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1、无刷电机国内外发展现状1 无刷电机和有刷电机的比较 .12 国内外无刷电机的发展现状 .21 无刷电机和有刷电机的比较无刷直流电机按照工作特性，可以分为两大类：一是具有直流电机特性的无刷直流电机，反电动势波形和供电电流波形都是矩形波的电机，称为矩形波同步电机，又称无刷直流电机。这类电机由直流电源供电，借助位置传感器来检测主转子的位置，由所检测出的信号去触发相应的电子换相线路以实现无接触式换相。显然，这种无刷直流电机具有有刷直流电机的各种运行特性；二是具有交流电机特性的无刷直流电机，反电动势波形和供电电流波形都是正弦波的电机，称为正弦波同步电机。这类电机也由直流电源供电，但通过逆变器将直流电变换
2、成交流电，然后去驱动一般的同步电机。因此，它们具有同步电机的各种运行特性。本文所用的无刷直流电机属于第一种。由于无刷电机比有刷直流电机有更多的优点（见附表） ，而且比无电刷结构的交流电机又有良好的机械特性和控制特性，因此具备广泛应用前景有刷电机与无刷电机比较 表 1比较项目 有刷直流电机 无刷直流电机电机结构用作磁场的永久磁铁作定子，电枢为转子，散热差用作磁场的磁铁作为转子，电枢为定子，散热好优缺点机械特性和控制特性好，价廉，可靠性差，寿命短，噪声大，有无线电干扰具备有刷电机特性，长寿命，无干扰，无需维修，噪声低，价格较高绕组及线圈连接星形环关连接，最简单的形式是三角形连接最高档的产品是采用三
3、角形或星形连接，多数为中点星形连接成四相并联连接，最简单的形式是二相并联连接换流方法 电刷和整流子机械接触由半导体类组成电子开关换相器转子位置传感 由电刷自行渐近进行采用霍尔元件、光电编码器、磁性传感器、反电动势触发等反转方法 改变端电压极性 改变电子换相器开关顺序2 国内外无刷电机的发展现状我国无刷直流电机的研制开发起于 70 年代初期，主要是为我国自行研制的军事装备和宇航技术发展而配套。由于需要量少，只需由某些科研单位试制提供就能满足要求。经过 20 多年的发展，虽然在新产品开发方面缩短了与国际先进水平的差距，但由于无刷电机产品是综合了电机、微电子、控制、计算机等技术于一身的高技术产品，受
4、到了我国基础工业落后的制约，因此无论在产量、品种、质量及应用上与国际先进水平差距甚大。目前，国内研制的单位虽不少，但能有一定批量的单位却屈指可数。据不完全统计，全国的年产量不超过 10 万台，其中绝大部分是属于低档的无刷风机，且价格高于进口产品，毫无市场竞争能力，制约发展的主要因素有：1 可供选择的电子元器件太少，尤其专用集成模块，国内仍然是空白，严重影响新产晶的开发和规模化生产，而且其可靠性差，价格高，难以满足实际生产需要。2科研与生产设备陈旧，尤其是大规模生产手段缺泛，难以保证产品质量一致性，生产效率低下，增加生产成本。3缺泛有效的应用研究，新产品开发没有针对性，研究和实用脱节，只追求成果
5、的水平，忽略零部件的国产化，阻碍成果的转化。4国产的原材料及零部件质次价高，如无刷电机的关键磁性材料、铁氧体磁铁和稀土磁钢均无法满足需要，检测转子位置用传感器水平也很差。5大规模应用市场还未形成，由于无刷电机主要应用在高档的精密设备和仪器中，而这些产品目前我国还正处在开发中，即使有小批量生产，仍然是随整机从国外进口组装，国产化仍刚刚起步，难以在短时间完成，缺乏大批量的需求，对电机制造业决定进行大规模技术改造是很困难的选择。6无刷直流电机属精密微特电机之列，需要较多精密加工设备和测试设备，投资量大，如筹建一座年产量百万台录相机用无刷直流电机生产厂，总投资需 1 52 亿元，一般企业难以承受，严重
6、影响企业的技术改造。当今日本、德国、台湾是无刷电机主要生产国和地区，日本的年产量超过8000 万台，其中约百分之五十出口诲外，德国年产量约 3000 万台，台湾主要生产较低档无刷风机，年产量超过 1000 万台。此外，美国也有一定量的生产，主要为国内市场需要，大多属高档精密型，一般产品需从国外进口，是无刷电机最大的进口国，年需要量几千万台，价值近 10 亿美元。西欧诸国每年也需从国外进口，满足其计算机、机床工业的需要。近几年，日元和马克连续升值，使两个无刷电机供应国的价格不断上升，很多国际贸易商纷纷到东亚及我国寻求产品，有些制造商将整个厂搬到大陆，如日本马渊公司连续在我国大连、深圳、苏州等市独立办了三个厂，其产量极大。台湾也有不少企业纷纷到大陆选点办厂，给我们带来引进技术和资金的极好机遇。目前国内无刷电机市场仍呈潜在待开发的状态，但发展前景美好，预测今后 5年内是一个大发展时期，主要的市场（应用）大致有：视听设备、计算机设备、办公自动化设备、自动化仪器仪表、各类记录仪、绘图仪、宇航自动机器、工业自动化设备、汽车工业、高档家用电器：无级变速风扇、洗衣机、冰箱、模糊控制空调器等。目前我国已有很多单位正在积极开发，引进国外先进技术，预测不久即将问世，对无刷电机的需求量急剧增加，进一步促进我刷电机开发和生产。
