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六大发展方向,三大关键技术,现代电机的前景在这里!
2018-05-10 16:33:16   来源:   评论:0 点击:

现代电机不再是只是简单执行任务的单独的零件,而是成为一个全面性的系统,可以说现代电机是整个机电体系的神经中枢。现代电机可以为整个机...

现代电机不再是只是简单执行任务的单独的零件,而是成为一个全面性的系统,可以说现代电机是整个机电体系的神经中枢。现代电机可以为整个机电体系提供能源,也就是说现代电机是动力中心;现代电机也可以起到调节、平衡、控制整个机电系统的作用。

 

甚至很多现代电机兼具这两种功能。如此强大且全面的功能必然对现代电机提出更高要求,这些要求不仅仅体现在现代电机本身的设计和生产,而且体现在现代电机生产出的产品的经济性、应用性和发展性。

 

  

 

现代电机的六大发展方向

 

1、从有刷到无刷的转变

 

在过去,传统的直流电动机的使用覆盖率非常高,主要是因为绝大多数的电力供给都是直流电。而传统的直流电动机都是有刷的。有刷电机指的是靠换向器和电刷的配合来自动完成的电机,换向器和电刷装在电机内部。虽然有刷电机在制作方面技术纯熟,相应的配件也比较便宜,但是有刷电机存在着很多缺点。

 

比如,更换配件程序麻烦、配件使用寿命短、发热率高、换向火花大、损耗严重、电磁干扰严重等。所以,尽管有刷电机存在很多优点,但是它还是随着时代的变化逐渐被无刷电机所取代。无刷直流电机由电动机主体和驱动器组成,是一种典型的机电一体化产品。无刷电机的种类很广泛,并且几乎不存在有刷电机的所有缺点,无刷电机磨损小、噪音低、干扰低,可以说无刷电机相对于有刷电机具有很大的优势。

 

2、现代电机的直接驱动

 

现代电机通常都是高速运转的,它的运转速度每分钟能够达到数百甚至数千转, 这样高的运转速度要进行高低速的变换是相对困难的,但是很多应用场合恰恰就有这样的需求。因此,就需要现代电机为其提供转换转速的配件系统。但是这样的转换系统必然会增加整个电机系统的大小,并且也会影响到设备的精确度和工作效率。这时候,只有使现代电机驱动向直接驱动发展,才能有效的解决这一问题。

 

3、电机的极速化

 

现代工业的发展经常需要电机的极速化,即经常需要电机保持极高或者极低的速度。现代电机要极速化的要求与电机的直驱化紧密相关。电机的极速化,不仅有助于实现电机的直驱化,而且可以提高电机的工作效率和设备的精确度。

 

  

 

4、从匀速到调速的转变

 

传统的电机基本维持一个速度,大部分的电机也只有开关机器的这一个开关。但是在实际的运用中又需要对电机的速度进行调节,而在这一过程中,频繁的开关对电机不可避免的造成了电机的内部零件的磨损,对控制器和电网也会造成一定的冲击。因此,调速功能的运用对于整个电机系统起着至关重要的作用。例如,现代的变频空调就是采取了调速的方式。这种方式使得它的舒适度比传统的空调要好得多,而且这种调速系统使得电机的工作效率更高,也就更加省电。

 

5、从大型化到小型化、微型化的转变

 

现代工业越来越需要电机的小型化和微型化,尤其是便携式的产品更是对电机的大小提出更高的要求。比如从第一代电子计算机到台式电脑再到笔记本电脑再到 iPad、手机的转变都体现了人们对于电机的小型化和微型化的需求。但是要达到电机从大型化到小型化的转变,首先要提高基础配件的功率,并且保证基础元件的性能和改善电机运行的原理。

 

  

 

6、智能化

 

当今社会,电子信息技术日新月异,智能化系统渗透到我们生活的方方面面。现代电机不仅为整个机电系统提供动力,而且对于电机系统有平衡、调节等功能,而当今社会越来越要求现代电机拥有自我适应、自我更新等功能,形成具有针对不同任务的个性化服务。而这就是智能化融入到现代电子系统的体现。而现代电机的智能化也需要各种电子理论、智能传感器、高性能材料等的综合运用。

 

现代电机的关键技术

 

1、仿真技术和设计技术

 

仿真技术和设计技术的突破电机是一项综合技术的产物,它是温度、磁场、电力、机器相互交叉融合的产物。它们相辅相成,并相互影响。例如,温度升高或者降低都会影响磁性材料电磁的大小和磁场的位置,而这样又会影响到电机的工作效率与耗能的多少,从而也会直接影响电机内部零件的磨损程度,而磨损程度的变化对电机本身的温度又产生一定的影响。因此,现代电机中的每一个环节都是不能忽视的,任何一个环节出现差错都会牵一发而动全身。所以,具有综合性的仿真技术和设计技术就显得尤为重要。

 

2、高效节能技术

 

高效节能技术是一个经久不变的话题,高效节能也就意味着电机工作效率的提升。而电机正是由于是整个机电系统中耗电量最大的部分,所以对于它的工作效率的提升就显得更为重要。首先,要从电机的体积入手,体积小的电机效率远远高于大体积电机;其次,要不断更新电机原件的材料,使电机在工作过程中自身对于电能的消耗降到最低。

 

3、极端环境的适应能力

 

极端环境的适应能力现代电机涉及的领域越来越多,而传统的电机存在温度限制,这使得电机在特定的环境中失去动力。因此,如果要现代电机能够在更广泛的领域发展,就必须提高它在极端环境的中的适应能力。

 

  

 

综上所述,无刷化、直驱化、极速化、调速化、微型化、伺服化、机电一体化以及智能化是现代电机未来的发展方向和发展重点。它们中的每一点都是在日常的生产生活中不断实践,反复论证出来的。因此,无论是无刷化、直驱化还是机电一体化、智能化都是未来现代电机发展不可或缺的重要元素之一。而在现代电机的未来发展过程中,也要着重注意它的仿真技术、设计技术、高效节能技术以及对极端环境的适应能力,从而使现代电子技术得到更加良性的发展。

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