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直流无刷电机的特点
由于无刷电机比有刷直流电机有更多的优点,而且比无电刷结构的交流电机又有良好的机械特性和控制特性,因此具备广泛应用前景。
直流无刷电机具有以下特点:
1、全面替代直流电机调速、全面替代变频器+变频电机调速、全面替代异步电机+减速机调速;
2、具有传统直流电机的所有优点,同时又取消了碳刷、滑环结构;
3、可以低速大功率运行,可以省去减速机直接驱动大的负载;
4、体积小、重量轻、出力大;
5、转矩特性优异,中、低速转矩性能好,启动转矩大,启动电流小;
6、无级调速,调速范围广,过载能力强;
7、软启软停、制动特性好,可省去原有的机械制动或电磁制动装置;
8、效率高,电机本身没有励磁损耗和碳刷损耗,消除了多级减速耗,综合节电率可达20%~60%,仅节电一项一年收回购置成本;
9、可靠性高,稳定性好,适应性强,维修与保养简单;
10、耐颠簸震动,噪音低,震动小,运转平滑,寿命长;
11、没有无线电干扰,不产生火花,特别适合爆炸性场所,有防爆型;
12、根据需要可选梯形波磁场电机和正旋波磁场电机。
有刷和无刷电机的比较如下表所示:
图表:有刷和无刷电机的比较
资料来源:观研天下数据研究中心整理
直流无刷电机的应用领域如下:
1精密电子设备和器具领域
由于大多数电子设备中电子线路均由直流电源供电,且要求电机具有调速、稳速、定位控制等特性。因此当前大多数精密设备中均采用无刷电机驱动控制。如计算机硬、软盘驱动,激光打字机棱镜驱动,录相机鼓驱动,CD唱机驱动,医疗诊断CT机,治疗用高速牙钻,卫星上太阳能帆板驱动,仪用通风机等。在此领域中的应用正在逐步推广,取代有刷电机。
2工业自动化设备领域
目前已应用的有高档数控加工设备,已有取代传统结构的直流和交流电机的趋势。另外在一些工业加工设备中也开始推广应用,如工业缝纫机、轻印刷机械、食品加工机械等。值得密切注意潜在实用的是工业机器人驱动控制,由于这种应用场合对速度、力矩和定位控制均有要求,无刷电机是首选品种,目前全世界已有100多万台各类机器人,而每年以高于百分之二十速率增长,对无刷电机的需求量很大。
3在汽车和电动车辆中的应用
现代汽车正朝着豪华型方向发展,自动化程度很高,使用众多类塑电动机,其中无刷直流电机在很多难以维修部件中被采用。
另外,电动车作为无污染的未来交通工具,受到各国工业界的重视,目前正在加大投入,加紧开发,无刷直流电机是最理想的动力源,目前首先在电动摩托车或电动助动车使用,已逐步进入批量生产,电动汽车估计在3—5年中也将广泛普及。
4在现代家用电器中的应用
近年来,无刷直流电机在各类家电产品中均有应用,提高家电产品自动化程度,如按室温自动调温的空调器,可选择衣物种类的洗衣机,根据冷藏物的自动选择冷冻温度的电冰箱等。大有取代交流电动机在家电产品中的应用趋势。目前我国已有这类产品开发,即将投放市场。无刷直流电机在家电产品中的应用前景大大刺激了无刷电机的开发研究。据预测,若用无刷电机取代传统的异步电动机在制冷器具中的应用,其效率可提高百分之二十,全美国1年可节电2.2百万kW。
直流无刷电机行业产业链分析
直流无刷电机行业的产业链结构:上游原材料供应商,中游直流无刷电机行业生产商,下游是汽车、家电等行业。
无刷直流电机的产业链如下图所示:
图表:无刷直流电机产业链
资料来源:观研天下数据研究中心整理
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