1. 电动机的发展
马达的发展由来历程
19世纪50年代末期,初的低速大扭矩液压马达是由油泵的一个定转子部件发展而来的,这个部件由一个内齿圈和一个与之相配的齿轮或 转子组成。内齿圈与壳体固定能接在一起,从油口进入的油推动转子绕一个中心点公转。这种缓慢旋转的转子通过花键轴驱动输出成为摆线液 压马达。这种初的摆线马达问世后,经过几十年演化,另一种概念的马达也开始形成。这种马达在内置的齿圈中安装了滚子.具有滚子的马达 能提供较高的启动与运行扭矩,滚子减少了摩擦,因而提高了效率,即使在很低的转速下输出轴也能产生稳定的输出。通过改变输入输出流量 的方向使马达迅速换向,并在两个方向产生等价值的扭矩。各系列的马达都有各种排量的选者,以满足各种速度和扭矩的要求。
2. 电动机的发展趋势
电动机修理表面上看是一种比较粗糙活。但其实际上里面包含了粗中有细、细中求精的多种技术。
虽然现在大部分年轻人不喜欢这种又脏又累,周而复始比较单调技术工种。
本人认为维修电动机是一个赚钱的买卖。电动机坏了,就得重新修理。上海我所接触的大老板们就是会当家做主。即坏即修,马上将其备用电动机换上去,继续工作,时间就是金钱的道理都懂。
3. 电动机的发展过程
学校自1953年建校,风雨兼程,走过半个世纪的发展历程。 上海电机学院,创建于1953年,由华东工业管理局筹办,初时校名为上海电器工业学校。1954年改名为上海电器制造学校。1956年改名为上海电机制造学校。 1970年,学校解散。 1978年复校,校名为上海电机制造学校。 1985年,经上海市报送国家教委批准,试办五年制技术专科,同时改校名为上海电机制造技术专科学校。 1987年,上海市机电一局职业大学闵行分部并入学校。 1992年,改为上海电机技术高等专科学校。 1998年上海机电工业职工大学一分校和上海机电工业职工中等专业学校并入。 2001年,上海电机技术高等专科学校与上海机电工业职工大学、上海市机电工业学校合并。 2004年9月,经上海市人民政府批准,升格为本科院校,改校名为上海电机学院。
4. 电动机的发展现状
对于大多数中小型电机企业来说,2004年的日子并不很好过,原材料上涨等一系列问题在这一年显得尤其的突出,一些企业甚至陷入了关闭破产的危机。但从整个行业来看,还是值得欣喜的,整个行业呈现出增长的态势。 据中国电器工业协会中小型电机分会对其56家成员厂提供的生产经营资料汇总表明,2004年全行业经济继续保持增长,有效克服了宏观调控带来的影响和原材料价格上涨对企业造成的冲击,综合经济效益指数达到125.8点,同比增长27.4点。 电机行业在种种不利因素的外界压力下,依旧在逆境中保持着高速前行。 惊奇2004 据行业统计,去年的整个电机行业全年工业总产值(现价)达到161.7亿元,同比增长46.0%,产品销售收入达到156.1亿元,同比增长43.8%,电机行业在流年不利的2004年取得了令人惊奇地显著发展。 而实际上,这个数据还是在受到四季度电动机、发电机增速回落的影响,全年产销增速趋缓的情况下取得的。 据统计,中小电机分会的56家企业中,有42家企业的利润同比保持增长,增长额为51988万元,增幅为94.5%。其中,大多数企业主要依靠的是规模经济效应、开发新产品以调整产品结构来增利。也有少数企业能够抓住市场机遇,投资其他领域,获取了一定的利润或缓冲了原材料价格上涨带来的压力。 其实,中小电机“十五”期间的发展速度早已超过了预期计划。 业内专家指出,在“十五”期间,由于国民经济迅速发展,中小型电机产品产量比原来“十五”规划提出的目标有较大幅度的增长规划。 相关统计数据表明,通用产品产量增幅最大,其它派生专用系列电机产品也有较大增幅,例如,变频电机、电梯电机、潜水潜油电机、注塑机电动机、永磁同步电机、交流伺服电动机等。 新产品开发也取得了不俗的业绩。 “十五”期间开发的“以冷代热”Y3系列三相异步电动机,2002年4月已通过专家鉴定,正在全国推广。另外,在主要派生系列上采用冷轧硅钢片更新换代产品的开发工作也在进行中,如高效电机系列、低噪声低振动电机系列、低压大功率电动机系列、IP23低压电动机系列等。 令人欣喜的还不止这些。 行业整合加速 中小电机行业整合的大幕已然拉开。 目前,我国大大小小的电机厂近2000家,尽管企业数量庞大,但相当一批是小型企业。专家指出,由于生产厂家多、产量大,形成了互相抢占市场压价竞争局面。产品质量参差不齐、相互压价竞争、行业利润微薄等现象,已成为影响电机企业生存和发展的主要原因。 电机本身是劳动密集型产品,达不到一定产量规模很难产生效益,所以行业利润十分微薄,全国电机行业从业人员约30万人,2003年行业实现利润仅2.8亿元。据了解,即使在一些效益比较好的企业,去年的纯利润也达不到5%。 同时,由于大部分小企业生产工艺不过关,电机行业还存在大量产品质量不合格的现象。据调查,我国电机企业的废品、次品、返修品等不良损失平均在10%左右,而国外工业发达国家的电机企业不合格水平一般为0.3%。 近几年来,我国的电机行业也涌现了一批产量规模大,产品水平、质量好,技术装备先进的企业。但是,还没有哪一家的产品份额能在国内市场上占到统治地位。中小电机至今还没有形成具有国际影响力的品牌。 电机行业亟需重新整合、优胜劣汰,这已成为电机行业的发展趋势。 专家指出,电机行业虽然是一个老传统工业,然而各行各业配套电机不可缺少。而且,一些较大的电机企业占地面积大,所处地段好,收购兼并后,将会给收购者带来非常丰厚的效益和财源。 电机行业掀起了一股购并热潮。博山水泵厂收购博山电机厂,美的集团控股清江电机厂,浙江卧龙公司控股湖北电机厂,浙江金龙公司兼并湖南常德电机厂…… 一批新鲜血液注入了古老的电机行业。 业内人士认为,这些被收购兼并的企业原来大多是国有企业,产品生产有一定的装备基础和技术力量。被收购兼并后,注入了流动资金,经营体制也由国企一套改变为民营机制,这样一来,产量规模扩大了,机制灵活了,企业效益也上去了。 此外,许多境外企业也纷纷到中国投建独资和合资企业。美国乔丹集团收购广东顺德电机厂、日本东芝公司新建大连东芝电机厂、香港德丰公司控股上海日用电机厂、台湾东元公司在昆山和无锡分别新建电机厂,并将控股江西四通电机厂,台湾大同公司在上海松江新建电机厂等。 显然,这些境外公司在收购和新建工 厂的同时,也带来了资金、先进的技术和管理经验;同时,由于企业的产品绝大部分都是出口外销,使我国电机出口量大增。 无疑,国内企业的兼并重组和外资企业的进入,促进了电机行业结构的进一步优化,同时也促进了行业的发展和技术进步。 联合开发新品事半功倍 一直以来,我国中小型电机产品存在着产品结构不合理,技术含量不高的问题。 目前,我国中小型电机基本系列产品产量占的比例偏大,派生专用系列产品产量品种偏少,高技术高附加值产品更少。出口产品也是基本系列产品占相当大的比例,而派生专用系列产品出口很少。 虽然,我国电机出口额和进口额基本相当,然而出口与进口的产品数量相差很大,国家每年要花去大量外汇进口许多国内急需的派生、专用系列电机产品。 随着电机行业的快速发展,电机产品的结构也得以不断调整。 专家指出,在产品结构和品种方面,由于节约能源的需要和满足新型产业产品配套的需求,特殊专用派生系列产品将会有更大的发展。如高效永磁同步电动机,与可再生能源和风能、太阳能、潮汐能、燃气等新能源发电配套的发电机都将得到快速发展。另外,中型高低压电动机、高压大功率潜水电泵需要量也急速增长。 新产品开发提到了议事日程。 以往,中小电机行业在从事新产品开发时,往往是单个企业的自身行为。对于一个全系列产品的开发,由一个企业开发往往周期长、投入资金多、风险大,而通过研究所组织多家企业联合共同出资开发,取得的开发成果共享的方式更显得经济。“以冷代热”Y3系列电机的开发,目前正在进行的高效电动机、低噪声低振动电动机、低压大功率电动机、IP23防护式交流电动机等产品的开发均是十多家企业共同出资联合开发的。 这种联合开发的形式带来了诸多好处。一方面,借助了研究所和多家企业的技术和信息优势,开发周期缩短;另一方面,也减轻了企业单独开发的负担。这对加快中小型电机行业产品结构调整的步伐起到了很好的促进作用。 冀望2005 业内人士预测,未来几年我国中小型电机行业仍将得到继续发展,对于已经到来的2005年,仍表示看好。 这种预测并不是空穴来风。 发电设备、输变电设备等电力工业的发展,使电机市场有效需求趋于稳定。据了解,到2010年,我国平均每年将投产发电装机容量3700万千瓦以上,年均增长7.8%左右。而电动机的需求与发电设备的需求呈1:3.51的正比关系,也就是说,大型、中小型交流电动机产品在国内市场的有效需求会保持稳定增长。 同时,由于中小型电动机属于劳动密集型和材料密集型产品,几年前,发达国家就不再生产通用型的交流电动机,转而向国外采购或定牌加工,这为我国中小型电动机的出口提供了良好的机遇。近几年我国中小电机的出口增长很快就是一个佐证。 有一点优势不容忽略,我国的经济增长依然处在一个稳定增长的状态。根据预测,2005年宏观政策由扩张性的积极的财政政策转而实行稳健的财政政策和稳健的货币政策,GDP发展速度估计为9%。 未来总是美好的,只是眼下仍有难关。 对电机行业不利的因素仍然令电机企业感到棘手。现在是外有隐忧,从国际方面看,现在尽管仍是电机行业出口的最佳时机。只是,受大环境的影响,人民币升值压力一直比较大。而一旦人民币大幅升值,出口将会受到较大影响。 显然,对于中小电机行业来说,目前最重要的是渡过眼前原材料涨价这道坎。 目前,原材料价格虽然略有回落,但仍在高位运行,国际原油价格居高不下,国内煤电油运仍将处于紧张状态,资源约束仍然比较突出。中小电机企业现在最大的困难仍是面临企业成本上升带来的窘境。 只是,如何破解成本增加这道难题,看来还尚需时日。资料来源: http://www.simoyibu.com
5. 电动机的发展及现状总结
电机跳闸就是当电机或线路故障时,电流突变,从而引起保护开关自动断开。引起电机跳闸的原因主要分为线路短路、负荷过载、机械故障引起电机电流过大等几大类,具体可通过看、听、闻、摸四种方法来及时预防和排除故障。
一、看
观察运行过程中有无异常,其主要表现为以下几种情况。定子绕组短路时,可能会看到电动机冒烟。电动机严重过载或缺相运行时,转速会变慢且有较沉重的"嗡嗡"声。电动机正常运行,但突然停止时,会看到接线松脱处冒火花;保险丝熔断或某部件被卡住等现象。若电动机剧烈振动,则可能是传动装置被卡住或电动机固定不良、底脚螺栓松动等。若电动机内接触点和连接处有变色、烧痕和烟迹等,则说明可能有局部过热、导体连接处接触不良或绕组烧毁等。
二、听
电动机正常运行时应发出均匀且较轻的"嗡嗡"声,无杂音和特别的声音。若发出噪声太大,包括电磁噪声、轴承杂音、通风噪声、机械摩擦声等,均可能是故障先兆或故障现象。对于电磁噪声,如果电动机发出忽高忽低且沉重的声音,则原因可能有以下几种。
(1)定子与转子间气隙不均匀,此时声音忽高忽低且高低音间隔时间不变,这是轴承磨损从而使定子与转子不同心所致。
(2)三相电流不平衡。这是三相绕组存在误接地、短路或接触不良等原因,若声音很沉闷则说明电动机严重过载或缺相运行。
(3)因振动而使铁芯固定螺栓松动造成铁芯松动,发出噪声。2. 对于轴承杂音,应在电动机运行中经常监听。监听方法是:将螺丝刀一端顶住轴承安装部位,另一端贴近耳朵,便可听到轴承运转声。若轴承运转正常,其声音为连续而细小的"沙沙"声,不会有忽高忽低的变化及金属摩擦声。若出现以下几种声音则为不正常
6. 电动机的发展历史及趋势
说起直线电机,英文是linear servo motor。说起来,在我们现在常见的马达,都是旋转电机。
电机的发展史,从电机的发展历史,来说电机的各类功能应用和优势。
从电磁感应的开始,电动机的发展就没有停止过。
全球第一台严格意义上面的电机是俄罗斯科学家发明Moritz Hermann Jacobi发明第一台可实用的整流电机。
从这开始之后的百年,电动机一直都是围绕感应式电机在发展,并且最终不断发展形成我们现在看到的绕线定子,卷绕型或鼠笼型电机。
后期在直流电机与交流电机的各类应用领域,逐步发展成为了极大方向。
1、直流无刷电机,空心杯电机。
2、交流步进电机,伺服电机,直线电机,以及目前在工业领域研发的U型电机。
在所有的电机发展历程中,我们基本能够看到这样一个趋势:
扭矩不断增大,精度控制不断增加。
这里要详细说一下这两个特性。我们常说的电机扭矩,反馈出来的就是电机的力有多大?
比如说,玩具赛车的扭矩,可能只有0.2N/m,大型的电动汽车的扭矩可以达到250N/m—900N/m,反馈出来的就是电力输出的力很大。
比较常见的重型电动机应用场景,例如:破碎机,港机起重机,石油抽油机等等。以及超大型机床等等。大型的扭矩都达到10多万N/M.同样的价格也极其昂贵。
新能源汽车电机结构
精度控制,是对新场景应用的必然要求。
电机的精度控制,很多大众朋友接触的不多。在工业领域极为常见。例如我们需要起重机提升一个货柜10米高,那么就涉及到最简单的精度控制。
当今,比较常见的使用电机,进行精度控制的场景,是工业领域的传送带。
那么旋转电机是怎么进行精度控制的?
通过在电机后端,链接电机的转子的编码器,通过旋变形式的编码器,或者光电形式的编码器实现转的角度测量。
用最通俗的话说,如果电机转动1°,对应的编码器就可以记录下来一次,那么换算出来,就可以得到直线的距离。
马上就说道直线电机了,别急!
这种携带编码器控制的伺服电机,成本势必增高了。更主要的是这种旋转电机的编码器,目前比较好的分辨等级达到23位,也就是说这种以弧度进行精度区分的编码器,是有精度的局限性的。那么有没有办法在一些特殊的领域,需要精度控制比较高,并且主要进行直线运动的领域,使用直线运动的电机?
答案肯定是可以的,如今应用直线电机,主要的优势就在于其更高的精度,可达到μm级别。这种直线电机在激光加工机床具有极好的应用价值。
1、直线电机的原理:
行业内,把直线电机也叫做“直驱”,所以你如果看到直驱,那就是在描述直线电机和DD马达两种产品。记住啊,行业内的直驱是包含DD马达的。
直线电机的原理并不复杂.你可以理解为把一台旋转运动的感应电动机沿着半径的方向剖开,并且展平,这就是一台直线电机。
如果同旋转的电机进行对应去理解,在直线电机中,相当于旋转电机定子的,叫初级;相当于旋转电机转子的,叫次级,初级中通过交流电,次级就在电磁力的作用下沿着初级做直线运动。
从电磁感应的角度来分析:上图的两种平板的直线电机,(a)一种为扁平式直线电机,(b)为双扁平式的直线电机。
我们以(b)中的情况来说明电磁力的变化,初级是上下两侧,永磁体提供完整的电磁回路。在次级线圈中的导线恰好能够切割电磁感性线,产生安培力,根据左手定则,我们能够看到次级会向左,或者向右运动。
2、直线电机的种类:
1、扁平式电机
2、DD马达(直驱电机)
这种直驱形式的DD马达,可以提供较大的力矩。
3、音圈电机
音圈电机在原理上面,同直线电机相同,可以简单的理解为是线圈匝数较少的直线电机。
3、直线电机的主要玩家
目前中国市场更主要的直线电机玩家,并不多,主要集中在华南。
国内直驱伺服领域,驱动方面做的最好的是高创,在直线电机市场雅科贝思的市场规模最大。目前直驱市场,主要的玩家是自身设备比较长使用企业。例如大族激光等等。
4、直线电机主要应用的场景
主要使用领域包括:激光设备,3C非标设备例如检测,贴合等等。还包括对洁净度要求比较高的医药领域。
5、直线电机市场规模
根据行业内权威机构调研,直驱市场总体规模大约20亿。目前仍然是属于起步阶段。