国内外永磁耦合器电机的发展现状
国内外永磁耦合器电机的发展现状。永磁同步电动机具有质量轻、结构较简单、体积小、特性好、功率密度大等优点，很多科研机构、企业都在努力积极开展永磁同步电机的研发工作，其应用领域将进一步扩大。
历史上第一台电机是永磁电机。当时，永磁材料性能比较差，永磁体矫顽力和剩磁都太低，不久就被电励磁电机取代了。到了20世纪70 年代，以钕铁硼为代表的稀土永磁材料拥有很大的矫顽力、剩磁，退磁能力强和较大的磁能积使大功率永磁同步电机登上历史的舞台。现在，关于永磁同步电机的研究日趋成熟，正朝向高速度，大转矩、大功率、高效率以及微型化、智能化发展。近年来，在永磁同步电机本体上出现了很多高端电机，比如1986年德国西门子公司开发的230r/min、1 095 kW的六相永磁同步电动机。用它为舰船提供动力，其体积比传统的直流电机小近60%，损耗降低近20%. 瑞士ABB 公司建造的用于舰船推进的永磁同步电动机最大安装容量达38 MW。我国对永磁电机的研究起步晚，随着国内学者和政府的大力投入，它发展得很快。目前，我国已经研制生产出3MW 高速度永磁
风力发电机，南车株洲公司也在研制更大功率的永磁电机。
随着微型计算机技术及自动控制技术的发展，永磁同步电动机在各领域得到了广泛的应用。现在由于社会的进步，人们对永磁同步电机的要求更加苛刻，促使永磁电动机向着拥有更大的调速范围和更高的精度控制发展。由于现在生产工艺的提高，具有高性能的永磁材料得到进一步的发展。这使其成本大大降低，逐渐被应用于生活的各个领域。
安徽沃弗电力科技有限公司是一家集科研、设计、生产、销售服务为一体的高新技术企业，凭借在永磁传动领域的专业水平和成熟的技术，在工业领域迅速崛起。安徽沃弗电力科技有限公司奉行“进取、求实、严谨、团结”的方针，不断开拓创新，以技术为核心，视质量为生命，奉用户为上帝，竭诚为您提供性价比最高的永磁产品，高质量的工程改造设计及无微不至的售后服务。
磁力耦合器在实际应用中注意事项 磁力耦合器在实际应用中注意事项，涡流式磁力耦合调速驱动是通过导磁体和永磁体之间的气隙实现由电动机到负载的扭矩传输。该技术实现了电动机和负载侧没有机械联接。其工作原理是一端稀有金属氧化物硼铁钕永磁体和另一端感应磁场相互作用产生扭矩，通过调节永磁体和导磁体之间的气隙就可以控制传递的扭矩，从而实现负载速度调节。 涡流式磁力耦合调速驱动器主要由铜转子、永磁转子和控制器三部分组成。铜转子固定在电动机轴上，永磁转子固定在负载转轴上，铜转子和永磁转子之间有间隙（称为气隙）。这样电动机和负载由原来的机械联接转变为磁联接，通过调节永磁体和导磁体之间的气隙就可实现负载轴上的输出扭矩变化，从而实现负载转速变化。由上面的分析可以知道，通过调整气隙可以获得可调整的、可控制的、可重复的负载转速。 磁感应是通过磁体和导体之间的相对运动产生。也就是说，磁力耦合调速驱动器的输出转速始终都比输入转速小，转速差称为滑差。通常在电动机满转时，涡流式ASD的滑差在
1%--4%之间。通过涡流式ASD，输入扭矩总是等于输出扭矩，因此电动机只需要产生负载所需要的扭矩。涡流式ASD传输能量和控制速度的能力不受电动机轴和负载轴之间由于安装未对准原因而产生的小角度或者小偏移的影响，排除了未对准而产生的振动问题。由于没有机械联接，即使电动机本身引起的振动也不会引起负载振动，使整个系统的振动问题得到有效降低。 涡流式ASD控制器通过处理各种信号实现对负载调速，包括压力、流量、位移等其他过程控制信号。涡流式ASD可以方便地对现有设备进行改造，不需要对现有电动机和供电电源进行任何改动。安装涡流式ASD以后，对整个系统不产生电磁干扰。在大多数情况下，关闭或者拆除现有的过程控制硬件设备即可。负载将在最优化的速度运行，增加能源效率，减少运行和维护成本。 安徽沃弗电力科技有限公司是一家集科研、设计、生产、销售服务为一体的高新技术企业，凭借在永磁传动领域的专业水平和成熟的技术，在工业领域迅速崛起。安徽沃弗电力科技有限公司奉行“进取、求实、严谨、团结” 的方针，不断开拓创新，以技术为核心，视质量为生命，奉用户为上帝，竭诚为您提供性价比最高的永磁产品，高质量的工程改造设计及无微不至的售后服务。
磁力耦合器在皮带运输机上的应用分析 磁力耦合器在欧美地区已得到了广泛应用，相比较其他的传动方式，其性能优势非常明显。以带式输送机来说，相比较液力耦合器，磁力耦合器在满载启动、启动平稳、过载保护、保护输送带及延长输送带寿命与降低维护保养费用方面，都有明显的优势。本文从结构、工作原理，结合实际的性能表现数据等对对两者进行了比较分析，并通过具体的应用实例来说明磁力耦合器的优势所在。 一、磁力耦合器的结构与性能特点 1、磁力耦合器的结构 磁力耦合器主要由两部分组成：一部分是连接在电机轴端的特殊材料的导体；另一部分是连接在负载端的永磁体。在运行过程中，这两个部分的相对运动产生了一个磁场，在盘状导体中产生涡流。涡流产生的磁场和磁体相互吸引，从而使转子和导体两个部件通过空气间隙传递力矩。 2、磁力耦合器的性能特点 与液力耦合器及其他传动设备相比，磁力耦合器结构紧凑，安装无须其它的附属设备。由于是通过空气间隙传递扭矩，两部件之间没有任何接触，所以无磨损部件，并能减少80%的振动；最大限度的允许偏心；无须润滑；能提供指定的启动方式；容许脉动载荷；能实现软启动、加载启动；过载保护，并且对电机、负载、耦合器没有损害。 磁力耦合器可以使用在任何离心负载的应用中，能够使用在高达6000马力的负载上。因为负载速度改变的同时，电机一直以它额定转速运行，电机发热不再是问题。而且因为这是机械装置，它不会引起谐波干扰。滤波器、变压器以及冷却系统都不需要。在磁力耦合器中，导体盘与磁体盘之间存在滑差，这种滑差会使速度大约比全速时损失1%-2%。 3、磁力耦合器的优点 限矩形磁力耦合器的主要优点有：超负荷扭矩保护；自动重启；柔性启动/停止；降低使用的总成本；允许一定的轴心偏离；减小电机与负载之间的震动；延长密封件与轴承的寿命；安装简便；高效的扭矩传输；允许震动装载；免维护。 二、磁力耦合器性能优势 为了更直观得看到磁力耦合器的优势所在，现将磁力耦合器与液力耦合器及其它类型的传动方式就性能、能效等进行了列表比较，分别见表1、表2。
电动车用轮毂电机研究现状与发展趋势 褚文强, 辜承林 (华中科技大学电气与电子工程学院,湖北武汉 430074) 摘 要:介绍了轮毂电机相对于燃油汽车和单电机集中驱动系统的优势,比较了各种电动汽车用电机的基本性能。阐述了轮毂电机的不同驱动方式及其国内外研究与应用现状。无位置传感器控制技术、转矩脉动的抑制、弱磁扩速、电机本体的设计及永磁材料等将是今后轮毂电机的研究热点。 关键词:电动汽车;驱动系统;轮毂电机 中图分类号:T M384∶U469.72 文献标识码:A 文章编号:167326540(2007)0420001205 Appli ca ti on St a tus and D evelop i n g Tend of I n2W heel M otors Used for Electr i c Auto m ob ile CHU W en2qiang, G U Cheng2lin (College of Electrical and Electr onic Engineering,Huazhong University of Science and Technol ogy,W uhan430074,China) Abstract:The advantages of in2wheel mot or compared with the driving syste m of traditi onal mot ors are de2 scribed.Then t w o different driving methods and their app licati on status at home and abr oad are intr oduced.The qual2 itative analysis of several kinds of typ ical driving mot or is made next.Their perf or mances are compared and their ad2 vantages/disadvantages are als o point out.Finally the devel op ing trend of wheeled mot or technol ogy is p resented. Key words:electr i c auto m ob ile;dr i v i n g syste m;i n2wheel m otor 0 概 述 早在20世纪50年代初,美国人罗伯特就发明了一种将电动机、传动系统和制动系统融为一体的轮毂装置。该轮毂于1968年被通用电气公司应用在大型的矿用自卸车上。近年来,随着电动汽车的兴起,轮毂电机重新引起了重视。轮毂电机驱动系统的布置非常灵活,可以使电动汽车成为两个前轮驱动、两个后轮驱动或四轮驱动。与内燃机汽车和单电机集中驱动电动汽车相比,使用轮毂电机驱动系统的汽车具有以下几方面优势: (1)动力控制由硬连接改为软连接型式。通过电子线控技术,实现各电动轮从零到最大速度的无级变速和各电动轮间的差速要求,从而省略了传统汽车所需的机械式操纵换档装置、离合器、变速器、传动轴和机械差速器等,使驱动系统和整车结构简洁,有效可利用空间大,传动效率提高。 (2)各电动轮的驱动力直接独立可控,使其动力学控制更为灵活、方便;能合理控制各电动轮的驱动力,从而提高恶劣路面条件下的行驶性能。 (3)容易实现各电动轮的电气制动、机电复合制动和制动能量回馈。 (4)底架结构大为简化,使整车总布置和车身造型设计的自由度增加。若能将底架承载功能与车身功能分离,则可实现相同底盘不同车身造型的产品多样化和系列化,从而缩短新车型的开发周期,降低开发成本。 (5)若在采用轮毂电机驱动系统的四轮电动汽车上导入线控四轮转向技术(4W S),实现车辆转向行驶高性能化,可有效减小转向半径,甚至实现零转向半径,大大增加了转向灵便性。 1 驱动系统 1.1 驱动方式 轮毂电机的驱动方式可以分为减速驱动和直接驱动两大类[1]。 在减速驱动方式下(见图1),电机一般在高 — 1 —
第三代稀土永磁钕铁硼（NdFeB）是当代磁体中性能最强的永磁体，它不仅具有高剩磁，高矫顽力、高磁能积、高性能价格比等特性，而且容易加工成各种尺寸，现已广泛应用于航空、航天、电子、电声、机电、仪器、仪表、天线等，医疗技术及其它需用永磁场的装置的设备中，特别适用于研制高性能、小型化、轻型化的各种换代产品。工作温度80℃～240℃。 钕铁硼（NdFeB）是金属钕、铁、硼和其他微量金属元素构成的合金磁体，是目前磁性最强的稀土永磁，有着高的磁能积（8MGOe-55MGOe）和良好的矫顽力。制造工艺成熟，有严格的质量保证、完善的技术服务以及十分优良的性能价格比。 永磁性化工联轴器·利用高性能永磁铁的磁性来传递力矩，无接触传递扭矩·主动端和从动端在密封隔离状态下传递动力·在泵和搅拌器的传动中防止有害物质泄漏·保护环境和生产安全·应用实例：塑料泵应用、制药和食品行业应用、化工工业应用 磁性联轴器。永磁联轴器是通过永磁体的磁力将原动机与工作机联接起来的一种新型联轴器，它无需直接的机械联接，而是利用稀土永磁体之间的相互作用，利用磁场可穿透一定的空间距离和物质材料的特性，进行机械能量的传送。磁力联轴器的出现，彻底解决了某些机械装置中动密封存在的泄漏问题。这种产品广泛应用于化工、电镀、造纸、制药、食品、真空等行业的密封传动机械上。 磁性联轴器主要由外转子、内转子和隔离套组成。
常见磁性联轴器及应用 联轴器（coupling），是机械传动中重要的部件。除了常见的机械式刚性和柔性联轴器外，还有一类靠磁场传动的联轴器，即磁力联轴器。 磁力传动，就是通过磁场NS极耦合相互作用传递动力的方式。 常见的磁力传动，包括同步传动，磁滞传动和涡流传动三种类型。由于其各自特点，被应用在不同的领域。 同步传动器 同步传动器，顾名思义，就是输出与输入同步。常见的同步传动器结构有两种：平面性传动器和同轴（或圆筒）型传动器。 平面型同步传动器 平面型传动器的基本结构：在两个相同直径的圆盘上，按照NS极交叉的方式安装磁铁。使用时，把两个圆盘分别安装到主动轴和从动轴上，中间留有一定气隙。由于A磁体的N极吸引对面B磁体的S极，同时排斥B磁体两侧的N极，从而保证在一定力矩范围内，从动轴与主动轴保持同步转动。如图： 图中，A为气隙。 实际工作中，真正NS相对的状态，只存在于无力矩输出的状态下。只要有力矩产生，从动盘就会与主动盘存在一定的相位夹角。这种角向的错动，一直保持并增加到力矩足够大到N极与对面的N极相对，然后传动器发生“打滑”，两个转盘
电动车用电机及其控制技术的现状及趋势 电动汽车是以车载电源为动力，并采用电动机驱动的一种交通工具。电机及其驱动系统是电动汽车的核心部件之一，由于电动汽车在运行过程中频繁起动和加减速操作，对驱动系统的有着很高的要求。生产制造方面要求电机的可靠性好、结构简单、维修方便、成本低、体积小、重量轻；性能方面要求车用电机具有瞬时功率大、过载能力强、范围宽、续驶里程长等优点。 电动汽车的驱动电机按其类型来划分，可分为直流电机和交流电机两大类。直流电机的驱动特性是在基本转速以下运行于恒转矩区，基本转速以上运行于恒功率区。它的这种特性很适合汽车对动力源低速高转矩、高速低转矩的要求，而且直流电机结构简单，易于平滑调速，所以直到20世纪80年代中期，它仍是国内外的主要研发对象。几乎所有早期的电动车都采用直流电机驱动系统。如日本东京大学的UOT电动汽车采用直流串励电动机，意大利菲亚特公司的900E/E2电动汽车用直流他励电动机驱动，日本马自达汽车公司的BANGO 电动汽车则采用直流并励电动机。但是直流电机的效率和转速相对较低，其换向器维护困难，直流电机价格高、体积和重量大。随着控制理论和电力电了技术的发展，直流驱动系统与其它驱动系统相比，己大大处于劣势。因此，目前国外各大公司研制的电动车电气驱动系统己逐渐淘汰了直流驱动系统。 20世纪90年代后，交流电机驱动系统的研制和开发有了新的突破。相比直流电机，交流电机体积小、质量轻、效率高、调速范围宽、可靠性高、价格便宜、维修简单方便，在电动汽车上得到了广泛应用。交流电机包括异步电机、永磁电机以及开关磁阻电机。 美国以及欧洲研制的电动汽车多采用这种电动机，如Chrysler公司生产的Epic Van; Ford 公司生产的Ranger EV，通用汽车公司生产的IMPACT和EH电动汽车。国内也采用感应电动机作为电动汽车的驱动电机也比较多，如胜利SL6700DD电动客车，郑州华联ZK6820HG-1电动轻型客车。但其最大缺点是驱动电路复杂，相对永磁电机而言，其效率和功率密度偏低，因此有被其它新型永磁电机逐步取代的趋势。 永磁电机包括永磁无刷直流电机和永磁无刷同步电机两种。永磁无刷直流电机是在直流电机的基础上不再用电刷和换向器，起动转矩大、过载能力强，非常适合电动车的运行特性。香港大学研制的U 2001电动车采用的永磁无刷直流电机，最高车速为110krn/h，本田研制EV PLU S电动车采用的永磁无刷直流电机，最高车速为128krn/h。永磁无刷同步电机的恒转矩区比较长，这对提高汽车的低速动力性能有很大帮助，电机最高转速较高，能达到10 000 r/min。永磁无刷同步电机功率密度高调速性能好、在宽转速范围内运行效率高.它的主要缺点是电机造价较高，永磁材料会有退磁效应，要想增大电机的功率其体积会很大。随着稀土永磁材料的开发和应用，永磁无刷电机的性能有了很大的提高，是未来最有发展前景的驱动电机之一。 开关磁阻电机(SRM )是英国于1983年首次正式推出的，经过多年的研制开发，现己成为现代电动汽车交流驱动的又一个新支，它具有可控相数多、实现四象限控制方便、成本低。开关磁阻电机结构和控制简单、出力大，可靠性高，起动制动性能好，运行效率高，但电机噪声高，转矩脉动严重，非线性严重，在电动汽车驱动中有利有弊，目前在电动汽车应用较少。 上述几种电动机各有自己的优势和不足，并各有侧重，'已们在现有的电动汽车中均有应用，其中，交流异步电机主要应用在纯电动汽车(包括轿车及客车)，永磁同步电机主要应用在混合动力汽车(包括轿车及客车)中，开关磁阻电机目前主要应用在客车中，而以交流异步电动机和永磁直流电动机的应用稍微居多一些。 要想使电机驱动并发挥出其优良的性能必须与合理的控制策略相配合。目前电机的控制
永磁耦合器在矿山领域的应用 研究报告 二〇一六年十二月
永磁耦合器在矿山领域的应用研究报告 一、项目立项背景及所要解决的关键问题 嵩山煤矿西区选煤楼1#带式输送机型号为DTL800/45，长度97米，运量250t/h,功率45kW，电压380V，采用重锤张紧。在煤量较大时，1#皮带机频繁发生皮带压死的现象，电流表显示过载电流为80多安培,以前选用液压联轴节方式经常出现联轴节爆保险现象，不仅影响生产且员工劳动强度较大。 5月29日江苏磁谷科技公司生产的TYOL型永磁耦合器正式在嵩山煤矿西区煤楼1#皮带上进行验证运行。经过一个月试运行，轻松解决了煤楼1#皮带频繁压死这个老大难问题，最大冲击电流降低30安培，现场观察为50安培左右。自永磁耦合器投入使用以来西区煤楼1#皮带机未出现因煤量过大压死的情况，永久性解决了联轴节爆保险现象发生。 二、项目关键技术及其技术路线 磁力传动耦合器主要有2种结构:平面磁力传动耦合器和同轴磁力传动耦合器。磁体以轴向充磁,耦合磁极成轴向配置的叫平面磁力传动耦合器。磁体以径向充磁,耦合磁极成径向配置的叫同轴磁力传动耦合器。 现以同轴磁力传动耦合器为例,来说明其工作原理。磁力传动耦合器由外磁体、内磁体和隔离罩组成。内、外磁体均由沿径向磁化且充磁方向相反的永磁体组成,永磁体以不同极性沿圆周方向交替排列,并固定在低碳钢钢圈上,形成磁断路连体。隔离罩采用非铁素体(因而是非磁性)的高电阻材料制造,一般用奥氏体不锈钢。在静止状态时,外磁体的N极(S极)与内磁体的S极(N
极)相互吸引并成直线,此时转矩为零。当外磁体在动力机的带动下旋转时,刚开始内磁体由于摩擦力及被传动件阻力的作用,仍处于静止状态,这时外磁体相对内磁体开始偏移一定的角度,由于这个角度的存在,外磁体的N极(S极)对内磁体的S极(N极)有一个拉动作用,同时外磁体的N极(S极)对内磁体的前一个N极(S极)有一个推动作用,使内磁体有一个跟着旋转的趋势,这就是磁力耦合器的推拉磁路工作原理。当外磁体的N极(S极)刚好位于内磁体的2个极(S极和N极)之间时,产生的推拉力达到最大,从而带动内磁体旋转。在传动过程中,隔离罩将外磁体和内磁体隔开,磁力线是穿过隔离罩将外磁体的动力和运动传给内磁体的,从而实现了无接触的密封传动。 三、项目实施方案及实施情况 一般情况下，TYL系列永磁耦合器是按2.2-2.5倍的电机额定转矩来设计。如需要过载保护工况的永磁耦合器。在经常容易过载的场合，为保护驱动设备和负载端设备，永磁耦合器可按1.8倍的电机额定转矩来设计的，一旦过载，永磁耦合器内、外转子之间就会“打滑”，以达到保护设备的目的。 随着磁性材料的发展以及新型磁性材料的出现,磁力传动耦合器传递的扭矩将愈来愈大,体积将愈来愈小,它的应用范围将愈来愈广,除了泵和反应釜以外,阀门、液压缸和气缸以及其他一些需解决动密封泄漏问题的场合都可应用。可以预计,磁力传动耦合器将会有一个非常广阔的市场前景。 磁力传动耦合器在工业发达国家已形成专业标准，有定型产
磁力耦合器规格型号及分类 磁力涡流传动装置主要由铜转子、磁力转子和控制器三个部分组成。一般，铜转子与电机轴连接，磁力转子与工作机的轴连接，铜转子和磁力转子之间有空气间隙（称为气隙），没有传递扭矩的机械连接。这样，电机和工作机之间形成了软（磁）连接，通过调节气隙来实现工作机轴扭矩、转速的变化。因气隙调节方式的不同，磁力涡流传动装置分为标准型、延迟型、限矩型、调速型等不同类型。 1、基本型磁力耦合器 WF-CS基本型磁力耦合器 高效传动，缓冲启动，解决难以队中的设备，基础易沉降或活动基础等设备的振动消除。 适用范围： 适用于难以对心的设备; 适用于堵转机会较低的设备，例如离心式风机、水泵。
产品特点： 降低振动：主动转子与从动转子没有刚性连接，振动小； 可靠性高，维护简单：纯机械结构，故障率低，日常维护简单； 占地面的小：结构紧凑，体积小，安装在设备现场，占地空间小； 对电网质量要求低：对电网的稳定性，三相不平衡没有要求； 无谐波问题：靠磁力场驱动负载，与电网没有关系，不会谐波产生； 环境适应性强：适应潮湿、高粉尘、环境温度、防爆等恶劣环境； 使用寿命长：设计寿命30年，可连续使用10年无需维护； 保护设备，提高设备的可靠性：可有效的保护电机和负载，降低故障率。 2、基本型磁力耦合器 WF-CV高效节能型磁力耦合器 可手动调节气隙，实现对泵和风机定速调速，高效节能。 适用范围： 适用于堵转机会较低的设备，例如离心式风机、水泵 能够改变气隙，实现不同输出转速，达到高效节能 产品特点： 定速调速，高效节能：气隙/转速可调整，节能率可达到5～40%； 降低振动：主动转子与从动转子没有刚性连接，振动小； 可靠性高，维护简单：纯机械结构，故障率低，日常维护简单； 占地面的小：结构紧凑，体积小，安装在设备现场，占地空间小； 对电网质量要求低：对电网的稳定性，三相不平衡没有要求；
-9国外微电机发展情况 1 发展动向 微电机工业发展渊源流长，种类繁多，每户家庭中对电机平均用量的多寡代表着一个国家进步的情况。微电机已成为产业用机器设备、电器产品、汽车、摩托车和办公OA机器及通信等产品的重要元件，其需求量、成长率相当可观，近两年来用量更加大幅提升。由于终端产品的发展日新月异，机种不断更新，使得电机的功能设计、开发、生产也不停的推出新。因此未来中高档次的电机，其功能需配合新产品的开发与厂家实际需求来衡量，整个国际市场潜力极大，以下为市场前瞻性分析。 ⑴家电用电机。微特电机及控制技术是现代家电的核心技术，家电用电机种类众多，数量也大，虽属较成熟市场，但新机种强调产品的多功能、省能源、低噪声、振动小，正符合家电产品今后设计、生产、检测高质量化的效果，未来市场将会大幅成长。 ⑵通信、电脑周边产品。此类产品所用高精密小型电机需求品种愈来愈多，数量增幅甚为惊人，其配合电子控制，附加价值高，未来发展潜力很大。 ⑶汽车用微电机。汽车销售量节节上升，所应用电装品日益增多。自动定量电子喷油系统取代传统化油器，ABS刹车皆改由电机代替，一部汽车由传统的十几个电机增加到三四十个，甚至用到八十多个电机。摩托车的起动电机取代了脚踩方式，手提充电式电动工具的多样化，未来环保所需的电动汽车，都让人对高性能直流电机垂涎三尺，寄予厚望。 ⑷电动工具用微电机。工业用产品转化成家庭用手提工具，使高级电动工具及家庭电器产品风行，对串励电机性能要求愈严苛，发展也愈可观。 ⑸其他特殊用电机。如卫星接收器转向电机、割草机、残障车用电机、CNC用伺服电机的数量都逐年上升，而电脑及高级电器用的无刷电机数量增幅最大，数以千万台计。
直流电机调速电路发展、现状以及前景综述 摘要：在现代化的工业生产过程中，几乎无处不使用电力传动装置，生产工艺、产品质量的要求不断提高和产量的增长，使得越来越多的生产机械要求能实现自动调速。对可调速的电气传动系统，可分为直流调速和交流调速。直流电动机具有优良的调速特性，调速平滑、方便，易于在大X围内平滑调速，过载能力大，能承受频繁的冲击负载，可实现频繁的无级快速起制动和反转，能满足生产过程自动化系统中各种不同的特殊运行要求，至今在金属切削机床、造纸机等需要高性能可控电力拖动的领域仍有广泛的应用，所以直流调速系统至今仍然被广泛地应用于自动控制要求较高的各种生产部门，是截止到目前为止调速系统的主要形式。 关键词：直流电机；调速系统；直流电机应用；自动控制 直流电机发展状况： 直流电动机分为有换向器和无换向器两大类。无刷直流电机是在有刷直流电机的基础上发展起来的。1831年法拉第发现了电磁感应现象，奠定了现代电机的理论基础。十九世纪四十年代研制成功了第一台直流电机，经过约七十年，直流电机才趋于成熟阶段。随着用途的扩大，对直流电机的要求也越来越高，显然，有接触的换向装置限制了有刷直流电机在许多场合的应用，为了取代有刷直流电机的那种电刷——换向器结构的机械接触装置，人们曾经对此做过长期的探索。早在1915年，美国人Langmil发明了控制栅极的水银整流器，制
成了由直流变交流的逆变装置；20世纪30年代，有人提出用离子装置实现电机的定子绕组按转子位置换接的所谓整流子电机，此种电机由于可靠性差、效率低、整个装置笨重而又复杂，故无实际意义。 科学技术的迅猛发展，带来了半导体技术的飞跃。开关型晶体管的研制成功，为创造新型电机——无刷直流电机带来了生机。 1955年美国D.Harrison等人首次申请用晶体管换向线路代替电机电刷接触的专利，这就是无刷直流电机的雏形，它由功率放大部分、信号检测部分、磁极体和晶体管开关电路等所组成。其工作原理是是：当子旋转时，在信号绕组W1或W2中感应出周期性的信号电势，此信号分别使晶体管BG1和BG2轮流导通，这样就使功率绕组W1和W2轮流馈电，即实现了换流。问题在于，首先，当转子不转时，信号绕组内不产生感应电势，晶体管无偏置，功率绕组也就无法馈电，所以这种无刷电机没有起动转距；其次，由于信号电势的前沿陡度不大，晶体管的功耗大。为了克服这些弊端，人们采用了离心装置的换向器，或在定子上放置辅助磁钢的方法来保证电机可靠的起动，但前者结构复杂，而后者尚需要附加的起动脉冲；其后，经过反复的实验和不断的实践，人们终于找到了用位置传感器和电子换向线路来代替有刷直流电机的机械换向装置，从而为无刷直流电机的发展开辟了新的途径。六十年代初期，以接近某物而动作的接近开关式位置传感器、电磁谐振式位置传感器和高频耦合式位置传感器相继问世，之后，又出现了磁电耦合式和光电式位置传感器。 半导体技术的飞速发展，使人们对1879年美国人霍尔发现的霍
WORD格式 电机行业国内外研究现状及发展趋势 1、现状 国外公司注重新产品开发，在电机的安全、噪声、电磁兼容等方面很重视。国外的先进水平主要体现在电机的可靠性高，寿命长，通用化程度高，电机效率不断提高，噪声低，重量轻，电机外形美观，绝缘等级采用F级和H级，而且也考虑电机制造成本的降低等国内虽有部分产品已达90年代初的国际水平，但相当部分的产品可靠性差，重量重，体积大和噪声大，综合水平只相当于80年代初期国际水平，其主要原因是制造工艺落后，关键材料的质量和品种不能满足要求，科研和设计工作没有跟上，科研投入少，新产品开发资金匮乏，企业技术创新能力较弱。 2、电机行业发展趋势 新型、特种电机仍将是与新原理；新结构；新材料；新工艺；新方法联系最密切；发展最活跃；也最富想象力的学科分支，并将进一步深入渗透到人类生产和生活的所有领域之中。随着人类生活品质的不断提升，绿色电机的概念已经提出并被人们所接受。虽然这个概念目前还是抽象的，但从环保角度看，低震动；低噪声；无电磁干扰；有再生利用能力以及高效率；高可靠性是一些最起码的要求，这对电机的设计制造和运行控制，尤其是原理；结构；材料；工艺等，无疑是一种新的挑战。此外，随着工业自动化的不断发展，智能化电机或智能化电力传动的概念也被越来越多的人们所认可。这种智能化包含两个方面的内容：其一是系统所具有的控制能力和学习能力，另一方面就是电机的容错运行能力，既要求研制所谓容错型电机。容错型电机的定义还不太确切，其基本要求就是以安全为前提，允许电机在故障和误操作情况下的容错运行，直至故障消除或系统自动控制恢复。这对于传统的电机运行观念，无疑也是一个严峻的挑战。 需要特别强调的是，近代科学技术，特别是计算机技术对电机学科的影响是巨大的，意义是深远的。电机的传统内涵已经发生着极大的变化，研究内容拓宽了，研究方法改进了，研究手段也丰富了。新的观念在形成，新的交叉学科在产生，老学科确实重新焕发了出了生机和魅力。近年来，围绕带电机以及其系统的各类控制设备和计算机应用软件的研制方兴未艾，并已构成电机学科新的发展方向。电机与电力电子技术的结合使得现代电力传动系统的分析必须将电机与系统以及电力电子装置揉成一个整体，由此可形成所谓的“电子电机学”。传统电机学以路（电路；磁路；热路；风路）；集中参数；均质等温体，刚体等概念分析处理电机，视电机为系统中的一个元件，若可将之称为“宏观电机学”的话，那么，从综合物理场的角度；用计算 机手段分析处理电机的理论和方法体系就可以称之为“微观电机学”。此外，在我国，“电力电子与电力传动”已经发展称为一门学科。 专业资料整理
磁力耦合器与其他传动设备比较 磁力耦合器与其他传动设备比较有很多的优点，安徽沃弗电力科技有限公司小编在这里就给大家详细的介绍一下，希望能给大家提供帮助。 （1）柔性启动，启动电流明显降低。柔性启动，保护电机和负载，保护载荷。使用磁力耦合器后，启动时电机加速到最大速度，在耦合磁场的影响下，负载平缓启动、最终加速到接近电机速度。在皮带传送中，减小了启动时及运营中冲击载荷对皮带的影响，延长了皮带的使用寿命。尤其是在带传动中，突然的启动会导致皮带的拉伸和磨损，甚至是发生故障。根据厂家在国外的数据表明：磁力耦合器可以有效的降低30%的皮带基本张力。 在枣矿集团蒋庄煤矿北一皮带上，用磁力耦合器替换了原来的液力耦合器器，该煤矿井下运输机在启动时，启动电流的尖值较以前降低大约20%，而启动电流高峰持续时间缩短了超过60%。输送带的启动平滑，速度由零逐渐缓慢上升，加速度是连续的，接近于线性加速，实现了无冲击的柔性启动，这样可以大幅延长胶带及电机的使用寿命，并减少了对电
网的冲击。 （2）噪声、振动大幅降低，大大延长了电机与负载的使用寿命。80%以上的转动设备都是由于振动而出现故障的，大多数的振动都是因为轴心偏移，另外是由于设备的不平衡和共振。磁力耦合器靠空气间隙传递扭矩，是真正的无机械连接装置。并且使用了无键连接，从而使得连接应力更加均匀，对中性好，承载能力强，装拆方便。实验表明，使用磁力耦合器能减少80%以上的振动。 （3）运行电流有大幅降低、节能。使用磁力耦合器，无需其它附属设备，又大大减少了系统的振动。实际上，国外的研究表明：普遍来说，振动和噪音会造成系统的能耗增加2%~3%。同时，因为液力耦合器用的是弹性联轴器，比起直联的方式，要造成系统3%~5%的额外的能耗。最后，因为液力耦合器的传动效率本身就不是很高，根据我们在国外得出的数据：普遍来说，磁力耦合器比液力耦合器在能耗上会有12%以上的降低。从表2中可以看出，无论是但个设备的能效还是系统的总能效，磁力耦合器的效率都是最高的。这为企业大大降低了能耗，节约了运行成本。 （4）大幅延长故障间隔时间，缩短停机时间。单纯从磁力耦合器连接来说，磁力耦合器基本上不发生故障，由于磁力耦合器靠空气间隙传递扭矩，两部分没有接触，没有磨损部件，从而大大降低了系统中的振动，并延长了电机与变速箱的使用寿命，从而大大降低了出现故障的次数。在发生过载时，能迅速解除耦合，对电机、负载和耦合器都没有损害，只是关闭电机使耦合器复位，清理负载然后重启系统，简洁迅速、精确度高，使平均故障时间大为缩短。而采用液力耦合器，首先是发生过载情况下，液力耦合器要采用喷油的方式泄压来过载保护，既污染环境又要一定的检修更换时间。即便是熟练的工人，从发现故障到恢复运行也要20分钟以上的时间。同时，相比较磁力耦合器，液力耦合器不能有效保护电机和负
2018年驱动电机行业现状及发展趋势分析报告
正文目录 1. 全球驱动电机市场趋势 (4) 1.1 电动机市场情况 (5) 1.2 逆变器行业情况 (10) 2. 技术演变 (12) 2.1 电机分类 (12) 2.2 电机技术提升方向 (13) 3. 公司研究：日本电装 (15) 3.1 动力总成及新能源汽车产品业务 (15) 3.2 空调业务 (17) 3.3 主动安全业务 (18) 3.4 盈利预测 (19) 3.4 估值比较 (20) 图表目录 图表 1 燃油车的插电混、纯电动、混动车2015-2030销量（百万台） (4) 图表 2 功率重量比状况（纯电动、插电混、混动） (5) 图表 3 电机、逆变器销量（2015-2030销售收入） (6) 图表 4 BEV电机收入 (6) 图表 5 PHEV电机收入 (7) 图表 6 HEV电机收入（单位：百万美金） (7)
图表7 汽车行业产业链整合情况 (8) 图表8 PC产业链整合情况 (9) 图表9 手机产业链整合情况 (9) 图表10 2017全球电机行业分企业份额占比图 (9) 图表11 主机厂与对应电机供应商 (10) 图表12 2017全球逆变器行业分企业份额占比图 (11) 图表13 主机厂与对应逆变器供应商 (12) 图表14 主要电机、逆变器生产厂商 (14) 图表15 电装2012-2017 收入及同比增速 (16) 图表16 电装2012-2017 净利润及同比增速 (16) 图表17 全球电机市占率情况（包括其他细分） (17) 图表18 主营业务占比 (17) 图表19 2017-2021 分版块年均增速 (19) 图表20 预期利润表 (20) 图表21 各公司估18年值对比 (21)
磁力联轴器在皮带运输机上的应用分析 磁力联轴器自1999年由美国magna drive公司创建以来，在欧美地区已得到了广泛应用，相比较其他的传动方式，其性能优势非常明显。以带式输送机来说，相比较液力耦合器，磁力联轴器在满载启动、启动平稳、过载保护、保护输送带及延长输送带寿命与降低维护保养费用方面，都有明显的优势。本文从结构、工作原理，结合实际的性能表现数据等对对两者进行了比较分析，并通过具体的应用实例来说明磁力联轴器的优势所在。 一、磁力联轴器的结构与性能特点 1、磁力联轴器的结构 磁力联轴器主要由两部分组成：一部分是连接在电机轴端的特殊材料的导体；另一部分是连接在负载端的永磁体。在运行过程中，这两个部分的相对运动产生了一个磁场，在盘状导体中产生涡流。涡流产生的磁场和磁体相互吸引，从而使转子和导体两个部件通过空气间隙传递力矩。 2、磁力联轴器的性能特点 与液力联轴器及其他传动设备相比，磁力联轴器结构紧凑，安装无须其它的附属设备。由于是通过空气间隙传递扭矩，两部件之间没有任何接触，所以无磨损部件，并能减少80%的振动；最大限度的允许偏心；无须润滑；能提供指定的启动方式；容许脉动载荷；能实现软启动、加载启动；过载保护，并且对电机、负载、耦合器没有损害。 磁力联轴器可以使用在任何离心负载的应用中，能够使用在高达6000马力的负载上。因为负载速度改变的同时，电机一直以它额定转速运行，电机发热不再是问题。而且因为这是机械装置，它不会引起谐波干扰。滤波器、变压器以及冷却系统都不需要。在磁力耦合器中，导体盘与磁体盘之间存在滑差，这种滑差会使速度大约比全速时损失1%-2%。 3、磁力联轴器的优点 限矩形磁力联轴器的主要优点有：超负荷扭矩保护；自动重启；柔性启动/停止；降低使用的总成本；允许一定的轴心偏离；减小电机与负载之间的震动；延长密封件与轴承的寿命；安装简便；高效的扭矩传输；允许震动装载；免维护。 二、磁力联轴器性能优势 为了更直观得看到磁力耦合器的优势所在，现将磁力联轴器与液力耦合器及
磁力耦合器应用行业 磁力耦合器主要由铜转子、永磁转子和控制器三个部分组成。一般，铜转子与电机轴连接，永磁转子与工作机的轴连接，铜转子和永磁转子之间有空气间隙（称为气隙），没有传递扭矩的机械连接。这样，电机和工作机之间形成了软（磁）连接，通过调节气隙来实现工作机轴扭矩、转速的变化。因气隙调节方式的不同，永磁涡流传动装置分为标准型、延迟型、限矩型、调速型等不同类型。 永磁涡流传动技术并非只是简单地利用磁体的同性相斥、异性相吸的原理，它是传动技术、材料技术、制造技术的集成。21 世纪制造技术不但将继续制造常规条件下运行的机器与设备，而且将制造出极端环境下运行的机械设备，21 世纪制造的产品应是符合节能和生态环保，与人友好的绿色产品，永磁涡流传动技术正是适应这一发展态势应运而生的。随着新技术、新工艺、新结构的不断出现，必将迎来永磁涡流传动技术发展的新阶段。 磁力耦合器适用范围：永磁磁力耦合器主要应用在不同类型各种风机、水泵、物料输送机、斗式提升机、球磨机、卷扬机、破碎机、搅拌机、绞直机等各种机械设备上。主要行业有： 1.水工业/污水处理
2.石油、天然气 3.发电/热电 4.制冷供暖中央空调 5.造纸和纸浆 6.农业灌溉 7.煤炭、水泥 8.冶金/钢铁 9.化工 10. 舰船 安徽沃弗电力科技有限公司是一家集科研、设计、生产、销售服务为一体的高新技术企业，凭借在永磁传动领域的专业水平和成熟的技术，在工业领域迅速崛起。安徽沃弗电力科技有限公司奉行“进取、求实、严谨、团结” 的方针，不断开拓创新，以技术为核心，视质量为生命，奉用户为上帝，竭诚为您提供性价比最高的永磁产品，高质量的工程改造设计及无微不至的售后服务。
永磁联轴器在SSC800型破碎机上的应用 姓名：何宗豪 单位：西山煤电集团公司东曲选煤厂
永磁联轴器在SSC800型破碎机上的应用 何宗豪 西山煤电集团公司东曲选煤厂 摘要：根据磁学、力学的观点，永磁联轴器可以分成四类：涡流装置、磁滞传动、磁阻式同步联轴器、同步联轴器。重点分析了常用的同步联轴器的磁路结构及其特点。指出永磁联轴器的重要性能是脱开扭矩、扭转刚度、运动惯性、总体尺寸与装置成本。 关键词：永磁联轴器；同步联轴器；破碎机；保护减速器 引言： 永磁联轴器在欧美地区已得到了广泛应用，相比较其他的传动方式，其性能优势非常明显。以齿辊式破碎机来说，齿辊与减速器之间使用鼓形齿式联轴器连接，属于刚性连接，没有针对减速器的保护装置，当有硬度较大的矸石或铁器进入破碎机后，由于齿辊的惯性作用，齿辊无法及时停止运转，这将给减速器带来很大伤害；相比较液力耦合器，磁力耦合器在满载启动、启动平稳、过载保护、失速保护等，保护破碎机及延长减速器寿命与降低维护保养费用方面，都有明显的优势。本文从结构、工作原理，结合实际的性能表现数据等对对两者进行了比较分析，并通过具体的应用实例来说明磁力耦合器的优势所在。 一、永磁联轴器的结构与性能特点 1、永磁联轴器的结构
永磁联轴器主要由两部分组成：一部分是连接在电动机出轴端的特殊材料的导体；另一部分是连接在负载端（减速器输入轴）的永磁体。在运行过程中，这两个部分的相对运动产生了一个磁场，在盘状导体中产生涡流。涡流产生的磁场和磁体相互吸引，从而使转子和导体两个部件通过空气间隙传递力矩。 2、永磁联轴器的性能特点 与液力耦合器及其他传动设备相比，永磁联轴器结构紧凑，安装无须其它的附属设备。由于是通过空气间隙传递扭矩，两部件之间没有任何接触，所以无磨损部件，并能减少80%的振动；最大限度的允许偏心；无须润滑；能提供指定的启动方式；容许脉动载荷；能实现软启动、加载启动；过载保护，并且对电机、负载、耦合器没有损害。 永磁联轴器可以使用在任何离心负载的应用中，能够使用在高达6000马力的负载上。因为负载速度改变的同时，电机一直以它额定转速运行，电机发热不再是问题。而且因为这是机械装置，它不会引起谐波干扰。滤波器、变压器以及冷却系统都不需要。在磁力耦合器中，导体盘与磁体盘之间存在滑差，这种滑差会使速度大约比全速时损失1%-2%。 3、永磁联轴器的优点 限矩形磁力耦合器的主要优点有：超负荷扭矩保护；自动重启；柔性启动/停止；降低使用的总成本；允许一定的轴心偏离；减小电
防爆电机行业地现状与展望 、行业现状 . 行业概况 目前, 防爆电机行业全国共有生产制造企业近家, 绝大多数企业不仅生产防爆电机, 同时还生产其他电机产品.其中, 防爆电机生产达到一定规模地有近家. 年, 防爆电机行业个主导企业完成防爆电机产量近万,全行业销售产值近亿元, 实现利润. 亿元.文档收集自网络，仅用于个人学习 从整体上看, 行业整体效益呈上升趋势, 全行业完成地工业总产值、产量利润等都在逐年递增.但防爆电机产品在国内市场严重供大于求地局面并没有改变, 防爆电机行业竞争仍十分激烈.文档收集自网络，仅用于个人学习 根据对防爆电机生产企业统计显示, 近年来,全行业防爆电机地生产和销售仍以隔爆型三相异步电动机为主. . 存在问题 ( ) 防爆电机产品种类单一、结构不合理近年来, 防爆电机科技水平地提高促进了防爆电机产品地发展.国外防爆电机种类很多, 除高低压隔爆型、增安型电机外, 还有无火花型、正文档收集自网络，仅用于个人学习 压型电机、变速防爆电机、空冷和水冷防爆电机,还有一些高新技术地防爆电机产品, 例如: 变频调速防爆电机、高速( 以上) 防爆电机和区场所用特殊防爆电机.对于不同地危险场所选用不同类型地防爆电机.而我国目前却不是这样, 从近年来行业产品统计情况来看, 隔爆型电机地产量占据整个防爆电机市场地, 增安型占左右, 正压型、无火花型和粉尘防爆电机产量很小, 这与用户需要发展各种专用防爆电机产品地状况很不相适应, 造成这种产品种类单一、结构不合理地主要原因是:文档收集自网络，仅用于个人学习 历史原因 我国防爆电机发展始于年代.当时防爆电机地种类仅为隔爆型.在计划经济体制下, 几十年来, 防爆电机地发展主要集中在对隔爆型电机地开发使用方面.以隔爆型代替其他类型防爆电机地使用非常普遍, 在一定程度上抑制了其他类型地防爆电机地发展.文档收集自网络，仅用于个人学习 ) 防爆知识宣传不够, 对安全地认识有误区生产企业对用户在防爆知识和防爆电气产品地安全方面宣传不够, 而且对防爆电气产品地防爆安全解释欠科学, 造成用户误认为选用隔爆型最安全, 增安型、无火花型都比隔爆型地防爆安全性低.忽视了在不同危险场所区域选用防爆产品类型地科学和经济适应性, 这是造成我国防爆电机产品类型构成不合理地重要原因.文档收集自网络，仅用于个人学习 ) 增安型电机地保护装置过去长期未能很好解决, 在某种程度上是影响增安型电机广泛进入市场地重要原因.近年来, 这个问题已经解决,但用户认识接受增安型、无火花型电机还需要有一个过程.文档收集自网络，仅用于个人学习 ( ) 原材料价格上涨, 行业利润微薄 近年来, 防爆电机行业总体生产经营形势较好, 市场需求总量地增加推动各个企业开足马力生产, 加快扩大规模.但由于电机行业主要原材料如钢材、铜材等在上年高价位地基础上仍不断上涨且货源紧缺, 导致制造成本大幅度提高, 使得新增经济效益未能与新增产量同比提高.特别是一些小企业不顾行业利益、以次充好、低价竞争,使行业利润大量流失.文档收集自网络，仅用于个人学习 ( ) 企业数量猛增, 产品质量良莠不齐 近年来, 受国民经济迅速发展地带动、防爆电机发展也很快, 行业中像南阳防爆集团、佳木斯电机公司等一些行业骨干企业, 以其先进地技术装备和严格地科学管理, 生产出一流地防
磁力耦合器（限矩型）简介 磁力耦合器是一种全新的传动机构，它的出现可以说是传动领域的一次革命。其中限矩型磁力耦合器在下列工作系统中的应用已显示出无可比拟的明显优势: 1）工作机为大启动惯量设备。 2）系统中对各工作单元的联接有高精度对中要求。 3）工作机震动对电机有影响。 4）在工作机过载时，要求对电机进行过载保护。 限矩型磁力耦合器主要由铜转子、永磁转子组成，一般铜转子与电机轴连接，永磁转子与工作机连接，铜转子与永磁转子之间有空气间隙（称为气隙），没有传递扭矩的机械连接；其工作原理是：永磁转子所产生的磁力线作用在铜转子上产生涡电流，在旋转时涡电流产生感应磁场并切割磁力线实现扭矩传递；这样，电机和工作机之间形成了软（磁）连接，因气隙的存在，工作系统中电机的启动是空载到实际负载的渐进过程（软启动），通过对气隙调节，可改变其输出功率。 ●技术优势 1）免维护，使用寿命长。 2）在大对中误差安装后，在系统工作中对中误差对系统运行的影响为“零”。 3）提高电机启动能力，实现电机渐进平稳启动/停止。 3）可隔离系统中各工作单元的震动传递。
4）对使用环境无任何要求，对使用环境无任何污染。 ●在碎煤机上应用（10kv,1300kw,1000r/min） 1、磁力耦合器技术参数 1）额定启动力矩：12415Nm。 2）启动线性峰值扭矩：28554.5Nm。 3）过载限矩：24830Nm。 4）最大允许对中误差：≤1.5mm。 5）对环境要求：-45℃~50℃。 2、与限矩型液力偶合器比较 1）限矩型液力耦合器，因有轴承转动，对中损耗及工作腔内介质的冲击损失，使得其有一定的自身耗功。磁力耦合器无任何机械传动件，耗能低。 2）当系统出现过载时，液力耦合器是以将工作腔内的介质喷出的形式对系统加以保护，系统如想恢复工作必须停机，将液力偶合器拆下，灌装介质，安装易熔塞，找正安装液力耦合器，再开机工作。而磁力耦合器在系统出现过载时能自动脱开，待过载点处理后，磁力耦合器可自动恢复工作，也就是说：安装磁力耦合器的系统，可在不停机的状态下排除故障，不影响生产。 3）限矩型液力偶合器有轴承、油封、易熔塞等易损件，维修周期短，维修费用高；而磁力耦合器无任何易损件，免维护。 4）限矩型液力偶合器在使用时对周边环境有污染（漏油、喷油）；磁力耦合器是纯绿色产品。