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2017年第一季度电机行业相关资讯

时间:2017-04-21 作者: 来源:上海金陵



高效电机,无刷电机


1、电机行业未来谋发展环保降污是关键


       近日,十二届全国人大五次会议新闻中心在梅地亚中心多功能厅举行记者会,环保部部长陈吉宁在会上表示要加大落实企业的环保主体责任,主要是要

从严查处各类环境违法行为。电机行业应做好长期应对措施。

        去年各级环保部门下达行政处罚决定12.4万余份,罚款66.3亿元,比2015年分别增长28%和56%。环保部挂牌督办27起重点环境违法案件,组织查处取

缔“十小”企业2465家。

        谈起2016年的环保督查,相信很多行业人士仍是心有余悸:高耗能高污染行业,如化工、卫浴、陶瓷、造纸、印染、水泥、矿业企业纷纷受到严厉查处;

些非高污染企业也受到查处,电机行业当然也不例外。去年环保督查进广东的时候,很多电机企业多多少少都受到了影响。


高效电机,无刷电机


        然而,今年环保督查的力度将会更大。

        陈吉宁表示,今年不仅要完成其余省份的环境保护督察全覆盖,还要对一些问题突出的地方不定期开展专项督查和“回头看”。同时,推动地方建立环保的

长效机制,目前中央和省级两级环保督察的大格局已经初步形成。

        全国人大代表、广东省环保厅厅长、民进广东省委会主委鲁修禄在两会期间透露,今年广东将开展省级环保督察,对环保指标不稳定的城市重点督察。

        去年环保督察组进驻广东时,有专家表示,环保督察对于珠三角制造业而言,肯定要承受一定的阵痛,但更是一次产业优化调整的契机。

        然而,随着环保督查日常化、经常化,阵痛可能转换为持续性疼痛。所以,电机行业要想稳健发展,需在环保问题上继续努力。

        虽然随着科学技术的发展,电机的生产工艺得到了不断提高,污染也大大减小,但电机生产过程中依然存在直接或间接地污染问题,如噪声污染、水污

染、粉尘污染。

        运用先进的科学技术手段从电机的新设计,新工艺及新材料等关键因素入手,优化生产工艺,加强操作管理,严格执行各项生产规定,制定合理方法,这些

污染问题都是可以解决的:对于电机制造过程中直接产生的污染,要严格控制,严格治理;对于间接的污染治理,也要提供资金和技术支持,减轻污染的危害。

       随着国家大力发展绿色经济,以及愈加坚定的治理雾霾之意,各个行业中的污染问题会越来越被重视。所以电机产业在谋发展之际,应分出精力解决生产

的污染问题,这不仅关乎人们的福祉,也与企业的长远发展息息相关。


2、专业级市场逐渐崛起 无人机电机迎新一轮发展契机

       在消费级无人机已成红海的情况下,专业级无人机迎来了高速发展时期,但专业级无人机对相关的电机和电机控制的要求特别高。能否提供更加精确、

更加稳定的电机及控制方案,是把握专业级无人机高速发展的重要一环。


高效电机,无刷电机


       无人机市场被带火了之后,很多供应链上游的行业重新焕发了生机,电机就是其中一个。无人机行业的电机从航模起家,到消费级无人机,再到如今的

行业级无人机,一路发展,对其精准、稳定、可靠性能的要求越来越高。

       业内有人士指出,无人机整机几乎赚不到钱,倒是做碳纤维的、做电池的,甚至做起落架的等上游企业赚了钱。大概正是这一点让原本从事普通电机制

造的企业看到了希望,部分企业开始借此机会转战无人机电机市场,甚至连原本从事智能终端、安防甚至是玩具等领域的企业也大批量进入无人机领域。


高效电机,无刷电机


       其实电机是简称,一般叫它电动机,是将电能转化为机械能的一种转换器,由定子、转子、铁心、磁钢主要部分组成。电动机的工作原理与磁铁类似,

用电产生相同的电极,相互排斥,就产生了电机旋转。

       无人机最早是航模时代发展过来的,既然航模是无人机的前身,那航模最早是用的什么电机呢?航模最早采用的是有刷电机,其内置机械换向器,转子的

中间的铁心,在铁心后端有3个以上的铜片,这个铜片就是通过外部紧紧夹在上边的碳刷为线圈供电的。随着电机的转动,夹在两边的碳刷是固定不动的,

也就在电机转动的过程中起到了换向的作用,这也可以叫做换向器,换向器随着电机的转动不断的变换着方向,而转子外边就是由两块磁钢紧紧贴在电机外壳

上。

       但有刷电机体积大,笨重,功率小,寿命短,碳刷很容易随着长时间的工作或电压过高负载过大,在很短时间内磨损很严重。所以,目前无刷电机逐渐

取代了有刷电机。

      无刷电机没有有刷电机一样内置换向器,不能够独立工作,必须有换向器的配合,也就是无刷电调才可以工作。无刷电机中还有一种外转子电机了,这种

机散热性好,磁极数多,扭矩相比内转子电机大,转速低,大部分应用于航模、无人机的较多。

       无刷电机由于没有了碳刷的存在,寿命大幅度提升。另外,无刷电机转速同比有刷电机转速要高出很多。这也引发了一些问题,在早起无刷电机刚面世

的时候,由于大多配合低速桨使用,经常“爆壳”与“爆桨”。爆壳是指电机转速过高,由于离心力过大所致电机外壳爆裂,导致磁块迅速飞出。爆桨也差不多,

就是在达到一定的转速后,由于离心力或其他力向导致螺旋桨从电机飞出甩向四周。还有,无刷电机使用的是外部电子换向器,换向频率8KHZ,频率非常高,

也致使电机功率加大了很多,同有刷电机相比重量也轻了很多。

       而在无刷电机逐渐攻占无人机市场的时候,也带动了另一个配件的红火,电调。由于无刷电机不能独立工作,必须有电调作为换向器配合才能工作,所

以电调市场也被带起来了。


高效电机,无刷电机


        现在无人机电机是什么情况呢?

        消费级无人机使用的是直流无刷电机,其在电机结构设计和电机控制算法等技术方面都有一定的要求,也需要严格的性能测试与技术验证体系来保证产

的可靠性。随着高性能芯片的发展,电机不仅能够满足导航传感器的信息融合,而且可以实现无人机的最优控制,技术门槛不高。

        电机的振动幅度对于无人机的性能有着重要影响。在飞行过程中,电机一般会带来较强烈的振动,一旦减震控制不好,就会在飞行过程中产生很大的加

度,势必会带来陀螺输出的变化,进而引起角度变化,电机就会延误动作,最后给用户的直观感觉就是无人机不平稳。

        据加速度和重量的增加会给整个电机系统带来更大的压力,无人机之所以能悬停,可以做航拍,是因为微机电系统可以检测无人机在飞行过程中的俯仰

和滚转角变化。当电机控制系统检测到角度变化后,就可以控制电机向相反的方向转动,进而达到稳定的效果。专业级无人机至少需要用到四至六颗无刷

电机,用来驱动无人机的旋翼,电机驱动控制器则用来控制无人机的速度与方向。电机控制系统对无人机的稳定性至关重要,因此,专业级无人机的电机系

统要更精准可靠,这也是无人机电机领域的电机企业需要改进的方向。

        另外,电机上的绕圈质量也对无人机的性能起到重要作用。线圈的数量直接跟电磁力的大小有关系,多绕一圈或少绕一圈都会改变磁场的分布,所以会

响电磁力,而电磁力直接影响到电机的输出功率。所以,一旦绕线数量改变了,直接影响无人机的性能。据了解,目前无人机电机绕圈方式有两种,人工

绕线和机器绕线。据业内人士指出,人工绕线的成本更高,机器绕线需要走线器,不能满幅,所以,市面上看到的大功率高效电机都是人工绕线。


高效电机,无刷电机


        在消费级无人机已成红海的情况下,专业级无人机迎来了高速发展时期,但专业级无人机对相关的电机和电机控制的要求特别高,从智能终端等领域转

行做电机的那一批厂商,能否提供更加精确、更加稳定的电机及控制方案?这是把握住专业级无人机高速发展的重要契机。


3、美国13个科研项目将让电机工业迈进巨大一步

       美国能源部最近宣布将投资2500万美元资金用于推进高效电动机技术的13个项目,其中能源效率和可再生能源办公室(EERE)的新一代电机项目将解决

统材料的局限性,新设计将提高电机的效率、性能,并减少他们的体重。

       “这些项目的研究将让高效电机的发展迈进巨大的一步,更有可能大幅推动美国制造业的竞争力”EERE先进制造办公室主任MarkJohnson说,“这些技术研

发项目旨在显著改善汽车工业,从长从远来看将帮助到那些汽车制造企业节约能源和金钱。”

13个项目里有四个领域被EERE先进制造办公室取得,他们研究的方向是:


   ·高性能热和电子导体;


   ·低损耗的硅钢;


   ·高温超导电线;


   ·其他实现技术。


       在其中一个项目,通用电气将开发一种新型的绝缘材料,能帮助电机电压耐力提高两倍,同时先进的碳化硅驱动器削减5-10%的能源使用。在另一个项

中,加州的汽车开发人员NovaTorque将开发了一种不使用稀土磁材的发动机,直接利用软磁复合材料和晶粒制造,在一个创新的锥形空气隙结构。该项目

旨在提高5千瓦电动机的效率92%到96%以上。

       其他技术项目还包括:宽禁带半导体器件;先进的磁性材料;激进的冷却技术;改进的导体技术。最近的项目还将进一步探索纳米材料,高硅钢铁制造

程,高温超导体。

       在美国制造业中,70%的电力损耗是来自工业电机的运转,这部份能源占了整个美国电力消耗的四分之一。

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