电机听起来离我们的生活还很遥远。但是,你知道你家里有多少台电机吗? 4~6台空调、4~5台冰箱、3台洗衣机、1台吸尘器、1台吹风机、1台电风扇、1台电动牙刷、4台净水器、2台空气净化器、3台加湿器……粗略来说,有超过总共20个。事实上,我们的生活早已被电机包围。如果没有电机,如何在炎热的夏天感受到凉爽的空调风呢?没有电机怎么吃大冰西瓜?如果没有马达,生活会怎样?你有没有想过?
电机被誉为“家电的心脏”,影响能耗、产品性能、噪音水平等,对每一款家电产品都非常重要。家电在方便人们生活、创造经济效益的同时,也产生了惊人的能源消耗。其中,电机堪称家电核心部件中的耗能大户。它与整机的性能和整机的节能水平密切相关,甚至起着决定性的作用。目前电机企业的产品发展方向主要取决于整机企业的要求,但总体趋势已逐渐开始向高效、环保、轻量化低噪音、数字智能控制等方向发展具体到家电行业,高效节能电机的研发和应用将对整个行业未来绿色、质量发展产生强劲推动力,其中更高效节能的BLDC电机有很大的潜力。
电机产品作为驱动的主要动力源,应用范围广泛,如电动汽车、电动工具等。据统计,电机消耗的电能占我国总发电量的60%以上。如果电机的效率提高了,就相当于节能了,符合碳中和、节能减排的趋势。
自1847年第一台电机从西门子工厂诞生以来,西门子电机一直引领着整个行业的发展。德国西门子拥有100多年的电机制造经验,是全球技术领先者。西门子电机产品涵盖几乎所有工业领域均可使用的电机。无论我们需要驱动什么样的负载,它们都能满足。
我们来看看家用电器中都用了哪些电机:
第一种:串激电机(带碳刷,转子为铜线)
第二种:DD电机(无碳刷,转子为铜线)
第三种:交流变频电机(无碳刷,转子为普通磁铁)
第四种:BLDC电机(直流,无碳刷,转子中稀土为永磁体)
四款电机性能对比:
四类电机中,普通串激电机(即定频电机)与BLDC的区别:
从结构上看,显然BLDC 更小、结构更简单,但效率更高。电机的铁芯由定子和转子组成。以下为定频、交流变频(ASM三相绕组)、直流变频(BLDC)定子线圈对比图:
BLDC电机的定子绕组比ASM和串激电机(三相N级绕组,N=3)更复杂,更精致,工艺更好。可以产生更强的磁场力。
我们来看看转子的对比:
与串激电机相比,BLDC电机没有铜线绕组,与ASM电机相比,没有硅钢片。它们体积小、重量轻、结构简单、结构合理、动力强劲。
无刷直流电机
普通定频电机
上图中的红色代表电机运行后产生的热量。 BLDC 电机不易发热,可以消除因摩擦造成的能量损失,并且可以提供更宽的速度范围。适当调整转停比,电机长时间运行时不易发热。
总结BLDC电机的优点:BLDC电机(无刷直流变频电机)是随着永磁材料性能的提高和电力电子技术的发展而发展起来的新型直流电机。由于其转子无绕组、电机无碳刷、稀土永磁转子和柔性皮带连接设计,因此具有能耗更低、寿命更长、效率更高、噪音更低的显着优点。
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编辑:fqj