低速永磁同步電動機應(yīng)用現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢分析

陳飛龍

珠海格力電器股份有限公司 廣東 珠海 519000

近年來,經(jīng)濟建設(shè)得到迅速發(fā)展,社會生產(chǎn)水平得到提高,人們在日常生產(chǎn)生活中,對于電能的使用需求逐漸加大,伴隨著全球資源日益緊張的局面,如何更少的消耗資源,實現(xiàn)更高的生產(chǎn)效率,成為了新時期的重要發(fā)展方向。而低速永磁同步電動機的出現(xiàn),更加符合我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的目標(biāo),并且推廣低速永磁同步電動機更加符合新時期的發(fā)展需要,不僅可以高效節(jié)能,還能提高生產(chǎn)效率,也更加符合國家制定的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,有效緩解能源問題,有利于構(gòu)建社會主義和諧社會,低速永磁同步電動機也在不斷探索中持續(xù)前進,能夠在各個領(lǐng)域中得到有效應(yīng)用,發(fā)揮出重要的作用。

1 低速永磁同步電動機的特點

與傳統(tǒng)的電動機工作模式相比,永磁同步電動機既有相同之處,也有不同之處,相同的點都是同樣的原理進行工作,而不同的是低速永磁同步電動機是采用全新的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),轉(zhuǎn)變?yōu)槭褂糜来朋w勵磁,并且具有更多的優(yōu)勢特點,例如它具有更加單一的結(jié)構(gòu),工作過程中也不會產(chǎn)生大量噪音,并且能在同等時間內(nèi)完成更多工作,能夠明顯表現(xiàn)出它的技術(shù)優(yōu)勢。區(qū)別于過去的電動機,使用永磁體發(fā)生作用,可以更加便捷的進行處置,減少復(fù)雜的操作程序,避免了很多麻煩。它的低速大扭矩的特點,可以實現(xiàn)更加靈活的生產(chǎn),并且它的啟動方式也比較輕松,打破了多種技術(shù)限制,能夠突破很多壁壘,將效率有效提高。例如,在一些特殊領(lǐng)域,需要電機的扭矩符合生產(chǎn)要求,傳統(tǒng)的電動機就難以達到標(biāo)準(zhǔn),而低速永磁同步電動機就可以實現(xiàn)這一技術(shù)。此外,低速永磁同步電動機可以不受到風(fēng)磨耗等因素的影響,使功率不會降低,具有更加可靠的性能。經(jīng)過多次對比分析,可以看出使用傳統(tǒng)的電動機進行工作,明顯低于低速永磁同步電動機的工作效率,如圖1所示,當(dāng)兩種電動機在同一時間內(nèi)進行作業(yè),低速永磁同步電動機明顯表現(xiàn)出優(yōu)勢。此外,低速永磁同步電動機所占用的空間更小,相比于傳統(tǒng)的電動機,可以更加靈活的應(yīng)對,有效的降低了機器的運行成本,也使電動機的體積過大問題得到優(yōu)化,減少了過去的電動機工作需要繁雜的傳動流程,減少了后續(xù)的檢測流程的工作量[1]。

2 低速永磁同步電動機的應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1 演變歷程

1831年首次出現(xiàn)了這種電機,是由外國的科學(xué)家巴洛發(fā)明出來的,不過由于當(dāng)時的制作材料不夠先進,不能滿足多種使用需求,而之后的很長一段時間內(nèi),這項技術(shù)都沒有取得有效的進展[2]。直到一九三幾年,在市面上出現(xiàn)了一些關(guān)鍵性的材料,才使永磁電動機的應(yīng)用能力得到了全面增強,才取得了較大的技術(shù)進展。而之前也有部分科研人員意識到永磁體的關(guān)鍵作用,卻因為制作成本過高以及多種其他因素影響,沒有將材料全面的推廣。近年來,科學(xué)技術(shù)水平的不算提高,經(jīng)濟實力的不斷增長,才實現(xiàn)了現(xiàn)在的低速永磁同步電動機的發(fā)展現(xiàn)狀,開發(fā)出了它的耐高溫性能,隨著電子技術(shù)的蓬勃發(fā)展,也更加凸顯出低速永磁同步電動機的技術(shù)優(yōu)勢,使它在多個技術(shù)領(lǐng)域都得到了有效的運用。

2.2 應(yīng)用范圍

通過對低速永磁同步電動機的研究,可以發(fā)現(xiàn)它具備較大的技術(shù)優(yōu)勢,不僅所需的能耗低,體積小,還能更加可靠的進行生產(chǎn),并且大幅度的提高了生產(chǎn)效率,能在不影響環(huán)境的情況下,在各行各業(yè)得到廣泛應(yīng)用?，F(xiàn)階段,它憑借強大的優(yōu)勢應(yīng)用在了車輛的生產(chǎn)中,工業(yè)生產(chǎn)中,科技建設(shè)以及多項資源的開發(fā)領(lǐng)域中,更有低速永磁同步電動機技術(shù)成熟的西方國家,將這一技術(shù)應(yīng)用在列車的研發(fā)中。并且由于低速永磁同步電動機的操作流程更為簡潔,所以將它應(yīng)用在不同領(lǐng)域后的后續(xù)維護工作會更加簡單,免去了很多繁瑣的保養(yǎng)維修過程,這也進一步促進了低速永磁同步電動機的發(fā)展和應(yīng)用,例如將低速永磁電動機應(yīng)用在電梯中,可以使電梯的運行更加安全可靠,也減少了很多保養(yǎng)的麻煩,比原來使用的電機更加穩(wěn)定的輸出[3]。

3 低速永磁電動機的未來發(fā)展方向

由于低速永磁同步電動機的研發(fā)還存在著很大的進步空間,所以對低速永磁同步電動機的市場應(yīng)用方面來說,也能在更加廣闊的領(lǐng)域中得到發(fā)展。根據(jù)現(xiàn)階段低速永磁同步電動機的發(fā)展情況分析,未來的發(fā)展可以更好的應(yīng)用在以下技術(shù)領(lǐng)域[4]。

3.1 專用化領(lǐng)域

現(xiàn)如今,低速永磁同步電動機技術(shù)日益成熟,能夠打破過去對材料和技術(shù)的種種限制,簡化了操作流程,實現(xiàn)了更小的噪聲,避免了過去電機體積過大不易操作,對傳動階段的磨損問題,在未來的發(fā)展過程中,更要在專用化領(lǐng)域得到更加廣泛的應(yīng)用。目前,存在著很大一部分工業(yè)設(shè)備仍然采用減速的方式來進行生產(chǎn),才能達到理想效果,這樣就更加明顯的看出低速永磁同步電動機在技術(shù)上的優(yōu)勢,它的體積小優(yōu)勢可以更加靈活的應(yīng)用在不同行業(yè)的生產(chǎn)中,更高的穩(wěn)定性和可靠性,也使它的優(yōu)勢更加凸顯,而且它的運行成本更能被接受,不僅有效的提高了生產(chǎn)效率,還能節(jié)約生產(chǎn)成本。雖然低速永磁同步電動機的優(yōu)勢十分明顯,但是在我國讓然處于發(fā)展的初級階段,并沒有針對它的特性在具體的領(lǐng)域得到有效開發(fā),低速永磁同步電動機仍處于對不同行業(yè)都有通用性的特點,實際上可以將這一技術(shù)更好的研發(fā)和利用,還存在著專用化領(lǐng)域較大的發(fā)展空間。目前我國對這一領(lǐng)域的研發(fā)技術(shù)人員也不夠充分,所以在未來的一段時間內(nèi),專用化領(lǐng)域的低速永磁同步電動機應(yīng)該為它的重要發(fā)展趨勢,經(jīng)過專業(yè)化領(lǐng)域的推廣也會使更多技術(shù)行業(yè)的水平得到提升,不斷促進產(chǎn)業(yè)得到發(fā)展[5]。

3.2 高性能領(lǐng)域

工業(yè)技術(shù)水平的不斷提升,使不同行業(yè)對于電動機的要求逐漸提高。通常來講,人們腦海中對于電動機多看做供應(yīng)動力的關(guān)鍵環(huán)節(jié),可是隨著時代的發(fā)展,對電動機也提出了除去動力以外的更多需求,例如在飛行器才的研發(fā)過程中,就要求它的發(fā)電機能夠具有更高的實用性能,可以平穩(wěn)和安全的應(yīng)用在航空領(lǐng)域當(dāng)中。而在其他領(lǐng)域中,又會要求電動機能夠具備可靠輸出動力,還具備更高準(zhǔn)確性能,在生產(chǎn)加工過程中,可以滿足高精尖的生產(chǎn)需求。在高性能領(lǐng)域的發(fā)展,也會成為未來低速永磁同步電動機的重要發(fā)展方向,不但讓低速永磁同步電動機具備更加優(yōu)異的設(shè)計,還可以體現(xiàn)在低速永磁同步電動機的后期使用更加便捷、可靠、精準(zhǔn)等方面,讓其在高性能領(lǐng)域得到更廣闊的發(fā)展空間。相比于過去的電動機,低速永磁同步電動機不管在技術(shù)上,還是在后期的維護上,都有著良好的表現(xiàn),展現(xiàn)出了較大的優(yōu)越性,而在高性能領(lǐng)域仍然處于以個初級階段,相信未來的發(fā)展前景一片光明,定能取得良好的成績。

3.3 輕量化領(lǐng)域

縱觀我國的工業(yè)發(fā)展進程,根據(jù)不同階段的發(fā)展情況來看,現(xiàn)階段的不同領(lǐng)域都在朝著資源節(jié)約型、環(huán)境友好型的方向發(fā)展,符合我國制定的可持續(xù)發(fā)展路線,對低速永磁同步電動機實施輕量化的設(shè)計,也更加符合新時期的發(fā)展需要,成為了未來眾多領(lǐng)域共同努力的發(fā)展方向。對低速永磁同步電動機內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行分析,可以明顯看出,它相比于過去傳統(tǒng)的電動機,結(jié)構(gòu)具有更加優(yōu)化的設(shè)計,并且根據(jù)它體積小特性,能夠發(fā)現(xiàn)它適用于很多特殊領(lǐng)域,可以發(fā)揮出重要的技術(shù)價值。例如,在資源開發(fā)領(lǐng)域,包括煤炭資源、油資源的開采,以及其他一些精細化的產(chǎn)品生產(chǎn)過程中,都能廣泛的應(yīng)用到低速永磁同步電動機。

3.4 機電一體化領(lǐng)域

低速永磁同步電動機的發(fā)展,使電動機的性能得到了有效的提升,展現(xiàn)出了較大的技術(shù)優(yōu)勢,結(jié)合了電子數(shù)控等先進技術(shù),使他的性能得到進一步優(yōu)化,形成了更好的示范效應(yīng)。目前,機電一體化出現(xiàn),更加符合新時期不同領(lǐng)域的技術(shù)生產(chǎn)需要,極大的滿足了各大企業(yè)的生產(chǎn)需求。除此之外,更有利于我國的社會主義經(jīng)濟建設(shè),尤其是對于高精尖的技術(shù)領(lǐng)域,機電一體化技術(shù)的發(fā)展,給很多技術(shù)的研發(fā)提供了支持,成為了重要的基礎(chǔ)保障,所以說未來低速永磁同步電動機在機電一體化領(lǐng)域,能夠取得巨大的技術(shù)突破,有著重要的發(fā)展價值。

4 結(jié)束語

隨著社會的不斷發(fā)展,對電動機的要求日益提高,低速永磁同步電動機的出現(xiàn),更好地滿足了社會發(fā)展現(xiàn)狀。針對它的體積小、可靠性強、生產(chǎn)效率高、所須成本低、噪聲小等優(yōu)勢特點,可以在社會各行各業(yè)得到有效運用。根據(jù)目前低速永磁同步電動機的發(fā)展情況,能夠看出他的未來發(fā)展前景一片光明,尤其在專用化領(lǐng)域、高性能領(lǐng)域、輕量化領(lǐng)域,以及機電一體化領(lǐng)域,都能取得重要的發(fā)展成果,具有廣闊的發(fā)展空間。結(jié)合現(xiàn)階段社會的發(fā)展需要,低速永磁同步電動機可以更好的適應(yīng)不同行業(yè)的技術(shù)所需,得到更加廣泛的應(yīng)用。