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当余晖落下

又是夕阳西下,再见风景如画,人在静中陶醉,心在灰色里追......

 
 
 

日志

 
 

永磁无刷直流电机与传统电机电动工具区别与特点(全球首家)  

2014-09-11 10:21:49|  分类: 营销分享 |  标签: |举报 |字号 订阅

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 永磁无刷直流电机与传统电机电动工具区别与特点(全球首家) - 当余晖落下 - 当余晖落下

 ——我司自主研发全球首家“大功率无刷直流电机核心技术”成果的工业产品应用

前  言
        在世界范围内,有关这一领域的技术核心几乎被牢牢的掌握在德国、日本、美国几家之手;流通在国内国际市场上的高端品牌与高端产品,近乎一百多年来被垄断在他们的技术及品牌手中。中国有关这一技术及产品市场自改革开放35年以来,仅仅电动工具这一产品领域,就已经凸显出国内因缺乏这一技术领域的自主研发成果,而导致我们国产品牌在市场竞争中,无力应对进口品牌的霸主地位与技术强势。没有技术创新,占比较大的市场利益版块就眼睁睁的对其拱手相让。
       中国是全世界电动工具产品的制造大国,产能与销售能够占世界这一领域销售规模的50%以上;但,几乎没有一项自主创新技术的产品出现。天天在模仿,始终未超越;这就是中国电动工具领域三十多年来的发展现状。那些在该领域中打拼的众多企业,都为此给予进口品牌充当了多年的廉价劳动力者;于是——来料加工、定牌加工、贴牌加工,甚至发展到全然去做的OEM等等;统统都是没有自主品牌的一种发展。以国内电动工具市场为例:仅仅以博士、牧田、德伟、史丹利、日立等几大进口品牌的销售规模,就能始终牢牢的占据近40%以上的比例;而国内这一领域的成品制造企业约计6000多家,配套生产企业3000多家,只能去相互争夺剩下的半壁市场江山。其竞争的过程与态势,真是一年又一年,一幕又一幕的悲壮与惨烈。技不如人——只有剩饭充饥!
       睿能机电有限公司,是一家集研发、生产、销售无刷直流电机系列节能环保产品的专业性公司;自主研发的“大功率无刷直流电机”技术,是世界这一领域内的首创者。在拥有核心技术的有利条件下,除了进军家电类产品的核心部件的供应配套,同时还于2012年底催生出旗下的——王牌无刷直流电动工具产品;一改中国电动工具领域多年以来困兽在只能模仿的弱势格局。用核心技术,引领了一场颠覆传统工业技术的革命。

      一米宽,一千米深,这是一种专、精、深的威武利器;王牌无刷直流电动工具,是从颠覆传统电动工具的机械结构自主研发创新走向机电一体化的智能电动工具新时代的引领者。


效率篇

        直流无刷电机因其转子的永磁特性决定了其不需要像其他电机一样进行转子励磁,所以转子上没有大量的铜耗和铁耗,在额定负载下其效率比同容量的其他类型电动机提高5%12%。同时,钕铁硼材料本身的低磁导率、高内阻以及转子铁芯采用硅钢片叠片结构,降低涡流损耗,避免钕铁硼材料的热退磁。

        传统的串激电机电动工具,因串激电机存在转子绕组,当电机在额定负载、重载、过载的情况下,工作电流大增,转子、定子绕组将产生很大的铜损,并且在碳刷和换向器间产生一定的压降和火花,从而产生接触损耗;

        变频电机的电动工具,因变频电机存在铸铝转子和定子绕组端部较长,所以电机在额定负载、重载、过载的情况下,工作电流大增,从而产生较大的转子、定子损耗;

 便携式电动工具,市场上大部分便携式电动工具均采用永磁有刷电动机,该电机的结构为:转子有绕组和换向器,定子是永磁体,上述结构相比传统的串激电机节省了定子绕组,当电机在额定负载、重载、过载的情况下,节省了定子绕组的铜损,但转子绕组和换向器依然存在,所以将产生一定的铜损。

 

性能篇

        在一定的负载条件下,永磁直流无刷电机效率大于60%的区间占整个电机可承受负载范围的70%以上,即永磁直流无刷电机不仅效率较其他类型电机高,且在不同的负载状态下,依然能保持较高的电机效率。下图分析比较三款工具的特性曲线。图1为永磁直流无刷电机AG230BL角磨机。图2、图3为另两款传统的串激电机驱动的电动工具。

永磁无刷直流电机与传统电机电动工具区别与特点(全球首家) - 当余晖落下 - 当余晖落下

 

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 永磁无刷直流电机与传统电机电动工具区别与特点(全球首家) - 当余晖落下 - 当余晖落下

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结构篇

        直流无刷电机因采用内置式永磁体转子,所以转子没有绕组和换向器,从而使电机的体积更小巧,而且定子绕组多为单极单绕,没有绕组端部跨线问题,进而使电机结构更为简单、体积更为小巧,以AG1003BL永磁无刷直流电机的电动工具为例,该电机的功率密度可达到11.3 W/cm3

        而串激电机电动工具受转子绕组、碳刷和换向器等部件限制,电机体积难以缩小,常见的串激电机功率密度为:3.76 W/cm3

        变频电机的电动工具因铸铝转子和定子绕组端部较长,电机体积同样难以缩小,常见的高频电机的功率密度为:0.5 W/cm3

 市场上大部分便携式电动工具体积较为小巧,但由于其采用永磁有刷电动机,电机采用永磁体的定子,功率容易受到影响和限制。

 在驱动电路的控制下,直流无刷电机能有效地控制启动电流,启动电流不会过快增长,从而使电机平稳启动,电机转速也不会突然猛增,有效防止意外事故发生,同时因为启动电流较少,所以采用直流无刷电机驱动的电动工具极其适合于需要频繁启停的作业环境。

 另外,直流无刷电机采用驱动电路控制,能轻松地根据外部控制信号来调节电机的转速,并且可以在额定转速范围内实现无级调速。

 串激电机电动工具不存控制电路,起动转矩和堵转转矩较大,对大部分的工具使用者而言是这也一种优越性。

 变频电机电动工具有外接的控制电路,因需产生转子的励磁电流,起动电流小,起动转矩小。传统的变频电机电动工具不适合频繁启停的应用场合。虽然有外接的控制电路,但因控制复杂,所以较难实现转速控制。

 采用永磁有刷电动机的便携式电动工具不存控制电路,所以启动电流较大。因为启动电流较大,电机的冲击也较大。采用永磁有刷电动机的电动工具可应用于充电式工具,可实现调速功能或无极调速。也有个别机型上加装的调速电路只能实现有级调速。

 直流无刷电机从根本上解决了由换向器引起的机械磨损和换向火花侵蚀换向器和碳刷的问题,驱动电路能迅速、可靠的检测电机即时转速和电流参数,一旦发生电机堵转、过载,迅速关停电机进行保护,避免损坏,延长电机使用寿命。

  

维护篇

    内置式永磁体转子的无刷直流电机,运转过程中无火花产生,且定子和驱动电路均有防潮防尘保护,所以电机不需进行保养和维护。

  串激电机和采用永磁有刷电动机的电动工具工作时有火花产生,需要定期对换向器和碳刷进行保养维护。变频电机的电动工具,虽然不存在碳刷和换向器,工作时无火花产生,但因其定子绕组端部较长,所以容易受粉尘积聚或潮湿影响。为防止出现匝间短路,同样需定期对定子绕组进行保养维护。

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