导读:经过几十年的高速发展,直流无刷电机在技术上已逐步成熟,应用领域几乎可覆盖所有电机驱动用途,在大量应用中已显示其优良特性,并可起到其它类电机不能达到的功能,国际上有些专家预言:二十一世纪将是直流无刷电机的天下,将为所有新一代的整机产品设计师所采用。
一、直流无刷电机的应用领域:
1、家用电器类产品领域。新一代电冰箱、空调器、吸尘器、洗衣机、电风扇、热水器等,使用直流无刷电机可实现多功能自动操作:定时、定温、自动调节,按软件程序工作。提升了家电产品自动化程度,效率提高20%。
2、办公自动化领域。计算机软、硬驱动器、光盘、驱动器、激光打印机、复印机、传真机鼓驱动等计算机外部设备及音像处理设备这类设备要求驱动器电机具有稳速、调速、定位等功能,对低电磁干扰和低噪声要求特别高。这类直流无刷电机属于精密型、尺寸小、加工精度高、产量大,是技术密集型和高投资类产品,目前仍主要由欧美、日本等发达国家提供。
3、医疗仪器和器械领域。血液分析仪、离心机、牙科器械、医护监控设备等设备常需要小尺寸、高可靠、长寿命、低噪音、免维护的微型高速电机。
4、工业自动化设备领域。目前,在数控缝纫机、彩扩放大机、高速食品搅拌机等一般的轻工机械中一些要求精密控制速度和位置的设备大多采用无刷电机。另外,在数控机床、组合机床、自动纺织、印刷、包装、冶金、邮政机械,自动化生产流水线等各种专用设备随着市场竞争的加剧,采用高新技术装备成为迫切要求。采用直流无刷电机可满足这些机械设备的高效率、高精度、高性能的控制要求。
5、电动车领域。我国是自行车大国,自行车拥有量约4亿辆。按年鉴公布数,1998年全国自行车、摩托车产量为3940万辆,若以7%的年增长率计算2000年产量可达4500万辆。按照国家绿色环保政策和能源利用可持续发展战略方针,电动车将成为城镇居民的消费热点,超过国外增长水平,成为我国新的经济增长点。若按10%的产量考虑,电动助力车的年产量为450万辆。
二、国内直流无刷电机应用与发展状况:
目前,我国直流无刷电机的发展正处于加速发展期。推动产品商品化,产业化和普及化的条件已经成熟。主要表现在:理论、设计和初中提供了技术基础我国从七十年代开始跟踪这项新技术,对电机运动控制系统中应用脉宽调制技术(PWM),脉幅调制技术(PAM)和正弦宽调制技术(SPWM)进行深入研究和实践,为直流无刷电机的发展提供了技术基础。电机控制器件的来源有了保证。改革开放后,国外各大导体器件厂商抢滩中国市场,使国内方便采购到世界当今最先进的电机专用的大规模集成电路驱动器器件、大功率开关器件、高性能微处理器,DSP数字信号处理器,MOSFET功率器件和IGB功率模块等,价格也比过去更加便宜,为推出性能优良、价格低廉的直流无刷电机提供了器件来源。稀土材料生产已形成规模。
我国是稀土元素矿藏大国,有着丰富的资源优势。特别是第三代稀土材料–钕铁硼(NdFeB)磁钢的性能不断提高,价格便宜,为我国无刷电机的规模生产,提供了可靠的材料来源。
由于国内稀土材料价格仅为国际市场价的1/4~1/3,并且劳务费用低,随着国外无刷电机的需求的增长,国外商家关注中国,为我国产品出口提供商机。国内特别是家电行业,近年不断推出配置直流无刷电机的电器产品,大力宣传其优越性和节能效果,就是国内直流无刷电机需求升温的标志。目前,国内研发和生产的直流无刷电机品种和数量不多,主要用于军事国防设备。近年来在空调器、冰箱、洗衣机、电动自行车、微型风机等应用的,一般是输出功率不大的微型与特种直流无刷电机。机械、纺织、印柒、治金、轻工等行业所需的与小型交流异步电机功率等级对应的直流无刷电机(功率在0.75-18.5kw范围)基本上仍属空白。
结论:国内直流无刷电机的发展正遇上到前所未有的大好时机,对无所电机的研发生产可能会改变目前现有的微电机控制企业市场格局。