使用常識

                        現代電機如何發(fā)展?六大方向,三大關(guān)鍵技術(shù)

                        來(lái)源:子昂電機維修 日期:2020-02-21 17:28:10

                        現代電機不再是只是簡(jiǎn)單執行任務(wù)的單獨的零件,而是成為一個(gè)全面性的系統,可以說(shuō)現代電機是整個(gè)機電體系的神經(jīng)中樞?,F代電機可以為整個(gè)機電體系提供能源,也就是說(shuō)現代電機是動(dòng)力中心;現代電機也可以起到調節、平衡、控制整個(gè)機電系統的作用。


                        甚至很多現代電機兼具這兩種功能。如此強大且全面的功能必然對現代電機提出更高要求,這些要求不僅僅體現在現代電機本身的設計和生產(chǎn),而且體現在現代電機生產(chǎn)出的產(chǎn)品的經(jīng)濟性、應用性和發(fā)展性。


                        現代電機的六大發(fā)展方向


                        1

                        從有刷到無(wú)刷的轉變


                        在過(guò)去,傳統的直流電動(dòng)機的使用覆蓋率非常高,主要是因為絕大多數的電力供給都是直流電。而傳統的直流電動(dòng)機都是有刷的。有刷電機指的是靠換向器和電刷的配合來(lái)自動(dòng)完成的電機,換向器和電刷裝在電機內部。雖然有刷電機在制作方面技術(shù)純熟,相應的配件也比較便宜,但是有刷電機存在著(zhù)很多缺點(diǎn)。


                        比如,更換配件程序麻煩、配件使用壽命短、發(fā)熱率高、換向火花大、損耗嚴重、電磁干擾嚴重等。所以,盡管有刷電機存在很多優(yōu)點(diǎn),但是它還是隨著(zhù)時(shí)代的變化逐漸被無(wú)刷電機所取代。無(wú)刷直流電機由電動(dòng)機主體和驅動(dòng)器組成,是一種典型的機電一體化產(chǎn)品。無(wú)刷電機的種類(lèi)很廣泛,并且幾乎不存在有刷電機的所有缺點(diǎn),無(wú)刷電機磨損小、噪音低、干擾低,可以說(shuō)無(wú)刷電機相對于有刷電機具有很大的優(yōu)勢。


                        2

                        現代電機的直接驅動(dòng)


                        現代電機通常都是高速運轉的,它的運轉速度每分鐘能夠達到數百甚至數千轉, 這樣高的運轉速度要進(jìn)行高低速的變換是相對困難的,但是很多應用場(chǎng)合恰恰就有這樣的需求。因此,就需要現代電機為其提供轉換轉速的配件系統。但是這樣的轉換系統必然會(huì )增加整個(gè)電機系統的大小,并且也會(huì )影響到設備的精確度和工作效率。這時(shí)候,只有使現代電機驅動(dòng)向直接驅動(dòng)發(fā)展,才能有效的解決這一問(wèn)題。


                        3

                        電機的極速化


                        現代工業(yè)的發(fā)展經(jīng)常需要電機的極速化,即經(jīng)常需要電機保持極高或者極低的速度?,F代電機要極速化的要求與電機的直驅化緊密相關(guān)。電機的極速化,不僅有助于實(shí)現電機的直驅化,而且可以提高電機的工作效率和設備的精確度。


                        4

                        從勻速到調速的轉變


                        傳統的電機基本維持一個(gè)速度,大部分的電機也只有開(kāi)關(guān)機器的這一個(gè)開(kāi)關(guān)。但是在實(shí)際的運用中又需要對電機的速度進(jìn)行調節,而在這一過(guò)程中,頻繁的開(kāi)關(guān)對電機不可避免的造成了電機的內部零件的磨損,對控制器和電網(wǎng)也會(huì )造成一定的沖擊。因此,調速功能的運用對于整個(gè)電機系統起著(zhù)至關(guān)重要的作用。例如,現代的變頻空調就是采取了調速的方式。這種方式使得它的舒適度比傳統的空調要好得多,而且這種調速系統使得電機的工作效率更高,也就更加省電。


                        5

                        從大型化到小型化、微型化的轉變


                        現代工業(yè)越來(lái)越需要電機的小型化和微型化,尤其是便攜式的產(chǎn)品更是對電機的大小提出更高的要求。比如從第一代電子計算機到臺式電腦再到筆記本電腦再到 iPad、手機的轉變都體現了人們對于電機的小型化和微型化的需求。但是要達到電機從大型化到小型化的轉變,首先要提高基礎配件的功率,并且保證基礎元件的性能和改善電機運行的原理。


                        6

                        智能化


                        當今社會(huì ),電子信息技術(shù)日新月異,智能化系統滲透到我們生活的方方面面?,F代電機不僅為整個(gè)機電系統提供動(dòng)力,而且對于電機系統有平衡、調節等功能,而當今社會(huì )越來(lái)越要求現代電機擁有自我適應、自我更新等功能,形成具有針對不同任務(wù)的個(gè)性化服務(wù)。而這就是智能化融入到現代電子系統的體現。而現代電機的智能化也需要各種電子理論、智能傳感器、高性能材料等的綜合運用。


                        現代電機的關(guān)鍵技術(shù)


                        1

                        仿真技術(shù)和設計技術(shù)


                        仿真技術(shù)和設計技術(shù)的突破電機是一項綜合技術(shù)的產(chǎn)物,它是溫度、磁場(chǎng)、電力、機器相互交叉融合的產(chǎn)物。它們相輔相成,并相互影響。例如,溫度升高或者降低都會(huì )影響磁性材料電磁的大小和磁場(chǎng)的位置,而這樣又會(huì )影響到電機的工作效率與耗能的多少,從而也會(huì )直接影響電機內部零件的磨損程度,而磨損程度的變化對電機本身的溫度又產(chǎn)生一定的影響。因此,現代電機中的每一個(gè)環(huán)節都是不能忽視的,任何一個(gè)環(huán)節出現差錯都會(huì )牽一發(fā)而動(dòng)全身。所以,具有綜合性的仿真技術(shù)和設計技術(shù)就顯得尤為重要。


                        2

                        高效節能技術(shù)


                        高效節能技術(shù)是一個(gè)經(jīng)久不變的話(huà)題,高效節能也就意味著(zhù)電機工作效率的提升。而電機正是由于是整個(gè)機電系統中耗電量最大的部分,所以對于它的工作效率的提升就顯得更為重要。首先,要從電機的體積入手,體積小的電機效率遠遠高于大體積電機;其次,要不斷更新電機原件的材料,使電機在工作過(guò)程中自身對于電能的消耗降到最低。


                        3

                        極端環(huán)境的適應能力


                        極端環(huán)境的適應能力現代電機涉及的領(lǐng)域越來(lái)越多,而傳統的電機存在溫度限制,這使得電機在特定的環(huán)境中失去動(dòng)力。因此,如果要現代電機能夠在更廣泛的領(lǐng)域發(fā)展,就必須提高它在極端環(huán)境的中的適應能力。


                        綜上所述,無(wú)刷化、直驅化、極速化、調速化、微型化、伺服化、機電一體化以及智能化是現代電機未來(lái)的發(fā)展方向和發(fā)展重點(diǎn)。它們中的每一點(diǎn)都是在日常的生產(chǎn)生活中不斷實(shí)踐,反復論證出來(lái)的。因此,無(wú)論是無(wú)刷化、直驅化還是機電一體化、智能化都是未來(lái)現代電機發(fā)展不可或缺的重要元素之一。而在現代電機的未來(lái)發(fā)展過(guò)程中,也要著(zhù)重注意它的仿真技術(shù)、設計技術(shù)、高效節能技術(shù)以及對極端環(huán)境的適應能力,從而使現代電子技術(shù)得到更加良性的發(fā)展。


                        來(lái)源:伺服與運動(dòng)控制

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