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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 —
2015年中国电机行业特征及产业链发展现状分析（图）2014年12月23日15:0311467人浏览字号:T|T 一、电机行业特征 1、季节性 电机作为用途极其广泛的工业产品，广泛应用于多种行业。总体来看，电机企业受某一行业领域需求季节性波动的影响较小，并无明显的季节性特征。 2、周期性 内容选自产业信息网发布的《2015-2020中国铝基中间合金市场供需及投资评估报告》 长期来看，电机行业景气周期基本跟随宏观经济周期波动。如果我国经济发展速度较快，则电机产品的市场需求加大，行业景气度水平上升；反之，经济发展速度放缓或负增长，则电机产品的市场需求量将减少，行业景气度水平下降。 我国还处于工业化进程的中期阶段，将继续沿新型工业化道路发展。目前，世界经济正在复苏当中，但复苏过程比较缓慢，欧洲主权债务危机、全球通胀压力过大一定程度上拖累了世界经济的复苏进程。但是从长期来看，随着我国经济增长由政策刺激向自主增长的有序转变，随着重工业的结构调整，随着产业升级、节能降耗及环境保护带来的新型工业化建设需求，预计国内整个电机行业还将处于一个持续上升的周期当中。 3、区域性 电机行业没有明显的区域性，相对而言，华东、华北、东北、西南等地的电机厂商较多，其中东部沿海地区最为密集。 二、电机行业产业链分析 电机行业产业链上游是电解铜（电磁线）、硅钢、碳结钢、绝缘材料等原材料供应商以及轴承、换向器、冷却器等配件供应商，下游是渠道销售商、配套厂商和最终客户。
电机行业的产业链结构： 1、上游行业的关联性及影响 上游行业中的原材料价格变动与企业的产品定价政策、成本水平、销售业绩有较大影响，关联度较高。轴承、换向器、变频器等属于专业化、高技术含量的配套产品，产品价格变动没有原材料的价格变动明显。目前，主要的原材料我国基本可以自给自足，为电机行业的可持续发展提供了重要保障。 （1）电解铜 电机的主要原材料之一的电磁线指制造电机产品中的线圈或绕组的绝缘电线。电磁线的主要原材料为电解铜，所以电磁线价格的主要变动与电解铜价格关系密切。电解铜价格在2011年下半年出现了大幅下降，降低了整个电机行业的成本。 上海市场电解铜平均价格走势图 （2）硅钢片 电机定转子冲片、铁心主要原材料为硅钢片，国内的主要硅钢片生产企业主要集中在武钢、宝钢、太钢、鞍钢等大型钢铁生产企业。硅钢片按照生产工艺分为热轧和冷轧两种，冷轧片厚度均匀、表面质量好、磁性能高、损耗低，为了提高电机效率，国家已经强制要求企业选用冷轧硅钢片。2011年以来，硅钢片整体价格呈现了下滑的趋势，电机行业的产品成本趋于下降，提升了整个行业的利润率水平。 上海硅钢WW600、WW800价格走势图
-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。
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
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目录 中国电机行业重点区域市场分析 (2) 第一节电机行业区域市场分布情况 (2) 第二节华东地区电机市场发展现状 (2) 第三节华南地区电机市场发展现状 (3) 第四节华中地区电机市场发展现状 (4) 第五节华北地区电机市场发展现状 (5) 第六节西部地区电机市场发展现状 (6) 第七节东北地区电机市场发展现状 (7) 1
2 中国电机行业重点区域市场分析 第一节 电机行业区域市场分布情况 电机是一种利用电和磁的相互作用实现能量转换和传递的电磁机械装置，广泛应用于工业、农业、国防、公用设施和家用电器等各领域。其中家电以及工业加工是应用电机最广泛的领域，通常一个地区的工业经济越发达，其电机需求量越大，我国电机需求多数集中在华东、华北以及华南地区， 其中华东地区是我国电机需求量最大的区域，占全国总份额的33.33%。 图表- 1：2016年中国电机行业需求市场分布情况 数据来源：中国电机工程学会 第二节 华东地区电机市场发展现状 华东地区包括上海、江苏省、浙江省、安徽省、福建省、江西省、山东省7个省市。华东地区拥有发达便捷的交通，雄厚的工业基础，居民人均可支配收入和城镇化率高居全国前列，华东地区电机需求占全国需求超过30%。 华东地区2012年电机需求量为82.23亿台，2016年增长至107.53亿台，同比2015年增长了6.76%。
3 图表- 2：2012-2016年华东地区电机市场分析 数据来源：中国电机工程学会 第三节 华南地区电机市场发展现状 华南地区包括广东省、广西省、海南省3个省份华南地区地理位置优越，交通运输发达，经济基础较好，是中国经济建设的前沿，对外开放的窗口。珠三角地区是我国电机主要消费区域。 华南地区2012年电机需求量为47.04亿台，2016年增长至59.75亿台，同比2015年增长了5.72%。
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)
专业词汇释义： 微特电机：指体积、容量较小，输出功率一般在数百瓦以下的电机，全称微型特种电机，简称微特电机。常用于控制系统中，实现机电信号或能量的检测、解算、放大、执行或转换等功能，或用于传动机械负载。 永磁同步电机：指利用永磁体建立转子励磁磁场同步电动机，由于没有励磁绕组、电刷和集电环，因此比同容量电流励磁同步电动机的结构简单、体积小、效率高、运行可靠、维护方便 直流无刷电机：由电动机主体和驱动器组成，是采用电子换向的直流电机，是一种典型的机电一体化产品。广泛应用在智能化和精度高的仪器和设备上，如电脑的光驱、洗衣机、模型飞机等硅钢板：含硅1.0-4.5%，成品含碳量低于0.03%的硅合金钢板。冷轧钢板：经过冷轧生产的钢板。
一、行业管理体制及政策法规 1、行业主管部门和监管体制 根据中国证监会颁布的《上市公司行业分类指引》（2012 年修订），公司属于电气机械及器材制造业（分类代码：C38）中的电机制造业。电机制造业的行政主管部门是国家发改委、工业和信息化部。国家发改委主要负责研究和制定产业政策，推进可持续发展战略，推进经济体制改革等。工业和信息化部主要负责拟订、组织实施行业规划、产业政策和标准，监测行业日常运行，推动重大技术装备发展和自主创新等。 电机制造业的行业内部管理由中国机械工业联合会负责。中国机械工业联合会主要成员来自机械工业全国性专业协会和地区性协会、中介机构、部分综合性企业。主要负责机械行业标准的制定，参与行业质量认证和监督管理工作，制定行规行约，促进行业自律。中国电器工业协会隶属于中国机械工业联合会，是由全国电工产品的制造、科研、院校、工程成套、销售、用户及相关企事业单位，在平等、自愿的基础上组成的非营利性的、行业性的全国性社会组织，具有社会团体法人资格，现有42 个分支机构，5,700 余家会员单位，分布在全国各地，涵盖电器工业所有领域。中国电器工业协会下设的中小型电机分会成立于1989 年，是在平等自愿基础上组成的全国性行业组织。该协会对全国70 余家具有一定生产规模的骨干企业（囊括主要大中型、
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
中国电机行业发展状况分析 1、行业发展历史 世界电机工业从1831年英国M.法拉第造出第一台手摇圆盘直流发电机起,迄今已有180年的历史。中国电机马达工业从1905年天津教学品制造所制作的威姆爱斯特发电机等电学、磁学类教具起,距今也逾百年历程。 新中国成立之前,我国的电机制造行业在工艺装备、技术水平、产品档次、生产能力等各方面与当时的国际水平有很大差距。上海有钱镛记、华生、华成等电器工厂,当时生产的电机,最大功率只有200到300千瓦。但也为新中国电机工业的发展积蓄了一定的产业基础。 新中国成立60多年来,我国电机工业从小到大、从弱变强、从落后走向先进,经历了依靠进口、依靠技术引进、技术吸收再创新、自主开发等不同的阶段。新中国成立之初,国民经济初步得到恢复以后,第一个五年计划期间的“156项工程”其中就有一批电机工业项目。随着发电装备、输变电设备制造业快速发展,也带动了整体电机制造行业的发展。 目前,我国电机行业已经形成了一整套完整的业务体系,产品的品种、规格、性能和产量都已基本满足我国国民经济的发展需要。我国中小型电动机保有量已经达到16亿千瓦,成为世界上最大的中小型电动机生产、使用和出口大国。 2、行业增长率 近十年,电机行业从小到大,整体上呈现增长的趋势。交流电机占整个电机行业产量的绝大部分,交流电机的发展水平和增长速度基本可以代表整个电机行业的发展水平和增长速度。 (1)电机行业增长率 据国家统计局的相关资料,2001-2013年期间我国交流电动机总产量从6,263.27万千瓦/年提高到27,914.60万千瓦/年,年复合增长率为13.26%。2008年下半年至2009年,受国际金融危机影响,电机的实物量指标和效益指标同比前期有所下降。2012年度,在全球经济低速增长态势下,国内经济继续面临经济增速放缓与通胀加剧的双重压力,以及总需求不足、产能相对过剩等因素的影响,给电机行业带来一定程度的冲击。2012年下半年国家虽实施一系列“稳增长”措施,但政策有一定滞后性,反映到大中型电机生产企业经济增速上仍需一定时间。 2012年同比2011年交流电动机产量增加502.35万千瓦,增幅1.99%。2013年同比2012年交流电动机产量增加2,223.4万千瓦,增幅8.65
防爆电机行业的现状与展望 1、行业现状 1. 1行业概况 目前, 防爆电机行业全国共有生产制造企业近100 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的有近20 家。2004 年, 防爆电机行业35 个主导企业完成防爆电机产量近300 万kW,全行业销售产值近50 亿元, 实现利润3. 5 亿元。 从整体上看, 行业整体效益呈上升趋势, 全行业完成的工业总产值、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的局面并没有改变, 防爆电机行业竞争仍十分激烈。 根据对防爆电机生产企业统计显示, 近年来,全行业防爆电机的生产和销售仍以隔爆型三相异步电动机为主。 1. 2存在问题 ( 1) 防爆电机产品种类单一、结构不合理近年来, 防爆电机科技水平的提高促进了防爆电机产品的发展。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 压型电机、变速防爆电机、空冷和水冷防爆电机,还有一些高新技术的防爆电机产品, 例如: 变频调速防爆电机、高速( 8 000 r/ min 以上) 防爆电机和0 区场所用特殊防爆电机。对于不同的危
险场所选用不同类型的防爆电机。而我国目前却不是这样, 从近年来行业产品统计情况来看, 隔爆型电机的产量占据整个防爆电机市场的86%, 增安型占9% 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的状况很不相适应, 造成这种产品种类单一、结构不合理的主要原因是: a)历史原因 我国防爆电机发展始于50 年代。当时防爆电机的种类仅为隔爆型。在计划经济体制下, 几十年来, 防爆电机的发展主要集中在对隔爆型电机的开发使用方面。以隔爆型代替其他类型防爆电机的使用非常普遍, 在一定程度上抑制了其他类型的防爆电机的发展。 b) 防爆知识宣传不够, 对安全的认识有误区生产企业对用户在防爆知识和防爆电气产品的安全方面宣传不够, 而且对防爆电气产品的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的防爆安全性低。忽视了在不同危险场所区域选用防爆产品类型的科学和经济适应性, 这是造成我国防爆电机产品类型构成不合理的重要原因。 c) 增安型电机的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的重要原因。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
直流调速系统研究背景意义及国内外现状 1 研究的背景及意义 2 直流调速系统国内外研究现状 1 研究的背景及意义电气传动技术以电动机控制为控制对象,以微电子装置为核心,以电力电子功率变换装置为执行机构,在自动控制理论指导下组成电气传动控制系统。因电机种类的不同分为直流电动机传动(简称直流传动)、交流电动机传动(简称交流传动)、步进电机传动(简称步进传动)、伺服电动机传动(简称伺服传动)等等。众所周知,与交流调速系统相比,由于直流调速系统的调速精度高,调速范围广,变流装置控制简单,长期以来在调速传动中占统治地位。在要求调速性能较高的场合,一般都采用直流电气传动。目前,通过对电动机的控制,将电能转换为机械能进而控制工作机械按给定的运动规律运行且使之满足特定要求的新型电气传动自动化技术已广泛应用于国民经济的各个领域。三十多年来,直流电机传动经历了重大的变革。首先实现了整流器的更新换代,以晶闸管整流装置取代了习用已久的直流发电机电动机组及水银整流装置使直流电气传动完成了一次大的跃进。同时,控制电路已经实现高集成化、小型化、高可靠性及低成本。以上技术的应用,使直流调速系统的性能指标大幅提高,应用范围不断扩大。直流调速技术不断发展,走向成熟化、完善化、系列化、标准化,在可逆脉宽调速、高精度的电气传动领域中仍然难以替代。由于直流电气传动技术的研究和应用已达到比较成熟的地步,应用相当普遍,尤其是全数字直流系统的出现,更提高了直流调速系统的精度及可靠性。所以,今后一个阶段在调速要求较高的场合,如轧钢厂、海上钻井平台等,直流调速仍然处于主要地位。早期直流传动的控制系统采用模拟分离器件构成,由于模拟器件有其固有的缺点,如存在温漂、零漂电压,构成系统的器件较多,使得模拟直流传动系统的控制精度及可靠性较低。随着计算机控制技术的发展,直流传动系统已经广泛使用微机,实现了全数字化控制。由于微机以数字信号工作,控制手段灵活方便,抗干扰能力强。所以,全数字直流调速控制精度和可靠性比模拟直流调速系统大大提高。而且通过系统总线全数字化控制系统,能与管理计算机、过程计算机、远程电控装置进行交换,实现生产过程的自动化分级控制。所以,直流传动控制采用微机实现全数字化,使直流调速系统进入一个崭新的阶段。 2 直流调速系统国内外研究现状电力电子技术是电机控制技术发展的最重要的助推器,电力电机技术的迅猛发展,促使了电机控制技术水平有了突破性的提高。从20世纪60年代第一代电力电子器件-晶闸管(SCR)发明至今,已经历了第二代有自关断能力的电力电子器件-GTR、GTO、MOSFET,第三代复合场控器件-IGBT、MCT等,如今正蓬勃发展的第四代产品-功率集成电路(PIC)。每一代的电力电子元件也未停顿, 多年来其结构、工艺不断改进,性能有了飞速提高,在不同应用领域它们在互相竞争,新的应用不断出现。同时电机控制技术的发展得力于微电子技术、电力电子技术、传感器技术、永磁材料技术、自动控制技术和微机应用技术的最新发展成就。正是这些技术的进步使电动机控制技术在近二十多年内发生了天翻地覆的变化。早期直流传动的控制器由模拟分??????器件构成,由于模拟器件有其固有的缺点,如存在温漂、零漂电压,构成系统的器件较多,使得模拟直流传动系统的控制精度及可靠性较低。20世纪70年代以来,利用单片机作为控制器开始在电机控制系统中被广泛使用,如A T89C51等。在单片机控制系统中,单片机作为系统控制的核心,主要用来完成一些算法,同时还要处理一些输入/输出、显示任务等, 单片机的使用使电动机控制系统的性能得到了很大提高。微机,出现于20 世纪70 年代,随着大规模及超大规模集成电路制造工艺的迅速发展,微机的性能越来越高,价格越来越便宜。此外,电力电子的发展,使得大功率电子器件的性能迅速提高。因此就有可能比较普遍地应用微机来控制电机,完成各种新颖的、高性能的控制策略,使电机的各种潜在能力得到充分的发挥,使电机的性能更符合使用要求,还可以制造出各种便于控制的新型电机,使电机出现新的面貌。比较简单的电机微
我国电机发展的历史与现状 摘要：本文首先讲述我国电机的历史，介绍电机的发展史，然后讲述我国电机的发展现状及现在中国电机的特点，最后着重讲述我国电机的发展趋势。 关键词：电机；历史；现状 一、我国电机的发展史 1、我国大功率电机的发展 中国电机的生产和应用起步很晚，但发展很快。 中国在文化大革命中已经生产和应用，例如江苏、浙江、北京、南京、四川都生产，而且都在各行业使用，驱动电路所有半导体器件都是完全国产化的，当时是全分立元器件构成的逻辑运算电路，还有电容耦合输入的计数器，触发器，环形分配器。中等耐压的大功率半导体器件也完全国产化。当时应用最多的是线切割机，都是快走丝的。线切割机的X-Y平台丝杆就用步进电动机驱动。当时的图纸是全国公开，给个晒蓝图的费用就行了。 随着改革开放政策方针的实施，80年代我国电机发展很迅速。 步进电机的细分控制，在改革开放初期，国内就已经基本掌握，这与交流电动机的矢量控制相比，难度要低得多。在卫星、雷达等应用场合，中国在文化大革命后期，就生产了力矩电机，就生产了环形力矩电机。 我国直线电机的研究和应用发展是从20世纪70年代初开始的。1972年，浙江大学在国内首先翻译了一本《直线感应电动机》译文集，后由科学出版社出版发行，尔后，上海大学、上海电机厂、中科院电工所等又编译了一些直线电机的书籍并出版，近两年来，浙江大学又连续出版了3本直线电机著作，国内开展直线电机应用研究的单位主要有：中科院电工所、西安交通大学、浙江大学、上海大学、太原工业大学、焦作矿业学院等。主要成果有工厂行车、电磁锤、冲压机、摩擦压力机、磁分选机、玻璃搅拌、拉伸机、送料机、粒子加速器、邮政分拣机、矿山运输系统、计算机磁盘定位系统、自动绘图仪、直线电机驱动遥控（电动）窗帘机、直线电机驱动门、炒茶机等，我国直线电机研究虽然也取得了一些成绩，但也国外相比，其推广应用方面尚存在很大差距，目前，国内不少研究单应已越来越注意到这点。 90年代至今，我国的大功率电机已在重工业上应用很广，技术相对成熟。 2、小功率电机的发展 我国小功率电机产业经过40多年的发展，特别是改革开放20多年以来的快速发展，取得了长足进步。 小功率电机产业在我国的发展分两个阶段。第一阶段，顺应我国家电业发展的需要，应用于风扇、空调器、冰箱、洗衣机、排油烟机、小家电、保健器具等产品的小功率电机，国内企业通过技术引进、设备引进吸收，已缩小了同发达国家的差距，部分产品的技术水平已达到国际先进水平，企业具有了很强的自主研发能力、自主知识产权，也形成了一些具有广泛市场知名度的产品品牌。电机产品在自身大量出口欧美等国际市场的同时也随着风扇、空调器等家电主机产品畅销国际市场，成为我国机电出口业务的主要部分。第二阶段，随着汽车工业的快速发展，车用小功率电机的需求也迅速增长，带动了以永磁直
一、国内外研究现状简述： 有刷直流电动机自出现以来，以其优良的转矩控制特性，最早应用于工农业生产领域，在运动控制领域中占据主导地位。但是，机械换向问题一直是电流电机的一个弱点，它降低了系统的可靠性，限制了其在很多场合中的使用。为了取代有刷直流电机的机械换向装置，人们进行了长期的探索。 1955年美国的D.Harrison首次申请用晶体管的换相线路代替有刷直流电机的机械电刷的专利，标志现代无刷直流电机的诞生。而后又经过人们多年的努力，使科学技术飞速的发展，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的无刷直流电动机带来生机。现今，无刷直流电机集电机、变速机构、检测元件、控制软件和硬件于一体，形成新一代的电动调速系统，这些使得电机的驱动电路体积更小且设计简化。无刷直流电机的优越调速性能（主要表现在：调速方便，调速范围宽，低速性能好，运行平稳，噪音低，效率高）将使无刷直流电机的应用更加普及。由于无刷直流电机的应用前景广阔，各国都加快对无刷直流电机新产品开发的速度和占领市场的力度，尤其美国和日本及西方国家具有较先进的无刷直流电机制造和控制技术。因此在2004年的国际电机会议上提出了有刷电机将被无刷电机取代这一发展趋势。 在我国，无刷直流电机的发展时间较短，但随着技术的日益成熟与完善也得到了快速的发展。我国直流无刷电机的研制工作始于二十世纪70年代初期，主要集中在一些科研院所和高等院校。但限于我国元器件制造工艺能力水平较低，与国际相比差距较大，所以目前我国在无刷直流电机领域仍不是技术强国。我国的无刷直流电机已在航空航天、电动车、家用电器等多个领域得到广泛应用，并在深圳、长沙、上海等地形成初具规模产业链。并且，我国目前是世界最大的永磁体（生产无刷电机的主要原材料）生产供应基地，中国还将会成为全球最大的无刷电机生产国。并在技术上不断推进行业发展。但是，中国在无刷直流电机产业的发展过程中出现了不少的问题，如产业结构不合理、产业集中于劳动力密集型产品；技术密集型产品明显落后于发达工业国家；产业能耗大、环境污染严重；企业总体规模小、技术创新能力薄弱等。 当今，世界对无刷直流电机的研究热点主要集中在以下三个方面： 1、设计可靠、小巧、通用性强的集成化无刷直流电机控制器；
2015年中国电机行业特征及产业链发展现状分析 （图） 2014年12月23日 15:0311467人浏览字号:T|T 一、电机行业特征 1、季节性 电机作为用途极其广泛的工业产品，广泛应用于多种行业。总体来看，电机企业受某一行业领域需求季节性波动的影响较小，并无明显的季节性特征。 2、周期性 内容选自产业信息网发布的《2015-2020中国铝基中间合金市场供需及投资评估报告》 长期来看，电机行业景气周期基本跟随宏观经济周期波动。如果我国经济发展速度较快，则电机产品的市场需求加大，行业景气度水平上升；反之，经济发展速度放缓或负增长，则电机产品的市场需求量将减少，行业景气度水平下降。 我国还处于工业化进程的中期阶段，将继续沿新型工业化道路发展。目前，世界经济正在复苏当中，但复苏过程比较缓慢，欧洲主权债务危机、全球通胀压力过大一定程度上拖累了世界经济的复苏进程。但是从长期来看，随着我国经济增长由政策刺激向自主增长的有序转变，随着重工业的结构调整，随着产业升级、节能降耗及环境保护带来的新型工业化建设需求，预计国内整个电机行业还将处于一个持续上升的周期当中。 3、区域性 电机行业没有明显的区域性，相对而言，华东、华北、东北、西南等地的电机厂商较多，其中东部沿海地区最为密集。
二、电机行业产业链分析 电机行业产业链上游是电解铜（电磁线）、硅钢、碳结钢、绝缘材料等原材料供应商以及轴承、换向器、冷却器等配件供应商，下游是渠道销售商、配套厂商和最终客户。 电机行业的产业链结构： 1、上游行业的关联性及影响 上游行业中的原材料价格变动与企业的产品定价政策、成本水平、销售业绩有较大影响，关联度较高。轴承、换向器、变频器等属于专业化、高技术含量的配套产品，产品价格变动没有原材料的价格变动明显。目前，主要的原材料我国基本可以自给自足，为电机行业的可持续发展提供了重要保障。 （1）电解铜 电机的主要原材料之一的电磁线指制造电机产品中的线圈或绕组的绝缘电线。电磁线的主要原材料为电解铜，所以电磁线价格的主要变动与电解铜价格关系密切。电解铜价格在 2011 年下半年出现了大幅下降，降低了整个电机行业的成本。 上海市场电解铜平均价格走势图
国内外对电动机故障研究状况 感应电机电机本身的状态检测与电机故障的原因诊断是指对感应电机运行中的有关参数进行在线检测（如电压、电流、转速等），并采取合适的方法对感应电机当时的运转状态、情况进行评估；如果电机处于故障的情况，就要对故障发生的原因、故障的类别、严重情况和它将来的发展方向进行更深层次地确定。感应电机修理制度的改革就是由于这一项科技的出现引发的，由此之后，传统的故障修理方法（故障发生后在采取维修）就向预测性修理方法（先知道电机状态并根据具体情况安排维修时间）迈进。故障分析系统能够通过向现场人员提供电机当前的状态信息，来提前安排出时间来组织人员进行预防性的修理，从而减少甚至避免进一步恶劣发展的事故，因此它是有跨时代的意义的。1960年至1970年，美国首先出现了机械故障诊断，这种诊断最开始的目标是通过检测来避免航天设备和军事一起的异常故障。经过了十多年的发展，它开始在大型电机中广泛应用。在1987年，Tavner P.J与Penman j. 首次发出了电机状态检测与故障诊断是密切相关的，它们是一个整体[9]。 在当今社会，美国在航天、军事等顶尖科技领域的故障诊断技术依旧领先于全世界，英国在汽车、飞机的发动机方面的监测诊断科技处于领先地位，而钢铁技术、化学工业、铁轨道路等工业的诊断具有领先优势。 故障诊断技术的高速进步从60年代开始，经过了70年代的飞速发展，研究的规模不断扩大，至今所取得的成绩以及如今达到的应用程度都是令人惊讶的。之所以如此，离不开60年代的科学家们开始了解并深知发展故障诊断技术的紧迫性和必要性。1961年美国的阿波罗计划的开始，1964年日本的新干线与冬季奥林匹克体育场的建立，1970年英国为了节约成本的对于机械综合性工程学和机械寿命、费用等问题的提出，无一不是作为强有力的推动力来促使机械诊断技术的发展。 国内的故障诊断技术的重要性也早有认识，20世纪60年代就提出过不少带电实验方法，到80年代开始出现电机故障在线诊断技术的研究，尤其是自20世纪90年代以来的十几年间，伴随着现代信号处理技术的迅速发展，加上测试技术的飞速发展，该技术也取得了突飞猛进的进步。 近年来，国内的感应电机行业迎来高速发展时期，这同样离不开电机故障诊断技术的提高。据资料统计分析表明：国内60家主要中小型电机生产企业2003年销售收入约为110亿元，同比增长近50%；小型交流电机的产量约为3900王KW，同比增长为27.2%；大中型交流电机的产量约为1500万KW，同比增长约为80%，与去年相比，产量和容量两方面都取得了大幅度的提升。通过制造技术的研究，采用了新型的电磁、绝缘材料，既增加了电的机输出，又减轻了电机的重量，减少了电机的体积，并提高了效率。例如用电机铜条取代当时比较流行的铸铝到条，大幅度地降低了能源损耗。“效率高、噪音低、智能化”是目前国内外电机制造技术的发展方向。 经过大量相关的资料研究，导致电机故障的原因是多种多样的，大部分是由于制造方面的质量原因和安装、运行、维护方面的原因。随着工业生产的发展和科学的进步，对于电机的可靠性、经济性要求更高了，甚至有的电机要求达到全寿命管理，实行全面质保体制的标准。进行可以这么说，故障诊断技术成为了组成电机管理和维修的必不可少的一部分，对从事电机维修的人员来说，这项技术从本质上看，属于机械维修技术范畴。正因为如此，广大的科研人员从各个不同的领域进一步地解剥分析感应电机的状态监测和故障诊断技术，提出了各
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。
2020-2024年中国电动机行业现状分析及产业投资战略研究报告 第一章电动机相关概述 1.1电动机相关介绍 1.1.1电动机的定义 1.1.2电动机的分类 1.1.3电动机结构 1.1.4电动机的用途 1.2电动机产业关联度分析 1.2.1产业关联度理论基础 1.2.2电动机产业关联度大 第二章2018-2020年中国电动机行业发展环境分析 2.1经济环境 2.1.1世界经济形势 2.1.2国内宏观经济 2.1.3固定资产投资 2.1.4宏观经济展望 2.2政策环境 2.2.1制造业政策支持特点 2.2.2电动机行业相关标准 2.2.3电动机补贴政策动向 2.3贸易环境 2.3.1对外经济贸易 2.3.2对外贸易形势 2.4社会环境 2.4.1人口发展状况 2.4.2工业生产运行状况 2.4.3就业状况分析 第三章2018-2020年中国电动机行业发展全面分析 3.12018-2020年中国电动机行业发展总析 3.1.1市场规模分析
3.1.2市场竞争格局 3.1.3国内外差距分析 3.22018-2020年中国中小型电动机产业剖析 3.2.1行业发展形势分析 3.2.2行业经济运行简况 3.2.3行业品牌建设动态 3.2.4标杆企业发展态势 3.2.5部分企业科研成果 3.3中国电动机行业存在的问题及对策 3.3.1电机发展过程中出现的问题 3.3.2电机生产企业质量控制策略 第四章中国电动机制造业财务状况分析 4.1中国电动机制造业收入规模 4.2中国电动机制造业利润规模 4.3中国电动机制造业资产规模 4.4中国电动机制造业盈利能力 第五章2018-2020年中国电动机及发电机进出口数据分析5.12018-2020年中国电动机及发电机进出口分析 5.22018-2020年主要贸易国电动机及发电机进出口情况分析5.2.12018-2020年主要贸易国电动机及发电机进口市场分析5.2.22018-2020年主要贸易国电动机及发电机出口市场分析5.32018-2020年主要省市电动机及发电机进出口情况分析5.3.12018-2020年主要省市电动机及发电机进口市场分析5.3.22018-2020年主要省市电动机及发电机出口市场分析5.42018-2020年中国电动机及发电机细分商品进出口数据第六章2018-2020年电动机行业细分产品发展分析 6.12018-2020年交流电动机的发展 6.1.1交流电动机相关介绍 6.1.2交流电动机行业概况 6.1.3交流电动机产量分析 6.22018-2020年步进电动机的发展 6.2.1步进电动机介绍 6.2.2步进电动机发展概况 6.2.3步进电机驱动技术的发展 6.2.4步进电动机技术创新动态 6.2.5步进电动机发展前景展望 6.32018-2020年高速电动机的发展 6.3.1高速电动机相关介绍 6.3.2高速电动机产业链分析 6.3.3高速电机制造业收入情况 6.3.4高速电动机产能分布情况 6.3.5高速电动机专利申请情况 6.42018-2020年永磁电动机的发展 6.4.1全球永磁电机发展概况