电机在生命中应用
时间：2020-09-13 08:17:41 来源：柠檬阅读网 本文已影响 人 
电机在生活中的应用
及发展趋势
姓名：郑蓉
班级：电113
学号：1112002005
专业：电气工程及其自动化
日期:2014年5月19号
摘 要
电机（Electric machine），是HYPERLINK "/wiki/机械能"机械能与HYPERLINK "/wiki/电能"电能之间转换装置的统称。转换是双向的，大部分应用的是HYPERLINK "/wiki/电磁感应"电磁感应原理。由机械能转换成电能的电机，通常称做“HYPERLINK "/wiki/发电机"发电机”；把电能转换成机械能的电机，被称做“HYPERLINK "/wiki/电动机"电动机”。
关键词：电机 生活 应用
目录
引言·······················2
一、常见电机的分类················3
二、电机的发展趋势及研究方向···········4
三、家电领域中小电机的发展趋势··········6
结论·····················7
参考文献·····················7
引 言
电机是家电产品中的重要零部件，电机及其控制技术的发展对家电产品的升级换代起至关重要的作用。
一、常见电机的分类
(1)单相感应电机
单相感应电机尽管各种新型电机层出不穷，目前家电产品中使用最多的仍是单相感应电机，约占市场容量的８０％以上。单相感应电机的结构简单、节能、容易生产成本低、技术成熟、没有电刷、运转噪音不大、寿命长。单相感应电机有自启动能力，但启动时冲击电流，速度与负载大小有关，效率一般，通常在５０％～６０％。罩极电机效率一般低于３０％。
(2)单相变极感应电机
单相变极感应电机在家电电机中，变极电机有一定应用，例如，在北美市场上的搅拌式洗衣机就采用了４／６极双速或４／６／８极三速电容起动电机。在中国国内的波轮式洗衣机则大部分采用４极单速电容运转电机。近年来，才开始出现由艾默生公司提供的４／６极共享绕组双速电容运转电机。长期以来，滚筒洗衣机大都采用２／１６极或２／１２极独立绕组电容运转电机。目前，单相变极感应电机正在逐渐被串激电机或三相变频感应电机所替代。
(3)无刷电机
无刷直流永磁电机（ＢＬＤＣ）无刷直流永磁电机（ＢＬＤＣ）近年来在家电电机中得到越来越多的应用，如洗衣机、空调、洗碗机等。其优点是高效率与低噪声。与电子控制器相配合可以进行无级调速。日本在采用无刷直流电机上处于领先地位，其空调及洗衣机广泛地使用ＢＬＤＣ。但由于其没有自启动能力，通常不能脱离电子控制器而单独运行。与同样必须带电子控制的开关磁阻电机、三相感应调频电机相比，控制器的价格相差不大。由于这种电机在高速运转时需要进行弱磁控制，因而其应用受到限制。
(4)三相感应调频电机
三相感应调频电机由于三相感应调频电机的生产工艺比较成熟，其运行可靠性高。但是在需要兼顾较大范围速度调节时，其高速时的力矩及低速时的效率会受到限制。
二、电机的发展趋势及研究方向
家电电机产品正在向高性能、轻薄短小化、永磁化、无刷化、机电一体化、智能化和组合化发展。
（1）电机高性能和轻薄短小化
主要是指传统电机产品性能的提高和产品尺寸的缩小。如果电机产品采用永磁材料激磁，特别是采用高性能稀土永磁材料，可大大提高电动机效率，缩小电机体积。
（2）无刷化
主要指发展无刷直流电机，以提高产品的可靠性和寿命。无刷电机已经广泛应用于家用电器，例如在变频空调器中采用无刷直流电机替代异步电动机，效率可明显提高。
（3）组合化
主要是为了适应市场对小型化要求，将角度传感器、速度传感器、电动机、减速器和制动器等根据不同用途组合成一体，发展单元产品，作为整机的一个独立的功能组件或部件，或者发展直接驱动和直线驱动产品。
例如整机采用电机转子直接作为驱动元件，省掉了中间的传动机构，不但使其结构简化，又可以提高系统精度。
（4）其他
电机生产技术向集约化、柔性化、自动化、专业化以及生产协作配套网络化发展。“柔性”可以克服以多品种小批量为特点的微电机生产组织上的困难，生产方式集约化、生产自动化和专业化、生产协作配套网络化则可以使以大批量生产为特点的微电机实现规模化经济。此外，电机的设计会有效地利用系统软件把设计分析、设计综合、优化紧密地联系起来，还将信息管理、图形显示、专家系统等有机地联系起来，构成一个新的集成软件体系，计算越来越精确。
电机效率的提高对家电产品用能的减少有决定性作用，因此，在中国“十一五”规划提出单位国内总产值能源消耗降低２０％左右的目标的大背景下，如何使电机效率更高更节能，已经成为电机发展最重要的方向。国家发展和改革委员会编制的中期能源节约规划中已经将永磁电机视为节能推广产品。产各种永磁无刷直流电机和交流变频电机。他们不但积累了经验而且也打开了国外市场。有专家认为，随着国家能效标识管理制度的不断完善，市场对高效电机产品会逐渐接受，对于空调用电机的替代将会有步骤地进行。高效电机的替代有望首先在空调压缩机电机上进行。与单相异步电机相比，永磁无刷直流电机在相同的额定功率和额定转速下，假设单相异步电机的体积、重量和原材料为１００％，永磁无刷直流电机的体积为３８％，重量为３４．８％，用铜量为２０．９％，用铁量为３６．５％，效率提高１０％以上。此外，永磁无刷直流电机还可以根据用户使用要求，做成外转子或内转子结构。对于今后永磁无刷直流电机的发展，也有专家表示，为了尽可能提高效率，永磁无刷直流电机永磁体采用烧结钕铁硼。据了解，目前空调风扇用电机还主要是单相异步电机。从生产角度来说，单相异步电机可分为塑封和铁壳两种。据三江电机有关技术人员介绍，由于塑料不可以降解，不利于环保回收，容易遇到贸易壁垒。企业技术人员均表示，单相异步电机产品已经没有太多创新，未来将是直流无刷永磁电机的天下。直流无刷永磁电机则可用于不同类型的洗碗机，洗衣机和空调中，由于其高效率，市场占有率将会不断提高。而且工艺较串激电机和三相感应调频电机简单一些。
三、家电领域中小电机的发展趋势
家用电器作为耐用消费的一个主要支柱，在世界各国的经济发展中占有越来越重要的地位，这一产业为许多工业国经济发展的腾飞发挥着重要作用。近年来以家用电器为支柱的电子、电气技术得到了高速发展和广泛的应用，它推动着人类生活和生产技术的进程.电机-作为家用电器机电能量转换的核心驱动执行部件，广泛应用于家用电器领域，电机的性能指标有的直接决定了家用电器的性能，也同样决定了家用电器的使用寿命。各类家用电器用小电机的未来发展趋势根据小电机的使用用途的不一致，也不尽相同，手机、BP机等通讯类器具电机、电动玩具电机要求向小型化，薄型化方向发展。计算机外设、办公自动化设备用小电机的发展方向是高速化、高可靠性、低噪声、低振动、长寿命，如硬盘驱动用主轴电机，高速旋转时，执行读写功能的磁头与盘片只有0.1 0.3微米高，光盘驱动器(CDROM)用主轴电机要求在额定负载条件下工作5000个小时，激光打印机电机转速高达1000～3000r/min分，空调、洗衣机、电冰箱、吸尘器等，家用电器用小电机的发展方向是节能性、低噪声、智能化。
四、结论
随着科学技术的迅猛发展，各种新型电机以及应用与电机的技术更是层出不穷。我们要不断加强微特电机的基础理论和分析研究方法的学习，掌握电机内部的基本矛盾，并注意了解微特电机发展的最新趋势，从而在遇到新技术、新问题时，有通过自学去掌握、驾驭的能力。
参考文献
[1] 燕来荣 . 在现代家用电器中电机的应用和商机[J].电器技术
