现代电机发展方向与关键技术分析

刘

引言：现代电机是一个完整的电子化机电系统，不仅仅只是加工简单的机械零件，而是机电体系中的核心。现代电力作为机电体系中的核心，为机电体系提供动力。除了能够为机电体系提供动力之外，还能够起到平衡、调节以及控制整个机电体系的作用。目前很多的电力都具有提供动力以及平衡、调节和控制机电体系的功能。电机想要很好的发挥这两种功能，就必须要进行不断的完善和更新。

1 现代电机的发展方向

1.1 从有刷向无刷发展

我国以前的电力供应普遍都是直流电，所以以往的电动机都是直流电动机，而直流电动机都是有电刷的。有刷电动机靠安装在其内部的换向器以及电刷之间的相互配合运转的。尽管有刷电机具有成熟的制作机械零件的技术，并且有刷电机的配件的价格也相对较低，但是有刷电机仍然存在着诸多的缺陷，更换配件非常的麻烦并且其配件的使用寿命不长、比较容易发热、换向的时候产生的火花大、配料容易被损耗、以及容易受到电磁的干扰。由于这些缺陷的存在，在时代发现的过程中有刷电机已经达不到相应的要求，继而被无刷电机所取代。无刷电机的主要配件事电动机以及驱动器，属于一体化电机。无刷电机又有很多的种类，而且相较于有刷电机而言，无刷电机其具有配件磨损程度小、产生的噪音小、不容易受到电磁干扰、不容易发热等优点。因此，无刷电机相较于有刷电机而言更加适合时代发展对于电力的要求，无刷电机是现代电机发展的一个重要方向。

1.2 向直接驱动发展

电机在运行时都是高速运转，其转速能够达到每分钟数千转，所以对于这样高速运转的电机，想要在其运转的过程当中控制其转速非常困难，但是很多任务正好有这样的需求。因此，为了能够使得电机在运转过程中的转速得到有效控制，就要为电力配备转换其转速的系统。但是在电机中安装换速系统就会导致电机的体积增大，并且会对电机的工作效率以及工作精度造成影响。而电机的直接驱动就能很好的解决此类换速问题，所以，电机向直接驱动发展是现代电机的重要发展方向。

1.3 向极速化发展

随着现代工业的发展，需要生产各种各样的设备和零件，所以对于电机的要求越来越高，电机极速化就是现代工业生产活动中对于电机的一个重要需求。极速包括极高的速度以及极低的速度两种。电机的极速化与电机的直接驱动化有着紧密的关联。电机的极速化对于实现电机的直驱化有着非常重要的促进作用，并且还能够提升电机工作的效率以及工作的精度。

1.4 从匀速向调速发展

在传统的电机中，其转速只有一种，并不能进行调速，而且电机中的控制开关一般只有控制电机启动以及关停的开关，并没有调速功能。但是在实际的运行过程中需要对转速进行调节，而调节转速就要频繁地开关电机，这会给电机内部的零件造成了严重的磨损，并且对于控制器以及电网都有很大的影响。随着工业的发展，对于电机调速有了很大的需求，所以在电机的发现过程中运用调速功能是非常重要的发展需求。比如变频空调，就是在空调中使用了调速功能。调速功能运用在电机中，能够很大程度地提升电机的工作效率，并且能够更加节省电能。

1.5 向智能化发展

随着科学技术的不断进步，信息技术以及计算机技术越来越发达。智能化已经渗透到了人们生活中。电机不仅为机电系统提供动力，还有调节、平衡以及控制等功能，所以电机向智能化发展是其发展的必然趋势。在电机智能化发展中，电机要采用各种传感器、电子理论以及高性能材料进行综合应用。

2 现代电机的关键技术

2.1 仿真技术和设计技术

电机是多种技术的综合产物，主要有温度、磁场、电力等。温度、电力以及磁场之间相互影响又相互辅助。温度变化会给磁性材料产生的电磁的大小以及磁场的位置产生重大影响，磁场的大小以及位置发生变化，又会对电机的工作效率、电机的精度以及能耗产生直接的影响，而设备本身的磨损程度又会对设备的温度产生影响。由此可见，电机中的任何一个部分出现问题，就会对其他部分产生直接的影响，牵一发而动全身，所以必须要对电机中的每个环节都加强重视。所以，电机的仿真技术以及设计技术对于电机的正常稳定运转具有非常重要的意义。

2.2 高效节能技术

想要实现高效节能技术，就必须有效提升电机的工作效率，电机作为整个机电系统中的核心，提供动力，所以电机的耗电量非常大，所以应用高效节能技术就显得尤为重要。体积小的电机其工作效率要远大于大体积电机的工作效率。通过采用新型节能材料从而减少电机对于电能的消耗。

3 结语

无刷化、直驱化、调速化、极速化、以及智能化是现代电机发展的主要方向，并且要注重电机的仿真技术、设计技术以及高效节能技术等关键技术的发展，使得电机更加完善，更符合现代工业发展的需求。