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  • 油动无人机和电动无人机各有什么优点和缺点?区别在哪里?

    油动无人机和电动无人机各有什么优点和缺点?区别在哪里?

    油动植保无人机是目前所有植保无人机中操作难度最高的一种机型,你知道它与我们常用的电动无人机有什么区别吗? 一、动力成本: 1、电动多旋翼的电池 2500~3000 元左右一组。理论上的电池寿命是300 次,在实际快充快放的情况下可使用 80~100 次左右,综合下来的动力成本平均每亩地在 2 元左右 / 亩。 2、油动单旋翼的发动机,市场价格在5000元左右,动力成本在0.5元左右/亩,但发动机寿命相对短,在300-500小时左右,需要及时进行更换。 3、油动多旋翼的发动机,多为DLE与DLA发动机。其价格在5000~10000元左右,动力成本在1.5元左右/亩,但发动机寿命相对短,在200小时左右,需要及时更换。 二、载重、续航、作业效率 1、电机有效载荷一般在5-15L,续航时间一般在8-10分钟,每架次后,换药的同时更换电池,日作业面积理论上为300-500亩。 2、油动单旋翼有效载荷一般在15-30L,续航时间较长,载重10公斤的飞机一天大约作业300-500亩。(对于宣传一个小时就作业150-200亩的需要考证其作业质量)。 3、目前市面上现有的几家油动多旋翼无人机的有效载荷一般在30~80L之间不等,续航时间较长,载重60公斤的飞机一天大约作业3000-5000亩。 三、操作性: 1、电动多旋翼飞机的飞行大多数靠飞控,飞机轻巧、灵活,操作简单,故障率低,对飞手的技能要求较低。 2、油动单旋翼飞机操控难度大,对操控手的技能要求比较高。油机内部结构相对复杂,维修和保养要求都相对较高,目前故障率比电机稍高。 3、油动多旋翼和油动单旋翼直升机一样,对操控手的技能要求比较高,油机的维修和保养要求都相对较高。 四、购买价格: 1、电动多旋翼植保机的市场价格一般在 3~6万之间。 2、油动单旋翼的价格一般在 12~18 万元之间。 3、油动多旋翼无人机的价格一般在20~25万元及以上 以上是对电动无人机与油动无人机的性能介绍,这两款无人机的优劣势主要还有以下几点: 电动优点 1、日常维护简单,易掌握,对飞行员的操作水平要求低。 2、场地适应能力强,展开迅速,轻便灵活; 3、高原性能优越,电动机输出功率不受含氧量影响; 4、电池可充电重复使用,使用成本低,同时环保低碳; 5、电动无人机震动小,成像质量好。 油动优点 1、具有较好的抗风能力; 2、载重大,续航能力强。 电动缺点 1、抗风能力弱; 2、续航能力弱。 油动缺点 1、对飞行员操作水平要求高; 2、环境场地适应能力差,高原性能不足。 下面小编将大家比较关心的问题整合了一下:

    时间:2020-07-06 关键词: 电机 无人机 直升机

  • 电机轴承跑圈是什么意思?电机轴承跑圈如何解决?

    电机轴承跑圈是什么意思?电机轴承跑圈如何解决?

    某企业朋友讲,有一批电机发生了轴承系统故障,端盖轴承室有明显实擦,轴承室内的波形弹簧片也有明显擦痕。从故障表象看,属于典型的轴承跑外圈问题。今天我们就谈谈电机轴承跑圈。 轴承与轴、端盖相互作用关系 大多数电机采用滚动轴承,轴承滚动体与内外圈的磨擦为滚动磨擦,两接触面的磨擦非常小。轴承与轴、轴承与端盖的配合一般为过盈配合,少数情况为过渡配合。彼此的相互挤压力相对较大,因而就产生了静摩擦,轴承与轴、轴承与端盖保持相对静止,而靠滚动体与内圈(或外圈)之间的旋转传递机械能。 轴承跑圈 如果轴承与轴、轴承室的配合为间隙配合,扭力会破坏相对的静止状态而产生滑动,发生了所谓的“跑圈”,轴承内圈与轴发生滑动称为跑内圈,轴承外圈与轴承室发生滑动称为跑外圈。 轴承跑圈的表象及危害 若发生轴承跑圈情况,轴承部位温度偏会高,振动会大。拆解检查会发现轴(轴承室)表面有滑痕,甚至轴或轴承室表面磨出凹槽。从这种情况可以断定为轴承跑圈。 轴承跑外圈对设备造成的负面影响非常大,会加剧配合零件的磨损,甚至报废,甚至影响到配套设备精度;另外,因为增大了磨擦,会把大量能量转化成了的热能和噪声,大大降低了电机效率。 导致轴承跑圈的原因 (1) 配合公差:轴承与轴(或轴承室)的配合公差有严格要求,不同规格、精度、受力状况,使用工况等对配合公差要求不同。 一旦公差配合出现问题,电机轴承跑圈问题将是批量性的质量问题。 (2) 加工和安装精度:是指轴、轴承、轴承室的加工公差、表面粗糙度、装配精度等技术参数。一旦达不到要求,会影响到配合公差,导致轴承跑圈。 (3) 轴、轴承的材质非常关键。不同种类的轴承要用相适应的轴承钢制造,强度、刚度要大,耐磨性要好,轴承合金的磨擦系数要小,这样才能保证轴承的正常使用,减少跑圈的可能性。 轴承跑圈常用修复措施 目前国内修复轴承跑圈常见的方法为镶套、打麻点、堆焊、刷镀、热喷涂、激光熔覆等。 ◆ 堆焊:堆焊是在工件的表面或边缘进行熔敷一层耐磨、耐蚀、耐热等性能金属层的焊接工艺。 ◆ 热喷涂:热喷涂是将熔融状态的喷涂材料,通过高速气流使其雾化喷射在零件表面上,形成喷涂层的一种金属表面加工方法。 ◆ 刷镀:刷镀是用电解方法在工件表面获取镀层的过程。 ◆ 激光熔覆:激光熔覆亦称激光包覆或激光熔敷,是一种新的表面改性技术。 修复是一种无奈的选择,防止轴承跑圈才是电机生产厂家的首选。

    时间:2020-07-02 关键词: 电机 轴承

  • 综合保护器的工作原理及接线图分析

    综合保护器的工作原理及接线图分析

    电机星三角启动方式主要的保护是热继电器。若使用热继电器对大型电机作保护,就会使大电线出现断点(即进出热继电器的螺丝接线)问题,容易出现发热点和故障点。 如果不用熔断器和热继电器,而采用电机综合保护器来实现,因为电机综合保护器是穿心式,就可以减少大电线的断点,从而减少发热点和故障点,且价格比两者便宜。 使用电机综合保护器时必须注意控制线路的接线问题。以确保正常运行。 有的电机综合保护器注明:“一定要接上负载才能正常工作,不接负载时处于缺相工作状态。因此,综合保护器是拒绝合闸的,电动机将无法启动”。这说明电机综合保护器内部,是依靠电流互感器,检测三相电流的有无,来判断缺相否。在未接通电源和没有负载时。这个闭点实际上是开点,所以没法合闸。如型号为JD-6-300A的电机综合保护器。接线如上图所示。 图1电路中,利用按钮的动作,错开了保护器电流检测的开闭点问题。在时间继电器的线包前面串并接了KM01和KM02两个辅助闭点,是为了在启动结束后,关断时间继电器(因为时间继电器继续通电没有意义)。 、JD-6型电机综合保护器的原理如下图所示。具有缺相、过载的反时限特性保护功能。 电路主要由双时基IC芯片NE556与电压电流取样环节组成比较电路、多谐振荡电路、单稳态电路等。 简述如下: 1.缺相保护L1~L3.三个电流互感器取样,经三个三极管U9~U11组成的与门,在电阻R4上获得门限电位。 缺相时,只要其中一个三极管截止,在R4上形成低电位时,红色发光二极管亮,便表示缺相。同时电容C6快速充电,NE556的左边555时基组成比较单元。 NE556的OUT1输出端⑤脚是高电位,继电器K1断开,对外的保护点也断开,从而使接触器回路跳开,电机断电而受到缺相保护。 不缺相时,在R4上形成高电位时,电容C6不能充电,NE556的OUT1输出端⑤脚变成低电位,K1吸合。对外的保护点是闭点,电机具备启动的条件。 2.正常运行电机启动后,在正常运行时,电流互感器的取样电位不会高于时基内部比较电位。多谐振荡电路也变成一个比较电路。NE556的OUT2输出端⑨脚变成高电位,绿色发光二极管常亮,表示运行正常。 3.过载保护过载时,R4上的取样电位高于时基内部比较电位。随着过载量的加重或时间的增长,R4上的取样电位会相对增加。因而,多谐振荡电路频率也会随着增高。对应NE556的OUT2输出端⑨脚电位,高低交替变化(唯一不足的是:这种电机综合保护器的电流取样只有一相),一旦⑨脚电位变低,单稳态电路电容C6开始充电,按照变化的频率充电。当电动机过载电流倍数较大时,对应多谐振荡脉冲中,低电平所占时间相对较长,这时C6充电速度较快;相反,当过载电流倍数较小时,C6充电速度较慢。这使得电动机的过载保护具有反时限特性。达到整定的电流和时间后。 单稳态翻转,NE556的OUT1输出端⑤脚变成高电位,继电器K1断开,即对外的保护点也断开。使接触器回路跳开,电机不能再运转而受到过载保护。 电位器r1对过载保护电流进行整定,电位器r2可对过载保护的反时限特性进行调整。在启动时,电动机的启动电流比正常运行后的过载电流倍数大得多。很容易使单稳态翻转。按正常过载的整定。往往不能兼顾启动(这也是这种保护器的又一缺陷)。 所以,调节好星三角启动方式的切换时间,限制启动电流,才能使电机综合保护器定性的使用好。 过载时,NE556的OUT2输出端⑨脚电位不断地进行高低变化。使接在输出端的峰鸣器B1和黄色过载指示灯开始间歇鸣叫或闪光,可提示电动机过载。 1、按照说明书方法进行位置整定 (1)将代表时间和电流的两个电位器顺时针旋到底。即时间值和电流值最大。 (2)在电机和控制线路均为正常的前提下。启动电动机,待其运转正常后,绿色指示灯亮。这时,将右边电流电位器反时针缓慢减小,直至过载黄色报警灯闪烁。然后,再稍微顺时针增加一点,在1分钟内黄色过流指示灯不闪烁一次的临界状态为止。 (3)将左边时间电位器反时针逐渐减小。大于电机的实际启动时间。 2.大电机的过流整定有条件时可用低电压大电流整定,如下图所示。 T1为1kVA单相调压器,12为500VA、380W36V工作灯变压器。导线在电机综合保护器内缠绕10圈。用钳形电流表卡在变压器T2的36V二次则内。缓慢增加电压。并观察钳形电流表读数。如对应电机为110kW,为250A左右。 从220A到250A的变化中过载黄色指示灯由闪烁变为长亮,达到了过流保护。电机过流倍数整定在额定电流的1.25~1.5倍间,时间整定为反时限特性。即电流大时间就短些,但整个时间长度应大于启动时间。 整个调试过程时间要短,因为变压器、调压器元件是处在安全短路状态的。使用电机综合保护器终归是有些麻烦。所以,有些人就喜欢用热继电。器这种熟悉的形式。作成下图的形式,虽然是热继电器的结构形式。但是“以小代大”的。克服了大热继电器必须使大线“断点”这一缺点。这种方式,是以电流互感器采样电流信号。来表征电机的启动和运行时的电流情况。与电机的大电线是非接触式的。 再通过小热继电器来实现热过载保护功能。还是做到了减少大线的“断点”发热和故障多的问题。 这种方式和电机综合保护器一样,也具备非接触式的特点,而且节能。这里顺带提一句,生产厂家能否把大热继电器改成这种形式呢?如生产厂家把它作成一体化,再把热继电器容量减小到0.1—1A,这样既方便又节能。因为,热继电器中的热双金属片在动作的过程中,具有反时限的功能。 完全正好作电机的过流热保护。

    时间:2020-07-01 关键词: 电机 保护器

  • 无刷直流电机如何与生活应用电机结合

    无刷直流电机如何与生活应用电机结合

    半导体集成的各种选项为基于同步电机的分布式智能小型驱动方案催生出日益丰富的应用。它们包括无刷直流电机(BLDC)、永磁同步电机(PMSM)和步进电机。因其技术优势和提高了的效率,此类电机正在许多现有的应用中取代有刷电机。汽车就是个好例子。 典型汽车零部件必须具有如下特性:低系统成本、小巧、轻便、可靠且高效。同样重要的是,还要减少废气排放及降低燃料消耗。需能驱动多种电机这样一个驱动理念,加之对效率、系统设计和网络选项等的极端要求,都对执行器电子设计产生重大影响。 无刷直流电机市场 在美国有很多BLDC制造商。许多公司仍然专注于诸如有刷直流电机、步进电机等技术。但是它们中的许多家也都在生产BLDC电机作为新产品开发的基础。尽管已有许多BLDC电机制造商,尤其是生产小型BLDC的,但市场上,尚没有很多集成控制电子方案。有能力能低成本地将智能电子与BLDC电机整合在一起的厂家尚不容易找到。 采用BLDC电机技术的市场在扩大。诸如燃料或水泵、空调(采暖通风和空调)、曲面光、大灯调平及许多其它汽车功能,正在从有刷直流电机或步进电机技术转为BLDC电机技术。当然,这不能一般性地证明有刷直流电机或步进电机都将被BLDC电机技术取代。但电机控制电子与电机本身相比,太过昂贵这个主要论点,正一天天失去说服力。此外,BLDC电机的优点可以显著强化其它系统属性(见表1)。因此,可以预见向智能运动控制这样一个变革终将到来。 无刷直流电机的优势 与其它电机技术相比,BLDC电机有若干优势,总列在表1。 表1:BLDC 电机优势一览。 从有刷直流过渡到无刷直流电机的问题? 当审视包括有刷直流电机(BDC)的运动控制系统时,很明显,其控制不像无刷直流电机那么复杂。简言之:控制有刷直流电机,只要给个电压,电机就会运转。对BLDC电机控制系统缺少经验的工程师经常担心在转用BLDC电机技术时会有困难,即使他们了解BLDC的优势。复杂的电子系统及需对该系统编程被认为是个障碍。因电子换向导致的较高成本通常被认为是个“奇葩”。 但从BDC过渡到BLDC并非困难重重。采用Micronas的HVC 4223F单片方案,电子电路可以相当简单。 在下例中给出的方案中,连HVC 4223F在内,只需13个器件。例如,如果系统已经包含电路板,则对BOM影响不大。在许多情况,由于更高效率,可以选用更小电机。执行器也可以更小,从而进一步降低材料成本(电机、外壳、齿轮等)。 此外,可对采用HVC 4223F的BLDC控制系统进行特定编程,使其从外面看与BDC电机无异,也只有VBAT和GND两个电源连接。因此,可在不改变整个系统设计的前提下,对现有运动控制系统进行升级。另外,长期看,可通过诸如网络和/或诊断功能等,对系统进行改进。现有的应用笔记与演示软件可提供足够用的功能,所以客户不需要从头开始设计。 用于最大化系统集成和灵活驱动系统的单片架构 Micronas的新型高压控制器(HVC)能支持系统拥有高度集成的电机驱动电路以发挥现代永磁激励直流电机的性能潜力。HVC 4223F是一款集成的、内置所有必要外围模块、可直接驱动永磁同步电机/BLDC电机和双相步进电机的微计算机系统。外围模块的编程能力和用户定义软件支持针对不同驱动系统的属性和特征,以实施最优适配。 驱动方案集成度的不断增加,使PMSM/BLDC的低功率/重量比(W/kg)成为可能,并影响功耗(功率/热管理)、驱动电路的灵活性和所选的驱动方式以及诊断选项。电子的高集成密度要求借助基于特定目标的功率管理对热工况进行适配。新的HVC系列产品提供的许多功能,可精确地实现这种适配。 根据不同应用和操作模式调适电机激励 汽车执行器使用不同驱动的概念要求能轻易地匹适电机功率桥,以及该桥是如何激励的。HVC 4223F以其可配置的最终输出级、完全集成和可编程的外围模块、及一款强大的Cortex-M3内核,完美地解决了这个问题。它集成了6个 n/n半桥(包括充电泵)。通过对输出管脚进行适当的电路连接及对软件进行配置,这些半桥可适用于不同电机类型。 EPWM-Module(增强脉宽调制)支持针对不同操作模式和类型的电机的被动和主动自由环(free-wheeling)电流模式(异步/同步整流)(见表2)。集成的电流测量和D/A转换器允许编程标称电流值(例如电流控制的微步进)。在没使用传感器的PMSM/BLDC电机中,转子位置反馈信号可通过比较器和集成星点参考发送,或通过采用霍尔传感器/编码器实现。另外,对步进电机来说,可选择通勤模式(commuted mode)以实现更高转速。对步进电机进行调适以满足不同工作模式(全/半歩、波驱动、微步、通勤)也是可能的或可编程的。 表2:带新型HVC的电机类型和操作模式概述。 在高速A/D转换器及电压和电流可调测量信号路径的支持下,Cortex-M3 CPU可快速执行速度和电流控制算法。输出级包括过载保护(过压/过电流)和诊断功能。用于电机激励的集成外围模块(EPWM、比较器、星点参考、D/A转换器、诊断和过压/过流保护、温度监控)可针对表中列出的操作模式进行编程。 带Cortex-M3 CPU的高效系统 借助软件,CPU 和闪存允许极高的系统灵活性;例如,支持对转速和电流控制的实时要求、实现分布式执行器系统(例如LIN集群)的通信和诊断功能。HVC 4223F业已集成了主振荡器。可对CPU实施降频以降低功耗且不影响外设模块的功能。为减少电磁辐射,还包括一个降低EMI的模块(ERM)。可通过AHB/APB总线系统对所有外围模块进行编程并同时对系统要求进行调适。可将诊断和应用数据存储在集成的NVRAM中。 HVC系列产品的工作电源由12V车载电气系统直接提供并符合ISO 7337测试脉冲规范。启停系统由特殊的保留模式支持。与传统的线性稳压器相比,集成开关式稳压器(buck转换器)降低了功耗。节能模式支持低功耗,如Kl.30应用。外部负载(如霍尔传感器)可由可编程高侧开关供电。 对分布式小型驱动系统(例如暖通空调系统)的通信来说,HVC集成了LIN-UART和LIN物理层。另外,它还有另一个带自动寻址功能用于LIN集群的LIN管脚,例如用于暖通空调阀的应用。上述的系统集成和网络能力是小型和微型电机进一步小型化和集成化之路上的重要一步。 所用的驱动电路对驱动系统的可靠性具有决定性影响。新HVC的架构包括广泛的诊断和保护功能,其SPFM大于60%(支持ASIL)。这对按照ISO 26262在系统级的分解很重要;也即,对将安全和防护功能分配给单独和独立的系统器件承担同样重要,且这种分配可在系统、硬件和软件层面实施。 高的系统集成度对要求的系统失效时间(FIT)率有积极影响,这是因器件数量减少了。 灵活诊断的一个好例子是通过软件实现热管理。 图1:无刷直流电机内的电子集成。 通过评估电流和温度,可采取措施以适应操作规范;例如,CPU降频、限制电机电流、在电机桥中采用自由环电流模式等。 新的HVC 4223F采用小巧的6×6mm、40点QFN封装,充分满足小型化要求,非常适合将电子功能集成到电机或执行器内。同时,裸露的触点(ePAD)保证了良好的热连接。结温度可达40℃到+150℃,而集成的过热监控支持在对温度有很高要求的环境使用此款产品。 带BLDC电机驱动器的定位应用实例 用于定位应用的机械执行器通常必须提供高扭矩(例如阀门、挡板等)。通常采用齿轮以获得负载所需的低转速,这就引入了相当大的摩擦损耗。在许多情况下,执行器必须要输出一个稳定的保持转矩,且执行器不能丢失其最后位置以避免需要校准。基于量轻、体小的要求,电机和电子几何扮演着重要角色。示例描述了一款单片电机驱动器方案,它采用HVC 4223F在无传感器、借助LIN通信接口实现六步通勤的环境下,驱动BLDC电机。图2显示的是阀门驱动器的原理系统,它集成了基于HVC 4223F单片方案的完整电子功能。 表3:HVC 4223F所用的外围功能概述 软硬件交互和电路方案 运动控制系统内,硬件和软件间的高效协同工作,取决于可用芯片外设的特定功能分布。表3对图2所示的无传感器、六步通勤、包括rpm和电流控制、带诊断和通信栈功能这样一个系统,总结了一种可能的方法。软件架构可以采用简单的轮询中断。 图2:带BLDC电机的示例系统。 图3所示是该系统的一个基本电路方案。电机的外部组件数量可被减少到最少12个(参见图3中的表)。在有特殊的系统ESD和/或EMC要求情况下,可能需要另外器件,如用于直流供电回路或信号通路的铁氧体磁珠等。 图3:原理电路方案。 结论 因为电子产品成本的下降,采用BLDC电机技术的小型电机驱动方案的数量将增长。Micronas的高度集成的单片HVC 4223F方案是这一趋势的推手。 电机的种类将增加、功能会提升,包括智能驱动器之间的联网。此外,必须满足对量轻、体小、更高功率密度、更低成本的要求。所用的电机需要小巧、轻便并能用于分布式LIN总线网络。 因可采用单片方案开发微小电机的完整平台,所以可缩短设计时间。通过调整软件,可针对不同的电机类型和属性。当今的有刷直流电机方案可以一对一地直接更换为无刷直流电机系统;在外面,BLDC电机看起来与传统电机无异,但内部却提供智能运动控制所需的所有优势。 自我诊断和功能安全发挥着越来越重要的作用。借助电子实现的整合了智能的驱动器可以提供该诊断功能。电机的属性可能会与时俱进,可以跟踪这些影响并将其存储在电子电路中,并在一定程度上进行调整。 对软件进行调适可满足大量的功能和应用需求。客户可借助单一控制器有效地配置一个完整平台。很少的分立器件和高集成度实现了高度小型化,且支持实现具有现代种类电机优点和好处的经济方案。硬件和软件的高度可重用性支持快速响应客户需求的变化。

    时间:2020-06-28 关键词: 汽车电子 电机 驱动器

  • 高压电机控制系统的主要设计需要考虑哪些因素?

    高压电机控制系统的主要设计需要考虑哪些因素?

    在现代机器人设计中,头部、颈部、四肢的任何活动都需要各种各样电机的支持,如传统的旋转电机、步进电机、直线电机和其它特殊电机,但这些电机的驱动和控制要求各有不同,如何实现各种电机的精确控制解决方案?如何以最低的功耗实现对它们的控制?常常对设计师来说是一大挑战。本文将详细地讨论高压电机控制系统的各核心子系统在具体实现时应注意哪些问题。 高压交流(HVAC)电机、工业逆变器或高压永磁无刷电机是高电压系统的几个例子,它们典型地按他们的马力进行分类。虽然仍是最常见的,但其他类型电机也已经出现,如直线电机和内嵌各种激励器实现的齿轮头电机。数字电机控制解决方案允许精确地控制这些机械驱动机构的位置、速度和转矩。在这类大型机械驱动机构中的MOSFET通常容量超过600V。 例如,TI有栅极驱动解决方案TPS2829,一个同相高速MOSFET驱动器。当结合反馈环路中的TLV3501比较器时,这些系统中的栅极就可以进行数字控制。另外,TI的MOSFET驱动器(如UCC37321或UCC37323)可以直接驱动小马达或驱动功率器件,如MOSFET或IGBT。 高压电机控制系统的主要设计考虑因素 高压电机控制系统的核心子系统包括:控制器、隔离、控制器接口和运动反馈。 控制器:TI还提供一系列的控制处理器解决方案,从超低功耗MSP430微控制器到TMS470基于ARM7的处理器和C2000数字信号控制器(DSC)。恰当的控制器可以优化电机驱动效率,提高可靠性和降低整体系统成本。C2000控制器的32位DSP水平的性能和针对电机控制优化的片上外设使用户可以轻松地实现先进的算法,如三相马达的无传感器矢量控制。C2000系列控制器(从低成本F28016到业界首个浮点DSC TMS320F28335)都保持软件兼容。 隔离:TI的数字隔离器具有逻辑输入和输出缓冲器,它们采用二氧化硅进行隔离,提供4kV的隔离能力。与隔离电源结合使用时,这些器件可以阻隔高电压,隔离地,并防止噪声电流进入本地地,以及干扰或损坏敏感电路。 控制器接口:RS-232或RS-422对许多系统而言足够用了。RS-485信令可能会捆绑一些协议,如Profibus、Interbus、Modbus或BACnet,每个针对最终用户的特定需求。有时,控制器局域网(CAN)或EtherNet/IP(工业协议)优先用于满足联网要求。M-LVDS是可以提供更低功耗的一种替代选择。 使用外部电路的运动反馈:隔离的Delta-Sigma调制器(AMC1203/AMC1210)非常适合用于分流测量,以拉平毛刺和增加电流反馈分辨率。此外,INA19x(x=3到8)和INA20x(x=1至9)为低端和高端电流分流监测提供很宽的共模电压。 霍尔效应或磁传感器通常在测量超过10A的电流时更有效率,而且他们可固有地提供隔离能力。ADS1204、ADS1205和ADS1208是3个推荐器件。为了将±10V(20Vpp)信号连接到采用3.3V或5V电源的ADC上,可使用一个INA159电平差异放大器。像ADS7861/ADS7864或ADS8361/ADS8364的ADC可提供4通道或6声道的同时电流取样。

    时间:2020-06-28 关键词: 电机 控制系统

  • 分析闭锁器结构与材料及如何判断闭锁器坏了

    分析闭锁器结构与材料及如何判断闭锁器坏了

    闭锁器结构 1、底座2、电机3、插片座4、蜗杆5、蜗轮6、复位齿轮7、电机插片8、档位片9、旋转杆10、减振块11、螺钉12、触片座13、复位扭簧 闭锁器的材料介绍 电机 闭锁器电机主要作用:电机为动力源,当压上蜗杆后蜗秆便随着电机带动齿轮运转。 最主要的特点 1、转速高《均在每分钟1万转左右),因此产品运转速度相当快,为速度缓冲所以都增加减振块。 2、电流大(A),因此电机都内置或外置PT,主要作用是保护电机在运转过程中温度升高时不被坏。 工艺过程中注意点: 1、电机型号。因电机各型号不一样它的特性就完全不一样,用错型号电机产生的后果是产品输出功能完全不一样。 2、防止电机轴弯曲变形及压蜗杆后因用错工装将电机轴压坏。 3、不可漏贴胶带,因超声音冲击力大,胶带起保护电机作用。 蜗杆 蜗杆主要作用为:电机的相关性能通过蜗杆传递到其他齿轮系。 工艺过程中注意点: 1、蜗杆上不得有脏物,有脏物有可能会影响噪音。 2、蜗杆不得变形。 3、蜗杆来料及压电机后不得破裂。 4、压蜗杆后整个高度必须管控。 复位扭簧 所有锁器都要求回位顺畅,回位过程无异响。 此要求是针对手动开关车门时闭锁器能够灵活响应及产品运转启运时电机缓冲作用。 复位扭簧其主要作用是在闭锁器运转到位后能带动复位齿轮自动复位从而使输出轴手动作力减到拉低。 装复位扭簧工艺应注意点: 1、复位扭簧必须卡装到位。 2、复位拉装上后图不得加在一起。 复位齿轮 闭锁器所有复位齿轮都直接或间接带动输出轴运转产生一定的扭矩和转速输出。 装复位齿轮工艺应注意点: 1、复位齿轮装上盖时位置不得放错。 2、复位齿轮与触片座部件相对位置正确。 档位片及触片 触片与档位片的主要作用是:触片在档位片之间运转产生信号反馈给车身控制器定时控制,由遥控器开锁、闭锁指令实现车门的开闭转换功能。 因此触片的形状和高度是来料和生产工艺控制的一个关键点,触片变形或高度过低将引起位置反馈不对或接触不良,产品功能便会部份或全部失效。反之触片高度过高档位片及触片的使用寿命将降低也会使产品功能部份或全部失效。 上、下外壳 闭锁器上、下外壳均为超声波焊接,主要是起防水作用,所以上、下外壳超声波焊接后一定要牢固,不得有裂纹。 汽车中控锁闭锁器是由一个微电脑系统,和伸缩电机,加连杆结构组成,不能锁门的话一般情况是电机坏了,有可能是电机与连杆结构的锁紧螺丝松了,你可以听你按摇控器时里边有电机工作声音不,如没有的话,应该是电机坏了。要是锁块坏了,所有车门都不灵敏了,闭锁器坏了,可能只在一门或两个门出现问题。

    时间:2020-06-27 关键词: 电机 齿轮 闭锁

  • 解答汽车主闭锁器四根线怎么接和左前门闭锁器插头上四根线怎么接

    解答汽车主闭锁器四根线怎么接和左前门闭锁器插头上四根线怎么接

    汽车主闭锁器四根线的都是什么线,怎么接? 两根是闭锁电机的控制线,两根是闭锁触发控制线,加装防盗器就是接在这两根触发线强。 四线中控是不带电机的,需要单独加开锁器,CIF的自己带电机。但捷达配的开锁机种类很多,不是光看线能分出来的。四线带电机的就是两火两地,但颜色不一定,要看批次,一般棕色是地线、红色、红白、红黑、红黄都可以是供电,另外的黑白或者黑、黑黄、绿等颜色就是辅助线,说白了就是供电翻转时对应的火线或地线。 左前门闭锁器插头上四根线都什么线? 一方属于两个电机线,另外是两个信号线。 左例门闭锁器四根线有两根是左前门闭锁器控制线,别外两根是控制其它三个门,因为左前门是主控制,可以控制其它门。

    时间:2020-06-27 关键词: 电机 cif 火线

  • 解析中控锁的原理构成及接线

    解析中控锁的原理构成及接线

    中控锁主要由电机或磁阀组成机械伸缩运动,带动锁舌。一般有5线和4线的,其中有2条信号线,其实就是电源线,是接中控合电路的继电器,向中控电机提供正反转电源,(或磁阀线圈正反电源,正向时产生磁场与固体磁铁相同,根据同性互相排斥原理,磁连接杆向外延伸,同理反向时被吸引,向里缩回,带动锁舌)。另外的线是在中控锁内接收主门机械触点信号,返回到中控合里,触发其他门与主门同步开、关。 工作原理: 中控锁也称为门锁执行器,主要是有电机和传动齿轮所组成,外观各异,但工作原理基本相同,就是通过电机的正、负电源转换来完成开关锁过程。 当收到开锁信号时,开锁继电器吸合,电流从这里通过电机形成回路,中控锁动作当收到关锁信号时,另一个继电器吸合,电流反向形成回路,中控锁动作,防盗器中控锁安装目的就是要控制原车的中控锁,达到遥控开关锁的目的。 可根据车辆不同控制方式进行连接安装,一般的防盗器主机都会有6根中控锁线,所有的中控锁安装是靠这6根线的接线配搭来完成,有的原车在出厂时没带中控锁,此时需要加装。 中控门锁主要由两个开关S1和S2,门锁继电器,5个双向的直流电动机和熔丝等部件组成。通过线路控制继电器来控制锁具的开关。左前门开关当其开启时电路联通,继电器常闭触点接地,电动机开始工作将车门锁和后门行李箱门锁都开启。当开关锁定时,继电器接通,常闭触点打开,同时电动机接通,电动机启动,车门锁和后门行李箱门锁都关闭。 中控门锁按其结构可分为双向空气压力泵式以及微型直流电动机式;按其控制方式可分为带防盗系统和不带防盗系统两种。像直流电动机式主要通过控制电路电流来控制电动机来控制门锁的开闭,主要由开关,电动机,传动和执行部分以及相关的继电器所组成。 构成: 从车主身边发出微弱的电波,由汽车天线接收该电波信号,经电子控制器ECU识别信号代码,再由该系统的执行器(电动机或电磁经理圈)执行启/闭锁的动作。该系统主要由发射机和接收机两部分组成。 发射机 发射机由发射开关、发射天线(键板)、集成电路等组成。在键板上与信号发送电路组成一体。从识别代码存储回路到FSK调制回路,由于采用单芯片集成电路而使何种小型化,在电路的相反一侧装有揿钮型的锂电池。发射频率按照使用国的电波善进行选择,一般可使用27、40、62MHz频带。发射开关每按揿钮一次进行一次信号发送。 接收机 发射机利用FM调制发出识别代码,通过汽车的FM天线进行接收,并利用分配器进入接收机ECU的FM高频增幅处理器进行解调,与被解调节器的识别代码进行比较;如果是正确 的代码,就输入控制电路并使执行器工作。 门锁遥控系统通常由1个便携式发射器机和1个车内接收机组成,从发射机发出的可识别信号由接收机接收并解码,驱动门锁打开或锁止,其主要作用是方便驾驶员锁门或开门。 接线: 中控锁主要由电机或磁阀组成机械伸缩运动,带动锁舌。一般有5线和4线的,其中有2条信号线,其实就是电源线,是接中控合电路的继电器,向中控电机提供正反转电源,(或磁阀线圈正反电源,正向时产生磁场与固体磁铁相同,根据同性互相排斥原理,磁连接杆向外延伸,同理反向时被吸引,向里缩回,带动锁舌)。另外的线是在中控锁内接收主门机械触点信号,返回到中控合里,触发其他门与主门同步开、关。

    时间:2020-06-27 关键词: 电机 继电器 发射机

  • 针对高速电机应用推出首款电感式位置传感器,你知道吗?

    针对高速电机应用推出首款电感式位置传感器,你知道吗?

    你是否知道针对高速电机应用推出首款电感式位置传感器?它有什么特点?与目前车辆中常用的旋转变压器相比,创新型AS5715传感器IC的成本、尺寸和重量都明显降低 中国,2019年12月17日,全球领先的高性能传感器解决方案供应商艾迈斯半导体(ams AG,瑞士股票交易所股票代码:AMS)今日推出首款适用于高速汽车电机和工业电机的电感式位置传感器--- AS5715。 基于AS5715的新型转子位置传感解决方案具有广泛用于高速电机的旋转变压器的精确性和延迟性,同时还可显著降低物料成本、尺寸和重量。更重要的是,由于IC基于汽车功能安全完整性等级ASIL-C标准,且冗余方案支持ASIL-D标准,所以该解决方案是完全符合ISO 26262功能安全标准。 艾迈斯半导体电感式位置传感器半导体技术的商业化,标志着动力转向以及电动和混合动力车辆的牵引电机等汽车系统电气化技术取得重大进展。AS5715电感式传感器高度可配置,可置于在轴(轴端)和离轴(贯穿轴或侧轴)拓扑结构中,同时可与多种多极对数电机一起使用。 艾迈斯半导体耳机和汽车部门执行副总裁Chris Feige表示:“随着AS5715的推出,艾迈斯半导体在促进实现未来更环保、更安全、更智能、更舒适的汽车技术方面也迈进了一大步。采用AS5715的电机将更加轻巧,并且能够提供更流畅、更强大的输出。这一点再加上成本节约优势,使汽车制造商完全有理由采用AS5715电感式传感器来取代昂贵且笨重的旋转变压器。” 推动电机市场的发展 AS5715在性能、尺寸和成本方面的突破将影响快速增长的市场。按价值计算,整个电机(包括牵引电机)市场的复合年增长率预计为8.3%,2021年估计将达到346亿美元[1]。与此同时,汽车电机市场也在发生变化,在许多高速应用中,永磁同步电机(PMSM)正在取代无刷直流电机。 为了应对气候危机,世界各地的政府法规也对汽车行业提出了更严苛的要求,以降低汽车的整体平均油耗。通过将传统的机电和液压汽车系统更换为高效的电子控制电机,汽车制造商能够更便捷地实现其控制能耗的目标。 AS5715可实现高精度、低延迟位置测量,有助于电机控制系统的平稳运行,使高速电机能够最大限度地提高扭矩,减少扭矩纹波,提高效率。采用AS5715 IC及简单易用的印制在低成本PCB上的相关线圈,位置传感器系统可在转速高达100,000 rpm的各种电机(包括四极对数PMSM)中实现高达±0.3°的精度。 简单易用的测量输 即便是之前使用旋转变压器的开发人员也会很容易的熟悉AS5715的运行模式。AS5715提供两对差分模拟输出,即正弦波和余弦波。在主机控制器中应用反正切函数可将正弦波和余弦波解析为角度测量值。 艾迈斯半导体提供全面的文档和应用指南,说明如何设计静态传感器PCB中的Tx和Rx线圈,以及固定在转子上的旋转目标组件。 AS5715还支持汽车制造商程序,以满足ISO 26262功能安全标准要求。通过在传感器板上安装两个AS5715 IC,可实现一个完全冗余的测量系统。 AS5715 样品现已开始供货。艾迈斯半导体可根据客户要求提供AS5715电感式位置传感器的评估套件。以上就是针对高速电机应用推出首款电感式位置传感器解析,希望能给大家帮助。

    时间:2020-06-27 关键词: 传感器 电机 艾迈斯半导体

  • 关于如何制作一个无人机

    关于如何制作一个无人机

    随着无人机技术的发展,无人机迅速在我们的生活与工作中普及开来,无论你是进行工作勘察又或是单纯的娱乐航拍,都可以很方便的体验操控无人机的乐趣。目前设计制作无人机的公司有很多,目前国内的大疆,对无人机设计比较成功,市面上也有多款不同无人机以供挑选购买,然而无人机的价格普遍上千,甚至上万,属于中高端消费品了,特别是对于许多学生党来说,真的消费不起。如果学生党也想体验无人机,那要怎么办呢?其实不妨自己亲手制作一款无人机。 亲手制作一个无人机的要点有两个,一个是机身机体的设计,一个是遥控控制器的制作。 关于机体设计,通常为X或者十字型,需要有机械设计方面的基础知识,除去叶片设计以及驱动电机、电池选型外,其他部分以降低负重为主要优化目标,可参考图书馆航空器设计方面的书籍,如直升飞机。当然由于实际重量很轻,基本上用工程塑料做壳体就够了,少部分结构如必须加强用碳纤维增强塑料或者铝材。你可以先做整体的粗略设计,然后再优化。 飞控的选择尽量考虑最新的飞控,更稳定。比如naza-M-V2。电机的选择,需要看载重和机架。DJI的电机与电调一般是套装,这两个搭配起来要看电机功率和电调参数,还会影响到整机的配置和电池。无刷电机(Brushless motor),它的转子是永磁磁钢,连同外壳一起和输出轴相连,定子是绕组线圈,去掉了有刷电机用来交替变换电磁场的换向电刷。电调全称电子调速器,(Electronic Speed Controller ,ESC),它根据控制信号调节电动机的转速 将电机与ESC连接,固定在机臂上,确保电机与机臂垂直。 在遥控控制器方面可以使用STM32单片机来设计,需掌握涉及C语言,以及STM32知识。附在机身上面的控制部分如果不想自己设计电路板的话,你可以买那些开发板然后自己接入GPS模块,摄像头模块,无线模块。也可以考虑买一个Futab的遥控器,这款遥控器相对稳定,风险较低。此方案提供考虑,有先关知识储备的可以自行了解设计,仅供参考。

    时间:2020-06-26 关键词: 电机 无人机 遥控器

  • 高电压应用的新STSPIN32 BLDC电机驱动器,你了解吗?

    高电压应用的新STSPIN32 BLDC电机驱动器,你了解吗?

    什么是高电压应用的新STSPIN32 BLDC电机驱动器?它有什么作用?意法半导体STSPIN32F0系列电机控制系统级封装推出四款新产品,可简化包括有线电动工具、驱动装置、泵、风扇和压缩机等市电供电家用电器和工业设备的开发设计过程。 250V的STSPIN32F0251和STSPIN32F0252与600V的STSPIN32F0601和STSPIN32F0602集成了三相栅极驱动器和STM32F0 Arm® Cortex®-M0微控制器,可以简化高压无刷直流电机(BLDC)驱动器设计过程,提供主流的控制算法和应用示例,包括单电阻和三电阻电流检测矢量控制(FOC),以及有传感器的单电阻电流检测和六步无传感器的传统电机控制方法。 四款新产品相互引脚兼容,硬件和软件固件可以重复使用,控制110V AC和250V AC电机。这些IC具有待机模式,当电机停止运转进入空闲状态时,可最大程度地降低功耗。 这些栅极驱动器全都集成自举二极管和保护电路,包括防止共通和死区时间。此外,驱动电路高低边都有UVLO欠压保护功能,防止功率开关低效工作或发生危险状况,还有一个获得专利的快速动作智能关断(smartSD)功能,用于防护过载和过流。 集成的48MHz STM32F0 MCU使用户能够依靠资源丰富的STM32生态系统开发应用。4KB SRAM和32KB闪存用于保存数据和软件,模数外设包括一个最多10通道的12位ADC、6个通用定时器、21个通用I/O (GPIO)引脚,以及I2C、UART和SPI通信接口。集成的引导加载程序支持现场应用固件更新,提高设备生命周期管理的灵活性。 四种变频器评估板在市面上有售,并且完全兼容5.4.1版后的X-CUBE-MCSDK(电机控制软件开发工具),可简化包括单电阻 和三电阻电流检测电机控制器的开发设计。600V的 EVSPIN32F0601S1、EVSPIN32F0601S3、EVSPIN32F0602S1和250V的 EVSPIN32F0251S1电路板上有电源级和MOSFET输出级,后者采用双封装可变设计,准许用户用其它的DPAK或PowerFlat封装MOSFET或IGBT元器件替换原板器件。可拆卸式STLINK调试器允许使用标准STM32工具配置微控制器,调试固件。评估板还提供单线调试(SWD)和UART连接器。 STSPIN32F0251、STSPIN32F0252、STSPIN32F0601和STSPIN32F0602采用10mm x 10mm TQFP封装。以上就是高电压应用的新STSPIN32 BLDC电机驱动器解析,希望能给大家帮助。

    时间:2020-06-25 关键词: 电机 驱动器 意法半导体

  • 关于伺服电机扭矩的控制问题解答

    关于伺服电机扭矩的控制问题解答

      伺服进行扭矩控制,有一种就是当扭力越来越大,伺服速度越来越慢,还有一种是扭力越大伺服速度越来越快,当达到设定扭力时保持速度。有两种负载用扭矩控制,一种是当速度越快扭力越大,这时采用扭力控制的话是不是会自动降低速度来把输出扭力降为设定的扭力;还有一种是速度越快扭力越小,这时采用扭力控制的话是不是会自动加快速度把扭力降为设定的扭力?   1、扭矩控制,就是电机电流的控制,电机电流的大小决定负载力矩,是电机拖动负载时电机自己控制的;   2、当速度越快扭力越小的负载,随着速度的增大负载力矩减小,电机电流会自动减小;   3、速度的控制,就是电机电源频率、电压的控制,通过变频器人为可以控制;   4、当速度越快扭力越大的负载,例如水泵、风机负载,随着速度的提高力矩增大电流自动增大;   5、这里特别要注意一点,负载力矩小,电机的电流就减小,减小电机转矩,拖动负载运动,这个过程是电机的本能,不是别人控制的,谁也控制不了!   6、这里特别要注意一点,负载力矩大,电机的电流就增大,增大电机转矩,拖动负载运动,这个过程是电机的本能,不是别人控制的,谁也控制不了!   7、电机的电流闭环控制时,负载力矩小,电流不能低于给定值,电机的频率、电压会自动上升,增大负载速度增大负载力矩;   8、电机的电流闭环控制时,负载力矩大,电流不能超过给定值,电机的频率、电压会自动下降速度下降,降低负载力矩;   9、如果碰到减速力矩增大的负载,电流闭环控制的结果肯定是到停车;   10、如果碰到增速力矩减小的负载,电流闭环控制的结果肯定是到电机同步最高或发电运行。

    时间:2020-06-25 关键词: 电机 变频器 伺服电机

  • 高压电机和低压电机的优劣对比分析

    高压电机和低压电机的优劣对比分析

    高压电机和低压电机都有各自的优点以及缺点,那它们各自的优势和劣势体现在哪些方面呢? 高压电机: 高压电机的电压在1000V以上。常用的是6300V和10000V。电机功率与电压和电流的乘积成正比,因此低压电机功率增大到一定程度(如300KW/380V)电流受到导线的允许承受能力的限制就难以做大,或成本过高。需要通过提高电压实现大功率输出。 优点是:功率大,承受冲击能力强;电流小。 缺点是:绕组的成本相对较高,相关的绝缘材料成本也会随之变高;对使用环境的要求远远比低压电动机对环境的要求要高;绝缘处理工艺较难,工时费用较多,电机制造周期较长;惯性大,启动和制动都困难。 控制装置根据实际而定方式:电机容量大大小于电源容量且1000KW以下的可直接启动,这时的冲击电流是额定值的3-6倍。为了防止冲击电流过大,对于大电机必须考虑减少启动电流的启动方式:有串电抗启动,变频启动,液力偶合器启动等多种方式。有复杂有简单,价钱差异很大。由于电压高,电流冲击大,电机制造必须满足过电压的要求,绝缘水平必须足够高。 液力耦合器 在电机轴和负载轴之间加入叶轮,调节叶轮之间液体(一般为油)的压力,达到调节负载转速的目的。这种调速方法实质上是转差功率消耗型的做法,其主要缺点是随着转速下降效率越来越低、需要断开电机与负载进行安装、维护工作量大,过一段时间就需要对轴封、轴承等部件进行更换,现场一般较脏,显得设备档次低,属淘汰技术。早期对调速技术比较感兴趣的厂家,或者是因为当初没有高压调速技术可以选择,或者是考虑到成本的因素,对液力耦合器有一些应用。如自来水公司的水泵、电厂的锅炉给水泵和引风机、炼钢厂的除尘风机等。现在,一些老的设备在改造中已经逐渐被高压变频替换掉。 高低高型变频器 变频器为低压变频器,采用输入降压变压器和输出升压变压器实现与高压电网和电机的接口,这是当时高压变频技术未成熟时的一种过渡技术。由于低压变频器电压低,电流却不可能无限制的上升,限制了这种变频器的容量。由于输出变压器的存在,使系统的效率降低,占地面积增大;另外,输出变压器在低频时磁耦合能力减弱,使变频器在启动时带载能力减弱。对电网的谐波大,如果采用12脉冲整流可以减少谐波,但是满足不了对谐波的严格要求;输出变压器在升压的同时,对变频器产生dv/dt也同等放大,必须加装滤波器才能适用于普通电机,否则会产生电晕放电、绝缘损坏的情况。如果采用特殊的变频电机可以避免这种情况,但是就不如采用高低型的变频器了。 高低型变频器 变频器为低压变频器,输入侧采用变压器将高压变为低压,将高压电机换掉,采用特殊的低压电机,电机的电压水平多种多样,没有统一标准。 这种做法由于采用低压变频器,容量也比较小,对电网侧的谐波较大,可以采用12脉冲整流减少谐波,但是满足不了对谐波的严格要求。在变频器出现故障时,电机不能投入到工频电网运行,在有些不能停机的场合应用会有问题。另外,电机和电缆都要更换,工程量比较大。 串级调速变频器 将异步电机部分转子能量回馈至电网,从而改变转子滑差实现调速,这种调速方式采用可控硅技术,需要使用绕线式异步电动机,而现在工业现场几乎都采用鼠笼式异步电动机,更换电机非常麻烦。这种调速方式的调速范围一般在70%-95%左右,调速范围窄。可控硅技术容易造成对电网的谐波污染;随着转速的降低,电网侧功率因数也变低,需要采取措施补偿。其优点是变频部分容量较小,比其他高压交流变频调速技术成本稍低。 这种调速方式有一种变化形式,即内反馈调速系统,省却了逆变部分的变压器,将反馈绕组直接做在定子绕组里,这种做法要更换电机,其他方面的性能与串级调速接近。 串级调速电机受转子滑环的影响,不能做到很大功率,滑环维护工作量也大,属于七八十年代的落后技术,工业应用已经越来越少。 电流源型直接高压变频器 这种变频器,输入侧采用可控硅进行整流,采用电感储能,逆变侧用SGCT作为开关元件,为传统的两电平结构。由于器件的耐压水平有限,必须采用多个器件串联。器件串联是一种非常复杂的工程应用技术,理论上说可靠性很低,但有的公司可以做到产品化的地步。由于输出侧只有两个电平,电机承受的dv/dt较大,必须采用输出滤波器。电网侧的多脉冲整流器为可选件,用户需要针对自己的工厂情况提出要求。这种变频器的主要优点是不需要外加电路就可以将负载的惯性能量回馈到电网。 电流源型变频器的主要缺点是电网侧功率因数低,谐波大,而且随着工况的变化而变,不好补偿。 电压源型三电平变频器 这种变频器采用二极管整流,电容储能,IGBT或IGCT逆变。三电平的逆变形式,采用二极管钳位的方式,解决了两个器件串联的难题,技术上比两个器件简单直接串联容易,同时,增加了一个输出电平,使输出波形比两电平好。 这种变频器的主要问题是:由于采用高压器件,输出侧的dv/dt仍旧比较严重,需要采用输出滤波器。由于受到器件耐压水平的限制,最高电压只能做到4160V,要适应6KV和10KV电网的需要,更换电机是一种做法,但是造成故障时向电网旁路较麻烦。对于6KV电机有一种变通做法,就是将电机由星型接法改为角型接法,这样电机的电压就变为3KV;这种做法使电机的环流损耗上升,国内已经有烧毁电机的事例,有可能与此有关。还有的公司用这种变频器实现高低高方式,使容量比原来采用低压变频器实现高低高方式时大,但是高低高方式所存在的问题依然存在。 低压电机: 结构简单,运行可靠,频率高,制造使用和维护都较方便,并具有较好的工作特性。低压电机分交流异步电动机和直流电动机2种。 交流异步电动机分三相和单相:三相异步电动机主要在设备负载较大的电力拖动上。 直流电动机主要用于窑胴体直流传动。 绕线式:定子、转子、铁芯、端差、接线盒、集电环、风扇或串串频敏器。 工作原理:当交流异步电动机三相对称的定子绕组通入对称的三相交流电机时,或产生一个以同步转数n,在它同转数的转数磁场,电机刚接通电源时,电机尚未开始转动时,静止的转子在转矩作用下使沿着磁场旋转的方向转动起来,转子总是紧跟旋转磁场n2<n,的转速而转动,所以这种交流电动机称为异步电动机,只称感应电动机。 三相异步电动机主要的种类、用途及特点: 种类:鼠笼式异步电动机:用途及特点大部分设备都使用此种电动机,易于维护; 绕线式异步电动机:用途及特点,行车、堆取料机行走,篦冷机熟料破碎等,起动转矩大; 变频高速异步电动机:用途及特点,堆、取料机行走、皮带机、皮带称、选粉机等高速,设定在一定的转速,并且节能; 力矩异步电动机:侧式取料机电缆圈盘拖动,特点具有恒转矩负载特性; 电磁制动异步电动机:主要用于圆形堆场内堆、取料机的回转拖动。

    时间:2020-06-25 关键词: 电机 变频器

  • 直流有刷/无刷DC电机的优缺点及选型注意事项

    直流有刷/无刷DC电机的优缺点及选型注意事项

      随着对低能耗、高安全性、高可靠性和精确控制的需求不断提升,工业自动化的工业驱动日趋复杂,需要尖端的电机技术的支持。本期大讲台将详细解读直流有刷电机和直流无刷电机的优缺点、设计要素等相关内容。   有刷DC电机   刷式直流电机是现有历史最久的电机拓扑之一。它们将固定刷子安装在定子机座上,摩擦转子上的换向片,而后者又连接至旋转的线圈段。随着电机旋转,不同转子线圈不断连接和断开,这样转子产生的净磁场相对于定子机座就是固定的,且通过定子磁场正确定向,从而产生扭矩。当换向片旋转过刷子时,这些特定转子线圈段的电触头将会断开。由于转子线圈是电感的,而电感器生成高回扫电压来抵抗电流变化,因此刷子和断开的换向片之间会产生火花。这些火花会导致很多负面结果,如电噪声、效率降低,以及某些情况下的危险操作。此外,刷子必须安装弹簧来抵抗换向片,以确保电接触良好。这进一步降低了效率,需要定期维护更换刷子。   尽管有诸多劣势,但刷式直流电机有一显著优势:成本。由于控制刷式直流电机相对简单,因此还广泛用于系统成本是主要驱动因素的应用中。在使用永久磁性生成定子磁通的拓扑中,产生的速度/扭矩曲线非常有线性特征。因此,刷式直流电机历来常用于工业伺服应用,速度和扭矩分别与所应用的电压和电流成正比。但是,半导体器件的跌价使得电源转换和控制的成本降低。因此,许多直流电机被交流电机所取代,后者带来了效率和可靠性提高等优势。   刷式直流电机的主题多种多样,如直流并联电机和通用电机,两者都使用定子线圈代替永久磁性。在直流并联电机中,定子线圈与转子电路并联;而在通用电机中,定子线圈与转子串联。通用电机在家电应用中尤其常用,因为它具有高启动扭矩,可以高速运行。只需添加串联晶闸管并进行交流相位控制,便可轻松对通用电机进行速度控制。但是,刷子/换向器结构常见于这些电机类型,因此它们具有标准 PM 刷式直流电机相同的劣势。   无刷直流电机 (BLDC)   无刷直流(BLDC)电机可以想像成与刷式直流电机截然相反,其中永久磁性在转子上,而绕线在定子上。因此,该电机没有刷子和换向器,消除了与刷式直流电机产生火花相关的劣势。   该电机被称为直流电机,是因为其线圈通过直流电源驱动,而直流电源是按预定顺序的形式应用到不同的定子线圈。 这一过程称为换向。但是,BLDC 并不恰当,因为该电机实际上属于交流电机。 在电路循环过程中,每个线圈中的电流正负交替。定子一般是凸极结构,旨在产生梯形反电动势波形,尽可能符合所应用的换向电压波形。但是实际上很难做到,产生的反电动势波形通常更像正弦,而非梯形。因此,PMSM 电机使用的许多控制技术(如场定向控制)同样适用于 BLDC 电机。   对BLDC电机的另一个误解是关于其如何驱动。不同于开环步进应用中驱动的定子线圈决定转子位置,在 BLDC 电机中,转子位置决定要驱动哪个定子线圈。定子磁通矢量位置必须与转子磁通矢量位置保持同步(而非相反),以使电机操作顺畅。要实现这一目的,需要了解转子位置来确定要驱动的定子线圈。现有多种技术可实现这一目的,但最常用的技术是使用霍尔效应传感器监控转子位置。遗憾的是,这些传感器及其相关连接器和线束会增加系统成本,并降低可靠性。   为减少这些问题,已有多种技术开发出来用于消除这些传感器,进而实现无传感器操作。 多数技术依靠在电机旋转时,从定子绕线的反电动势波形中提取位置信息。 但是,依靠反电动势传感的技术在电机旋转缓慢或静止时便无用武之地,因为此时反电动势波形很弱或根本不存在。因此,我们不断开发新技术,以在低转速或零转速时从其他信号中获取转子位置信息。   BLDC 电机在效率额定值方面占绝对优势,一般可达到 95% 左右。 当前对新非晶合金材料的研究正在将这一数字推向新高。已有报道称 100W 范围内效率为 96%。 BLDC 电机还在争夺“世界最快电机”之称,部分电机速度可达到数十万 RPM(其中一项应用中已报道 400K RPM)。   最常用的 BLDC 电机拓扑使用 3 相定子结构。 因此,标准的 6 晶体管反向器是最常用的功率级,如图所示。根据运行要求(有传感器与无传感器、换向与正弦、PWM 与 SVM 等),有很多不同的方法可驱动晶体管来达到所需目标,此处不一一列举。这对一般位于微控制器中的 PWM 发生器的灵活性提出了极高要求。   有刷电机优缺点   优点:   a) 变速平稳,几乎感觉不到振动;   b) 温升低,可靠性好;   c) 价格低,所以被较多厂家选用。   缺点:   a) 碳刷易磨损,更换较为麻烦,寿命短;   b) 运行电流大,电机磁钢易退磁,降低了电机与电池的作用寿命。   无刷电机的优缺点   优点:   a) 电子换向来代替传统的机械换向,性能可靠、永无磨损、故障率低,寿命比有刷电机提高了约6倍,代表了电动车的发展方向;   b) 属静态电机,空载电流小;   c) 效率高;   d) 体积小。   缺点:   a) 低速起动时有轻微振动,如速度加大换相频率增大,就感觉不到振动现象了;   b) 价格高,控制器要求高;   c) 易形成共振,因为任何一件东西都有一个固有振动频率,如果无刷电机的振动频率与车架或塑料件的振动频率相同或接近时就容易形成共振现象,但可以通过调整将共振现象减小到最小程度。所以采用无刷电机驱动的电动车有时会发出一种嗡嗡的声音是一种正常的现象。   d) 脚踏骑行时较费力,最好是电力驱动与脚踏助力相结合。   无刷直流电机选型   无刷直流电机选型时需参考的主要参数有以下几点:   最大扭矩:可以通过将负载扭矩、转动惯量和摩擦力相加得到,另外,还有一些额外的因素影响最大扭矩如气隙空气的阻力等。   平方模扭矩:可以近似的认为是实际应用需要的持续输出扭矩,由许多因素决定:最大扭矩、负载扭矩、转动惯量、加速、减速及运行时间等。   转速:这是有应用需求的转速,可以根据电机的转速梯形曲线来确定电机的转速需求,通常计算时要留有10%的余量。

    时间:2020-06-23 关键词: 自动化 电机 线圈

  • 工业机器人及行业挑战与发展机遇

    工业机器人及行业挑战与发展机遇

    17年以来,越来越多的资本开始关注工业机器人领域,行业融资新闻也频频刷屏,资本、创业者涌入这个原本“传统”的行业。 工业机器人发展迎来黄金时代 从产业趋势上看,13年以来年复合增长超过20%;人力成本上升、政策引导都在推动工业机器人产业发展;从资本环境上看,17、18年工业机器人领域融资事件频发;在行业应用中,判断3C领域会迎来一轮爆发。 1、产业趋势 销量年复合增长超过20%如下图所示,中国机器人的销售数量从2013年开始快速增长,年复合增长率超过20%,2018年预测有超过14万台的出货量,按照平均售价20万计算,工业机器人仅本体市场规模就高达280亿。 数据来源:智研咨询发布的《2018-2024年中国工业机器人行业市场深度调研及未来发展趋势报告》 2、驱动因素 人力成本上升:随着人口红利消失,80、90越来越多的追求舒适的工作环境,制造业的人力成本不停增长,国家统计局公布了2017年规模以上企业就业人员分岗位年平均工资情况。根据报告显示,中制造业平均工资为58049元,对比东南亚地区,已经丧失了人力成本优势。所以人力成本的上升倒逼了工业机器人的发展。 政策引导:国家层面先后颁布在《中国制 造2025》《机器人产业发展规划(2016-2020年)》“工业强基工程”等政策,规划到2020年我国工业机器人密度目标150台/人,国内产量20万台、自主产量10万台,国家意志推动工业机器人产业发展。 3、资本现象:资本对于属于生产制造产业的工业机器人关注度越来越高 数据显示:2017年机器人共有166起融资事件,2018年截止11月初已经有153起融资事件,融资金额最高可达数亿元人民币,参与机构包含顺为、招商局资本、德联资本、明势资本等中国明星投资机构。 3C领域的工业机器人应用是个小爆发 3C产品包括外壳、玻璃、盖板在内的零部件制造技术以及整机装配技术,其工艺和设备成熟,加工内容重复度高,劳动强度高,符合自动化改造特征。而我国的现状是自动化程度尚处于较低水平。比如:目前国内3C行业机器人密度仅为11台/万员工,而日韩国家的机器人密度早已超过1200台/万员工。市场容量增长趋势明显。根据“草根调研”发布的调研结果看,在后端的组装、测试、包装环节,目前综合水平不到15%,自动化率还有很大的提升空间,且未来几年将成为各大企业重点关注的领域。 从市场规模上来看,3C产业是仅次于汽车产业的大市场,我国是3C制造业大国,全球大约70%以上的电子产品均由中国进行制造和装配,3C产业的工业机器人可以有力的降低人力成本、提高工作效率、并降低成本。相比之下,汽车产业成熟度较高,增量空间有限,且被四大家族基本垄断。 数据来源:前瞻技术研究院 行业挑战/判断 一、核心零部件占据本体70%成本,却严重依赖进口 从成本结构上来看,工业机器人由控制系统、驱动系统和执行机构组成,分别对应控制器、伺服电机和减速器等核心零部件。从成本上来看,核心零部件占工业机器人成本大头,约72%左右。同样的核心零部件国内厂商要以近 4 倍的价格购买减速机,以近 2 倍的价格购买伺服驱动器。其中电机和减速器严重依赖进口,控制器领域逐渐国产化。 国内伺服电机市场中:前三名松下、三菱、安川均为日系品牌,总份额达到45%,门子、博世、施耐德等欧系品牌占据高端,整体市场份额在30%左右,国内企业整体份额低于10%; 减速器市场中:世界75%的精密减速器市场被日本的哈默纳科和纳博特斯克占领,其中纳博特斯克生产RV减速器,约占60%的份额,哈默纳科生产谐波减速器,约占15%的份额; 国内控制器市场中:发那科、安川、ABB占据近40%的份额,爱普生、OTC、史陶比尔等二线企业占据44%的市场份额。我国控制器与国外差距较小,硬件方面已经掌握,软件方面国产品牌在稳定性、响应速度、易用性等还有差距。 二、长尾市场中,本体和集成商融合组成“本体集成商” 中国有汽车、3C这样头部很集中的行业,但更多的是一般工业,产业集成度很低。 在分散的市场环境中,客户的需求往往是焊接、码垛单个环节的效率提升或者替代人工,对于现场工艺流程理解要求并不高,集成难度较低。长尾市场中,单一的集成商或者本体厂商提供的价值度较低,所以,本体和集成商的结合在一起成了行业的选择,成为“本体集成商”。 三、客户特点要求性价比高、易部署和易操作 长尾市场的特点是客户极其分散,应用水平非常低,对价格非常敏感。独特的市场特性对本体商提出了完全不一样的产品要求: 第一:高性价比 中美制造业利润率水平存在较大差异。中国制 造企业的平均利润率,从2011年开始,连续6年徘徊在2-3%的超低利润区间,对比之下,2016世界500强中的美国制造企业平均利润率高达12.2%,2017世界500强中的美国制造企业平均高达10.9%。企业主在利润利润率低下、大环境又是信贷资源紧张、融资成本高的情况下,添加新的工业机器人设备时,性价比便是重点中的重点,核心指标是设备投入回本周期。 对于本体集成商而言,核心零部件完全采用进口客户在成本上难以接受,国产核心零部件替代或者自研核心零部件成为本体集成商厂商的选择。 第二:易于部署 单一环节的小改造造成的就是工业机器人的客单价上不来,保持在几十万到几百万的区间。但是每个项目都需要工程师资源匹配,能够最大效率提高工程师资源的流转率成为提高利润水平的尚方宝剑之一。这就对项目部署提出了挑战,易部署能减少部署时间,减少核心工程师资源参与度,从而降低成本。 第三:易操作 不同于汽车领域的大型客户,员工文化素养较高,可以有专职人员参与设备使用的前期培训等。长尾客户没有专业人员能耐心学习复杂的按钮和操作指令,傻瓜式操作才是王道,人机交互环节的易操作是本体集成商需要不断优化的点之一。 目前工业机器人领域行业发展迎来黄金时代,也受到众多资本关注,其中的3C领域应用是值得关注的重点方向之一。目前阶段,除控制器外,减速器和伺服电机还收到四大家族的掣肘。对于除了汽车、3C之外的长尾市场,本体和集成商慢慢没有边界,成为融合的“本体集成商”。本体集成商对于核心零部件的自研能力、易部署、易操作的提升能力成为取得长尾市场成功的关键因素。

    时间:2020-06-23 关键词: 电机 控制系统 工业机器人

  • 无刷直流电机与DSP控制技术相结合 成本降低的同时提高性能

    无刷直流电机与DSP控制技术相结合 成本降低的同时提高性能

    电动牙科座椅选用稀土永磁无刷直流电机驱动体系,此体系将近年来发展迅速的无刷直流电机与DSP控制技术相结合,选用一片DSP控制器完成对两台稀土永磁无刷直流电机的控制,具有低成本、高性能的特色。 稀土永磁无刷电机因为具有效率高、性能好、结构简略、散热简单、噪声小等特色,满足医用行业对医疗器械各方面的特殊要求。因而,以稀土永磁无刷电机驱动的直线式驱动组织替代有刷电机驱动组织和单相交流异步电机驱动组织,具有杰出的社会含义及广阔的市场前景。 电动牙科座椅具有两个自由度,俯仰和升降。本伺服体系选用两台稀土永磁无刷直流电动机作为运动控制主部件,针对两个自由度分别处以驱动。 电机控制部分仅选用一片DSP(数字信号处理器)芯片TMS320LF2407A完成对两台无刷电机的控制,充分利用了DSP丰富的片上资源,对两台电机的PWM输入悉数选用DSP供给,省去了逻辑芯片,提高了体系的可靠性。通过SPI片内串行外设扩展了存储器芯片,选用FRAM(非易失性存储器)具有掉电维护功用,完成在关电的情况下对电动座椅的方位的记忆。 电机 电机额外功率为55W,额外电压24V,作业状况为短时运转,额外转速1800rpm,规划方式按方波规划,电机为十二槽两对极。槽形为梯形口扇形槽,绕组方式为三相星形六状况,槽满率为52%,转子磁钢选用粘结钕铁硼,径向充磁。磁钢详细参数如下:Br》6000Gs,Hc》5000Oe,[BH]max》8MG·Oe,Hjc》10000Oe。有限元剖析中,电机实践电磁转矩为0.2394N·m。 控制器 本控制器主控单元选用TI公司的DSP芯片TMS320LF2407A,主控单元需求检测电机的电流信号和转子方位信号,并为驱动板供给六路PWM驱动信号,因而,控制一个无刷直流电动机,需求6个PWM输出,一路ADC转化,三个捕获单元。 关于TMS320LF2407A处理器,因为其有两个事情管理器(EVA和EVB),每个事情管理器都有3个捕获单元并能够输出6路PWM,所以该芯片能够一起直接为两台无刷直流电动机供给控制信号。因为控制芯片外围电路较为老练,但其具有较大的程序存储器,因而,相关于硬件而言,要完成针对电机的灵活控制,侧重从软件方面下手。 驱动 本电机控制体系的驱动环节电路选用全桥结构,通过对六个功率元件的开、关的控制,对电机电压、电流波形进行调制。通过利用TMS320LF2407A内含的四个各自独立的16位通用定时器、六个全比较器完成电机电压的PWM调制。TMS320LF2407A内含可编程死区控制,六个全比较器中的任何一个与通用定时器、死区控制单元一起用于发作一对有可编程死区和输出极性的PWM输出。共有十二路这样的PWM输出。每六个输出能够用来控制无刷直流电机,完成DSP对两台电机的控制。 选用IRF540功率管,该器材最高作业电压为100V,最大作业电流28A,最大功率损耗150W,彻底满足该体系功率要求;续流二极管D1~D6选用快恢二极管;电容C1~C3用来吸收直流母线上的尖峰电压,避免过高的母线电压击穿功率管;电阻R2用来检测电机的直流母线上电流,避免电机过流发作故障,该过流信号Isence通过处理后输入到功率桥的前级驱动芯片和DSP处理器中,在过流时能够及时封锁门极驱动信号。 功率管的前级驱动选用IR公司的电机驱动芯片IR2130,该芯片集驱动、死区、过流维护等功用与一体,运用单电源即可完成六只功率管的驱动,运用时极为方便,特别适合于小功率驱动范畴。 软件 依据界说的功用,软件分为如下几大模块: 初始化模块:主程序初始化模块(_c_int0),EVA初始化模块(EVA_INIT),EVB初始化模块(EVB_INIT); 电机发动模块:电机A发动模块(MOTORA_START),电机B发动模块(MOTORB_START); 换向模块:电机A换向模块(COMMUTATION_A),电机B换向模块(COMMUTATION_B); 霍尔信号捕获模块:电机A的霍尔信号捕获模块(CAPIN_A),电机B的霍尔信号捕获模块(CAPIN_B); 键盘剖析模块:电机A的键盘输入剖析模块(KEY_ANALYSE_A),电机B的键盘输入剖析模块(KEY_ANALYSE_B); PID调节模块(_PID),方位记忆模块(REM)。 软件主体选用工程上盛行的模块化次序结构,霍尔信号捕获和PID调节选用中止控制方式。体系初始化完成对DSP体系寄存器、I/O端口、以及体系中止的设置,两个电机的运转状况的取得由键盘剖析模块取得,依据得到的状况,决议电机是处于运转、发动或是停转状况。电机运转状况由全局变量RUN_STATE_A和RUN_STATE_B表明,088H表明电机处于运转状况,00H表明电机发动,0FFH表明电机停转。 稀土永磁无刷直流电机与DSP控制技术相结合,是无刷电机的一个重要发展方向。

    时间:2020-06-23 关键词: DSP 电机 控制技术

  • 浅谈工业无线遥控器的基本定义及原理

    浅谈工业无线遥控器的基本定义及原理

    基本定义 工业无线遥控器是专门用来控制工程机械或工业设备的远程无线遥控装置。主要用于冶金、造船及集装箱码头、仓储、机械制造、化工、造纸、建筑和工程机械等使用起重机械并使之实现遥控操作的行业。其有效控制范围为半径100米的任何方位且不受障碍物的影响,操作人员只需携带轻巧的发射器,自由走动并选择最佳(安全)视觉位置实行操作,清除以往由于视线不清、线控束缚、环境恶劣或指挥配合不当等因素造成的事故隐患。即保证了安全操作又大幅度提高了生产效率。 原理 工业无线遥控器是利用无线电信号对远方的各种机构进行控制的遥控设备。信号被远方的接收设备接收后,可以指令或驱动其它各种相应的机械或者电子设备,去完成各种操作,如闭合电路、移动手柄、开动电机。无线遥控系统一般分发射和接收两个部分。 工业无线遥控器相比于民用遥控器,对于精度的要求是非常的高的,灵敏度,信号一致性,干扰保护,遥控距离,防水防尘,耐高低温,耐酸碱等技术参数都有着严格的标准,更能在艰苦的环境下进行工作。就因为这些方面的不同,是民用遥控器无法达到工业无线遥控器的水准。 工业无线遥控器的适用范围: 1、想提高工作效率的场所; 2、环境恶劣,生物不能靠近的场所; 3、不允许使用有线装置的场所。 工业无线遥控器是专门用来控制工程机械或工业设备的远程无线遥控装置,工业无线遥控器的典型用途有以下几个: 1、工业设备:照明控制、码头设备、高空作业、传动装置 2、输送设备:散货输送、喷砂机械、消毒系统 3、建筑机械:升降机、输送带、摊辅机 4、起重机械:电葫芦、旋臂吊

    时间:2020-06-23 关键词: 电机 无线遥控器 起重机械

  • PI发布IHB的电机驱动器IC产品系列 有助于降低系统成本和重量

    PI发布IHB的电机驱动器IC产品系列 有助于降低系统成本和重量

    11月13日,深耕于高压集成电路高能效电源转换领域的知名公司Power Integrations公司发布BridgeSwitch集成半桥电路(IHB)的电机驱动器IC产品系列。BridgeSwitch IC内部集成了两个性能加强的FREDFET(具有快恢复外延型二极管的场效应晶体管)分别用于半桥电路的上管和下管,且具有无损耗的电流检测功能,可使300 W以内的无刷直流(BLDC)电机驱动器应用中的逆变器转换效率达到98.5%。IHB驱动器所提供的优异效率和分布式散热方法可省去散热片,有助于降低系统成本和重量。由于具有集成无损耗电流检测、总线电压检测和系统级过温检测等特性,因此该器件系列非常适合家电中的BLDC电机驱动应用。BridgeSwitch器件适合冰箱压缩机、暖通空调系统风扇以及其他家用和轻型商用泵、风扇和风机。 BridgeSwitch IC中所使用的600 V FREDFET集成了快速超软恢复体二极管。这有助于大幅降低开关损耗和减少噪声的产生,从而简化系统级EMC设计。这款新的高压自供电半桥电机驱动器IC还具有内置的器件保护和系统监测特性,同时具备一个可靠的单线接口用以进行工作状态的更新,在电机微处理器和多达三个BridgeSwitch器件之间进行通信。每个BridgeSwitch器件的上管和下管限流点都可以单独进行设定,这样无需微处理器及相关外围电路在电机绕组开路或短路情况下提供整个系统的保护。集成的无损耗电流监测特性可提供基于硬件的电机故障保护,有助于简化电机故障保护机制,从而满足IEC60335-1和IEC60730-1要求。 高级产品营销经理CrisTIan Ionescu-Catrina表示:“我们重新审视了迅猛增长的BLDC市场所面临的挑战,以及全球范围内日益严格的节能标准和法规,于是推出了既可实现能源和空间节省,又能精简BOM的创新解决方案。新方案不仅能轻松符合安全标准,还能简化电路和缩短开发时间。” 新器件的其他特性包括高达20 kHz的PWM工作频率,同时还提供反映精确、实时FREDFET漏极电流大小的小信号输出,其幅值与电机绕组的正向电流成镜像关系。其安全特性包括两级器件过温检测、下管和上管逐周期电流限流以及直流总线过压和欠压保护及报告。新器件可兼容所有常见的控制算法 – 磁场定向控制(FOC)、正弦控制以及提供有传感器和无传感器检测的梯形控制算法,关于这三种控制模式请参见参考设计DER-654、DER-653和DER-749。BridgeSwitch采用薄型表面贴装式InSOP-24C封装,其爬电距离大于3.2 mm,可通过两个裸焊盘实现使用PCB进行散热。 BridgeSwitch IC样品现已开始供货,基于10,000片的订货量单价为每片1.69美元。

    时间:2020-06-22 关键词: 电机 驱动器 pi

  • 我国机器人产业规模保持20%以上增速,工业机器人精密减速机需求巨大

    我国机器人产业规模保持20%以上增速,工业机器人精密减速机需求巨大

    工业机器人的“三大”核心部件包括伺服电机、减速机和控制器,这也是制约我国机器人发展的重要瓶颈。减速机用来精确控制机器人动作,传输更大的力矩。目前全球能够提供规模化且性能可靠的精密减速机生产企业不算多。最主流的精密减速机主要分为两种,安装在机座、大臂、肩膀等重负载位置的RV减速机和安装在小臂、腕部或手部等轻负载位置的谐波减速机。日本的Nabtesco(纳博特斯克)和Harmonic(哈默纳科)分别在RV减速机和谐波减速机方面处于领先地位。 自2013年以来,我国已成为全球第一大机器人市场。与此同时,国产工业机器人的产量也呈现出爆发式增长的趋势。数据显示,目前国产工业机器人的市场份额仅占30%左右,且总体而言以分布在低端市场居多,高端工业机器人依然在很大程度上依赖进口,特别是机器人的三大核心关键部件:伺服电机、减速机和控制器等大部分依赖进口。体现在成本上,这三大关键部件分别占到机器人整机成本的25%、35%和15%。 有统计数据显示,国外品牌占据了中国交流伺服市场80%左右的市场份额。目前,国内一些核心零部件企业正在不断加强技术研发。在机床和机械手等自动化设备的应用中,国产伺服系统的进口替代正在加速进行。 同样作为工业机器人三大核心关键部件之一,减速机是技术壁垒最高的关键零部件。根据结构不同,减速机可以分为五类:谐波齿轮减速机、摆线针轮行星减速机、RV减速机、精密行星减速机和滤波齿轮减速机。有分析认为,在先进机器人的动力传动中,RV减速机有逐渐取代谐波减速机的趋势。 目前全球能够提供规模化且性能可靠的精密减速机生产企业不算多,全球绝大多数市场份额都被日本企业占据,在工业用机器人关节上的精密减速机上,纳博特斯克产品的全球市场占有率达60%,特别在中/重负荷机器人上,其RV减速机市场占有率高达90%。哈默纳科的谐波减速机约占15%,包括ABB、FANUC和KUKA等国际主流机器人厂商的减速机均由纳博特斯克和哈默纳科这两家公司提供。此外,比较领先的减速机供应商还有日本住友重机械等。 根据工信部《关于推进工业机器人产业发展指导意见》,到2020年国内机器人使用密度从目前的万名员工20台左右提升至100台以上,未来国内对于机器人用精密减速机市场的需求将超过100万台/年。由此可见,机器人用精密减速机在国内将有很大的发展空间。 印发的《中国制造2025》提出,“突破机器人本体、减速机、伺服电机、控制器、传感器与驱动器等关键零部件及系统集成设计制造等技术瓶颈”。 工信部部长苗圩在2017世界机器人大会开幕式上发表致辞,他表示,近五年我国机器人产业规模基本保持20%以上增速,今年1~7月份共生产工业机器人7.16万台,同比增长57%。工业机器人、服务机器人和特种机器人的应用领域不断拓展,成长起来一批创新能力强的优秀企业,初步形成了一批各具特色的产业集聚区。 此前,苗圩表示,到2020年中国计划培育3至5家具有国际竞争力的龙头企业和8~10个配套产业集群,高端机器人方面国产机器人占到45%左右市场。 近年来,一些国内企业已经开始在工业机器人用精密减速机领域发力研发和制造,上海机电、秦川机床、恒丰泰、帅克机械和精华减速机等公司已经开始量产RV减速机,尽管与日本企业生产的产品在性能方面仍存在一定差距,但国内已有可替代产品。相较于RV减速机,国产谐波减速机的差距相对较小,有些企业的产品已经得到了越来越广泛的应用。

    时间:2020-06-21 关键词: 电机 控制器 机器人

  • 电机的发展多样 而高效节能是整个行业的发展趋势

    电机的发展多样 而高效节能是整个行业的发展趋势

    随着电机行业的不断发展,电机产品的外延和内涵也不断拓展,电机产品广泛应用于冶金、电力、石化、煤炭、矿山、建材、造纸、市政、水利、造船、港口装卸等各个领域。电机的通用性逐渐向专用性方向发展,打破了过去同样的电机分别用于不同负载类型、不同使用场合的局面。 小电机制造行业向规模化、标准化和自动化方向发展,而大中型电机制造行业却向单机容量不断增大、要求特殊化、多样化、定制化的方向发展。同时,高效节能也是整个行业的发展趋势。 资源向优势企业集中 技术水平决定利润水平和竞争者数量 1、从整个电机行业来讲,平均利润水平呈U形分布,竞争者数量呈倒U形的分布。目前,电机行业市场化程度高,电机企业数量众多,整个行业处于整合、优化的变革过程当中。微型电机、大型电机包括部分特种电机由于技术难度高、前期投入较大、技术门槛较高,处于整个U型曲线的最高端,平均利润水平较高、竞争者数量较少;小功率电机、小中型电机处于整个U型曲线的中间,竞争者数量较多,平均利润水平较低。 产品单机容量不断增大 企业向高压大中型电机行业靠拢 2、随着现代化工业生产规模的逐步增大,与之相配套的生产设备也向着集成化、大型化、规模化方向发展,拖动大型机械设备的电动机功率也随之越来越大,高电压等级、大容量、高性能电机成为最重要的方向。对于各种轧机、电站辅机、高炉风机、铁道牵引、轨道交通、舰船动力、排灌用泵等传动用的大型交、直流电动机,单机容量不断扩大,品种也不断增多。这也促使电机生产企业纷纷向高压大中型电机行业靠拢,以提高自身竞争力。 电机企业逐渐向 专业化、特殊化、个性化方向发展 3、随着电机行业的不断发展,电机产品的外延和内涵也不断拓展,电机产品广泛应用于冶金、电力、石化、煤炭、矿山、建材、造纸、市政、水利、造船、港口装卸等各个领域。电机的通用性逐渐向专用性方向发展,打破了过去同样的电机分别用于不同负载类型、不同使用场合的局面。电机正向专用性、特殊性、个性化方向发展。企业是否具有非标准化定制的适应能力,是衡量一个企业未来发展潜力的重要方面。

    时间:2020-06-19 关键词: 电机

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