在日常的(de)(de)生产生活中(zhong)不(bu)断实践,反(fan)复论(lun)证出来(lai)的(de)(de)。因此,无论(lun)是(shi)无刷化(hua)(hua)(hua)、直驱(qu)化(hua)(hua)(hua)还是(shi)机电(dian)(dian)一(yi)体(ti)化(hua)(hua)(hua)、智能(neng)(neng)化(hua)(hua)(hua)都是(shi)未(wei)来(lai)现代电(dian)(dian)机发(fa)展(zhan)不(bu)可或缺的(de)(de)重要元素之一(yi)。而(er)在现代电(dian)(dian)机的(de)(de)未(wei)来(lai)发(fa)展(zhan)过程中(zhong),也(ye)要着重注意它的(de)(de)仿真技(ji)术、设计技(ji)术、高效节能(neng)(neng)技(ji)术以(yi)及对(dui)极(ji)端(duan)环(huan)境的(de)(de)适应能(neng)(neng)力,从而(er)使现代电(dian)(dian)子技(ji)术得到更加良性的(de)(de)发(fa)展(zhan)。


来源:伺服与运动控制