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內容簡(jiǎn)介：電機進(jìn)行優(yōu)化設計，合理選擇參數，減少力矩脈動(dòng)和噪音，擴大調速范圍；多極集中繞組，減少繞組端部長(cháng)度，拼塊式或鉸鏈式電樞沖片提高糟滿(mǎn)率，高效率高性能驅動(dòng)控制技術(shù)的研究，高性能永磁材料的采用，使永磁無(wú)刷電機具有高效節能、高出力省材料、高可靠高性能、體積小重量輕等優(yōu)點(diǎn)。

永永磁無(wú)刷電機是永磁無(wú)刷直流電機、永磁無(wú)刷交流同步電機、永磁無(wú)刷直線(xiàn)電機和永磁無(wú)刷力矩電機的總稱(chēng)。永磁無(wú)刷電機具有不少優(yōu)點(diǎn)，因此已是目前微特電機發(fā)展主流。
　　一、永磁無(wú)刷電機迅速發(fā)展的原因
　　1.技術(shù)進(jìn)步推動(dòng)永磁無(wú)刷電機的發(fā)展
　　面向21世紀，為滿(mǎn)足與地球環(huán)境共存、與網(wǎng)絡(luò )結合、符合機器人要求的微特電機將得到快速發(fā)展，并將構筑起“微特電機的新時(shí)代”。與地球環(huán)境共存，要求電機高效節能、高出力省材料、靜音舒適、無(wú)害無(wú)污染等。與網(wǎng)絡(luò )結合，要求電機小型化、片狀化、高速化、輕量化、高精度、高性能等。滿(mǎn)足機器人用電機，要求高出力、低慣量、低速大力矩、智能化等，為了滿(mǎn)足上述要求，國外微特電機制造公司，十分重視永磁無(wú)刷電機和驅動(dòng)控制技術(shù)的研究、開(kāi)發(fā)。電機進(jìn)行優(yōu)化設計，合理選擇參數，減少力矩脈動(dòng)和噪音，擴大調速范圍；多極集中繞組，減少繞組端部長(cháng)度，拼塊式或鉸鏈式電樞沖片提高糟滿(mǎn)率，高效率高性能驅動(dòng)控制技術(shù)的研究，高性能永磁材料的采用，使永磁無(wú)刷電機具有高效節能、高出力省材料、高可靠高性能、體積小重量輕等優(yōu)點(diǎn)。
　　2.市場(chǎng)拉動(dòng)加速永磁無(wú)刷電機的發(fā)展
　　（1）網(wǎng)絡(luò )領(lǐng)域使用的微特電機數量約占整個(gè)微特電機的38%，HDD主軸電機、打印機主軸電機、復印機主軸電機、計算機風(fēng)機、高檔DVD主軸電機都是采用永磁無(wú)刷電機。而且是精密永磁無(wú)刷電機，由于精度要求高，均采用粘結釹鐵硼，日本83%的粘結釹鐵硼用于該類(lèi)永磁無(wú)刷電機；整片電樞沖片，多極集中繞組，外轉子結構。手機用的振動(dòng)電機，不論是圓柱形還是鈕扣式，振動(dòng)電機絕大部分還是采用有刷直流電機，但也有無(wú)刷振動(dòng)電機，目前沒(méi)有得到廣泛使用。
　　（2）家電領(lǐng)域使用的電機約占整個(gè)微特電機的15%。空調器、洗衣機、電冰箱等主要家電最早使用單相異步電動(dòng)機，由于其效率低、利用率低，為了節能，上世紀90年代初采用變頻調速異步電動(dòng)機，目前日本90%以上的空調器采用永磁無(wú)刷直流電機，替代異步電動(dòng)機變頻調速，我國空調器制造廠(chǎng)也開(kāi)始采用永磁無(wú)刷直流電機，以獲得更好的節能效果和節省材料。在相同的額定功率和額定轉速下，設單相異步電動(dòng)機的體積和重量為100%，則永磁無(wú)刷直流電動(dòng)機的體積為38%，重量為34.8%，用銅量為20.9%，用鐵量為36.5%，效率提高10%以上。為了盡可能提高效率，電機永磁體采用燒結釹鐵硼，電樞沖片采用拼塊式或鉸鏈式，多極集中繞組，根據用戶(hù)使用要求電機可做成外轉子或內轉子結構。空調器、洗衣機、電冰箱等為主的家電將越來(lái)越多采用永磁無(wú)刷電機是發(fā)展趨勢。
　　（3）電動(dòng)車(chē)領(lǐng)域使用驅動(dòng)電機情況，2004年我國共生產(chǎn)電動(dòng)自行車(chē)675.71萬(wàn)輛，同比增長(cháng)69.05%，其驅動(dòng)電機大部分采用有刷直流電機，但由于直流有刷電機固有的缺點(diǎn)，壽命短，維修難，隨著(zhù)永磁無(wú)刷直流電機價(jià)格下降，控制器可靠性提高，采用永磁無(wú)刷電機越來(lái)越多。能源緊張，環(huán)境污染日益加強，電動(dòng)汽車(chē)顯示強勁的生命力，被汽車(chē)生產(chǎn)廠(chǎng)和消費者看好，有資料顯示，到2010年，電動(dòng)汽車(chē)將占全球汽車(chē)需求量的四分之一，總量將達到2000萬(wàn)輛，美國通用、日本豐田、法國雪鐵龍等大汽車(chē)公司都將電動(dòng)汽車(chē)作為發(fā)展方向，我國也高度重視，被科技部列為“十五”期間國家重大攻關(guān)項目，也是“十一五”規劃中發(fā)展綠色交通的重要內容之一。電動(dòng)汽車(chē)驅動(dòng)電機有有刷直流電機、變頻異步電機和永磁無(wú)刷電機，但趨向是永磁無(wú)刷電機，尤其是日本汽車(chē)制造商都采用永磁無(wú)刷電機。汽車(chē)電動(dòng)助力轉向系統中的驅動(dòng)電機有有刷直流電機和永磁無(wú)刷電機，但趨向也是永磁無(wú)刷電機。凡是電動(dòng)車(chē)中涉及安全等重要系統中用的電機采用永磁無(wú)刷電機替代有刷直流電機將是一個(gè)趨勢。電機永磁體采用燒結釹鐵硼，繞組形式有集中繞組和分布繞組兩種，電機結構有外轉子和內轉子兩種。至于汽車(chē)中用的一般電機目前仍然是有刷直流電機為主，自動(dòng)車(chē)用的微特電機約占整個(gè)微特電機的17%。
　　（4）電梯采用永磁無(wú)刷同步電機伺服控制系統后，不僅具有體積小、節能、控制性能好，又容易實(shí)現減速直接驅動(dòng)消除齒輪減速裝置，低噪聲、平層精度和舒適性都優(yōu)于以前的有刷直流電機調速和異步電機變頻調速。適合在無(wú)機房電梯中使用，因此永磁無(wú)刷同步電機驅動(dòng)得到各大電梯公司的青睞。
　　（5）高速高精度加工機床的進(jìn)給驅動(dòng)，目前主要還是用傳統的旋轉伺服電機加精密高速滾珠絲桿結構，上世紀90年代初開(kāi)始，應用直線(xiàn)電機直接驅動(dòng)，由于其與傳統結構相比，有一系列的優(yōu)點(diǎn)，速度提高30倍，加速度提高10倍，最大達10g，剛度提高7倍。當然直線(xiàn)電機直接驅動(dòng)也存在一些缺點(diǎn)和問(wèn)題，如控制難度大、磁干擾、成本較高等，但是總的趨勢直線(xiàn)電機驅動(dòng)占比重會(huì )越來(lái)越大，很有可能將來(lái)成為機床進(jìn)給驅動(dòng)的主體。由于永磁無(wú)刷同步式直線(xiàn)伺服電機效率高，推力密度大，可控性好等優(yōu)點(diǎn)，盡管其對隔磁防塵要求高和裝配較困難，但現在已成為機床用直線(xiàn)電機的主流。
　　（6）其他領(lǐng)域包括武裝裝備、機器人、宇航等微特電機。這些使用領(lǐng)域選用各類(lèi)電機，品種規格繁多，如美國軍用微特電機有5000多個(gè)品種，年生產(chǎn)量只有300萬(wàn)臺。隨著(zhù)機器人、宇航事業(yè)的發(fā)展，對微特電機的需求量將增加，要求也提高。這些領(lǐng)域的伺服驅動(dòng)類(lèi)電機也向永磁無(wú)刷電機發(fā)展，如美國研制和生產(chǎn)軍用、宇航用微特電機骨干單位科爾摩根公司，有兩個(gè)永磁交流伺服電動(dòng)機系列，M系列有5個(gè)機座號，47個(gè)品種，功率從0.54～15.7kW，轉速從900～1200r/min，連續轉矩從0.89～115N·m，峰值轉矩2.41～326.8N·m；MT系列有4個(gè)機座號，24個(gè)品種，功率從0.231～6.7kW，轉速從1500～6000r/min，連續轉矩從0.44～46.8N·m，峰值轉矩從1.25～115.4N·m。MT系列產(chǎn)品比M系列產(chǎn)品體積更小，效率更高，轉動(dòng)慣量更小，接線(xiàn)插頭可旋轉，進(jìn)一步提高武器裝備的快速性、小型化、可靠性和可維性，滿(mǎn)足武品裝備伺服控制系統的要求，廣泛用于雷達、宇航等領(lǐng)域。美國已將永磁無(wú)刷電機用于裝甲車(chē)作為驅動(dòng)源，代替有刷直流電機，提高了裝甲車(chē)性能。德國西門(mén)子公司和芬蘭ABB公司生產(chǎn)的額定功率3820kW，額定電壓2800V，額定轉速135r/min的電機使用在豪華游輪、破冰船、工程船等吊艙式推進(jìn)器，現正在推廣到潛艇，替代有刷直流電動(dòng)機，提高潛艇性能。
　　3.相關(guān)行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步為永磁無(wú)刷電機發(fā)展提供了基礎
　　永磁無(wú)刷電機是集新型永磁材料、電力電子、集成電路、計算機及電機技術(shù)于一體的產(chǎn)品，相關(guān)行業(yè)技術(shù)發(fā)展，是永磁無(wú)刷電機發(fā)展的基礎。80年代初釹鐵硼稀土永磁材料的出現及高速發(fā)展，為永磁無(wú)刷電機提供高剩磁感應強度、高矯頑力、高磁能積的永磁體，對其溫度系數大，居里點(diǎn)低，容易氧化生銹的不足，不斷在改進(jìn)提高，現釹鐵硼永磁材料最高工作溫度可達180℃，一般也可達到150℃，通過(guò)涂覆處理解決氧化生銹問(wèn)題。永磁無(wú)刷電機大部分采用粘結或燒結釹鐵硼，釹鐵硼永磁材料2005年全球產(chǎn)量將達到2.3萬(wàn)噸，我國生產(chǎn)1.4萬(wàn)噸，預計2010年全球產(chǎn)量將達到9萬(wàn)噸，我國生產(chǎn)5萬(wàn)噸。隨著(zhù)電力電子技術(shù)和產(chǎn)品一代一代更新，半導體開(kāi)關(guān)器件性能不斷提高，容量不斷增大，成本不斷降低。大規模集成電路和計算機技術(shù)的快速發(fā)展，現已有不少電機專(zhuān)用集成塊，近幾年出現專(zhuān)門(mén)用于電機控制的高性能、低價(jià)位的數字信號處理器DSP、集成電路和計算機技術(shù)快速發(fā)展對永磁無(wú)刷電機控制技術(shù)起到有力的推動(dòng)作用，為永磁無(wú)刷電機發(fā)展提供了基礎。
　　二、我國應重視永磁無(wú)刷電機的??研究、開(kāi)發(fā)和產(chǎn)業(yè)化
　　（1）我國改革開(kāi)放后，經(jīng)濟得到了迅速發(fā)展，但是，是高消耗的粗放型經(jīng)濟發(fā)展，我國提出了“十一五”期末單位國內總產(chǎn)值能源消耗降低20%左右的目標，也提出了建設節約型社會(huì )，國家發(fā)改委編制的中期能源節約規劃中將永磁電機作為節能推廣產(chǎn)品，因為電力的60%左右消耗在電機上。因此我們應該積極加速各類(lèi)永磁無(wú)刷電機的研究、開(kāi)發(fā)和產(chǎn)業(yè)化。
　　（2）我國是稀土材料儲藏大國，我們理應加強稀土永磁材料的應用研究，提高稀土材料的性能。
　　（3）我國除有稀土永磁材料豐富的優(yōu)勢外，還有永磁無(wú)刷電機人才資源，政府應制定相應地優(yōu)惠政策，實(shí)現政府推動(dòng)下的產(chǎn)學(xué)研的聯(lián)合，充分發(fā)揮各方面人才優(yōu)勢，進(jìn)行聯(lián)合開(kāi)發(fā)、聯(lián)合攻關(guān)，實(shí)現產(chǎn)業(yè)化，打造出有自主知識產(chǎn)權的各類(lèi)永磁無(wú)刷電機品牌。
　　（4）我國使用的精密永磁交流伺服驅動(dòng)控制系統絕大部分依整進(jìn)口，據不完全統計每年進(jìn)口費用2億美元左右，我們有責任迅速實(shí)現各類(lèi)永磁無(wú)刷電機產(chǎn)業(yè)化，形成真正的商品，替代進(jìn)口，改變依賴(lài)進(jìn)口的局面，使我國不僅是微特電機生產(chǎn)大國，又是微特電機技術(shù)強國。

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中國2020年交流電機行業(yè)發(fā)展前景分析報告
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西安西瑪電機的保護措施有哪些？
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高壓電機修理價(jià)格是怎么確定的？
　　高壓電機的修理價(jià)格通常是根據故障情況來(lái)計算的。對于需要大修繞組的高壓電機，可參考高壓電機功率。修理高壓電機還沒(méi)有固定的價(jià)格，各地的價(jià)格也不盡相同。現在一般的價(jià)格是以每千瓦的價(jià)格為基礎的。

西安西瑪Z2直流電機使用傳統傳感器的缺點(diǎn)。
　　西安西瑪Z2直流電機的無(wú)傳感器技術(shù)變得越來(lái)越重要。國內外研究人員對此進(jìn)行了積極的研究，提出了許多方法，可分為反電動(dòng)勢法、電感法和磁通耦合法。旋轉坐標系法、觀(guān)測器法、卡爾曼濾波法等[1~4]。反電動(dòng)勢法簡(jiǎn)單可靠，應用廣泛。由于計算復雜，對參數的魯棒性差，其他方法的使用較少。

西安西瑪電機基本控制線(xiàn)路的安裝流程分享。
　　通電前應檢查所接電源是否符合要求。通電后應先點(diǎn)動(dòng)，然后驗證西安西瑪電機的電氣設備的各個(gè)部分的工作是否正確和操作順序是否正常。特別要注意驗證急停器件的動(dòng)作是否正確。驗證時(shí)，如有異常情況，必須立即切斷電源查明原因。

2015年我國電動(dòng)車(chē)電機行業(yè)的發(fā)展趨勢分析
　　在此過(guò)程中很多電機配套企業(yè)都是急忙上馬，將傳統工業(yè)電機進(jìn)行簡(jiǎn)單的技術(shù)改進(jìn)，當作新能源汽車(chē)電機提供給整車(chē)廠(chǎng)。但在國外，生產(chǎn)新能源汽車(chē)電機存在著(zhù)多項嚴格的技術(shù)指標。

新能源車(chē)銷(xiāo)量大增催生千億電機需求
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電機能效提升市場(chǎng)空間巨大
　　電機高效再制造，產(chǎn)品價(jià)格更為低廉。徐殿國介紹，與新制造電機相比價(jià)格低20%以上，上海市補貼后部分規格比新電機價(jià)格還低。并且電機的高效再制造結合了負載設備系統功率匹配和能效提升比直接采用高效電機節能效果更好。

觀(guān)點(diǎn)：電機如何借智能“風(fēng)口”起飛?
　　資深工程師盧恒洋表示，智能家電對MCU有更多的要求，包括舒適化，操作更加便捷等。現在應用在智能家電中的電機控制方案不但要簡(jiǎn)化下游設計人員開(kāi)發(fā)過(guò)程，還要為整機廠(chǎng)商提供更優(yōu)的成本管控。

周主文：從永磁電機看中國高鐵
　　高鐵機車(chē)是一個(gè)復雜的系統，而牽引系統技術(shù)是機車(chē)的核心技術(shù)，永磁技術(shù)在國內高鐵動(dòng)力應用上的突破，極大的提高了我國高鐵的核心競爭力。首先，永磁高鐵的成功研發(fā)，不斷解決了我國高鐵永磁技術(shù)從“無(wú)”到“有”的問(wèn)題，還使中國高鐵永磁技術(shù)趕上國際先進(jìn)水平，成為掌握此項技術(shù)的少數國家之一。

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