1、無刷電機(jī)國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀1無刷電機(jī)和有刷電機(jī)的比較12國內(nèi)外無刷電機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀21無刷電機(jī)和有刷電機(jī)的比較無刷直流電機(jī)按照工作特性，可以分為兩大類：一是具有直流電機(jī)特性的無刷直流電機(jī)，反電動勢波形和供電電流波形都是矩形波的電機(jī)，稱為矩形波同步電機(jī)，又稱無刷直流電機(jī)。這類電機(jī)由直流電源供電，借助位置傳感器來檢測主轉(zhuǎn)子的位置，由所檢測出的信號去觸發(fā)相應(yīng)的電子換相線路以實(shí)現(xiàn)無接觸式換相。顯然，這種無刷直流電機(jī)具有有刷直流電機(jī)的各種運(yùn)行特性；二是具有交流電機(jī)特性的無刷直流電機(jī)，反電動勢波形和供電電流波形都是正弦波的電機(jī)，稱為正弦波同步電機(jī)。這類電機(jī)也由直流電源供電，但通過逆變器將直流電變換成交流電，然后

2、去驅(qū)動一般的同步電機(jī)。因此，它們具有同步電機(jī)的各種運(yùn)行特性。本文所用的無刷直流電機(jī)屬于第一種。由于無刷電機(jī)比有刷直流電機(jī)有更多的優(yōu)點(diǎn)（見附表），而且比無電刷結(jié)構(gòu)的交流電機(jī)又有良好的機(jī)械特性和控制特性，因此具備廣泛應(yīng)用前景有刷電機(jī)與無刷電機(jī)比較 表1比較項(xiàng)目有刷直流電機(jī)無刷直流電機(jī)電機(jī)結(jié)構(gòu)用作磁場的永久磁鐵作定子，電樞為轉(zhuǎn)子，散熱差用作磁場的磁鐵作為轉(zhuǎn)子，電樞為定子，散熱好優(yōu)缺點(diǎn)機(jī)械特性和控制特性好，價廉，可靠性差，壽命短，噪聲大，有無線電干擾具備有刷電機(jī)特性，長壽命，無干擾，無需維修，噪聲低，價格較高繞組及線圈連接星形環(huán)關(guān)連接，最簡單的形式是三角形連接最高檔的產(chǎn)品是采用三角形或星形連接，多數(shù)為

3、中點(diǎn)星形連接成四相并聯(lián)連接，最簡單的形式是二相并聯(lián)連接換流方法電刷和整流子機(jī)械接觸由半導(dǎo)體類組成電子開關(guān)換相器轉(zhuǎn)子位置傳感由電刷自行漸近進(jìn)行采用霍爾元件、光電編碼器、磁性傳感器、反電動勢觸發(fā)等反轉(zhuǎn)方法改變端電壓極性改變電子換相器開關(guān)順序2國內(nèi)外無刷電機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀 我國無刷直流電機(jī)的研制開發(fā)起于70年代初期，主要是為我國自行研制的軍事裝備和宇航技術(shù)發(fā)展而配套。由于需要量少，只需由某些科研單位試制提供就能滿足要求。經(jīng)過20多年的發(fā)展，雖然在新產(chǎn)品開發(fā)方面縮短了與國際先進(jìn)水平的差距，但由于無刷電機(jī)產(chǎn)品是綜合了電機(jī)、微電子、控制、計(jì)算機(jī)等技術(shù)于一身的高技術(shù)產(chǎn)品，受到了我國基礎(chǔ)工業(yè)落后的制約，因此無論在

4、產(chǎn)量、品種、質(zhì)量及應(yīng)用上與國際先進(jìn)水平差距甚大。目前，國內(nèi)研制的單位雖不少，但能有一定批量的單位卻屈指可數(shù)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全國的年產(chǎn)量不超過10萬臺，其中絕大部分是屬于低檔的無刷風(fēng)機(jī)，且價格高于進(jìn)口產(chǎn)品，毫無市場競爭能力，制約發(fā)展的主要因素有：1可供選擇的電子元器件太少，尤其專用集成模塊，國內(nèi)仍然是空白，嚴(yán)重影響新產(chǎn)晶的開發(fā)和規(guī)?；a(chǎn)，而且其可靠性差，價格高，難以滿足實(shí)際生產(chǎn)需要。2科研與生產(chǎn)設(shè)備陳舊，尤其是大規(guī)模生產(chǎn)手段缺泛，難以保證產(chǎn)品質(zhì)量一致性，生產(chǎn)效率低下，增加生產(chǎn)成本。3缺泛有效的應(yīng)用研究，新產(chǎn)品開發(fā)沒有針對性，研究和實(shí)用脫節(jié)，只追求成果的水平，忽略零部件的國產(chǎn)化，阻礙成果的轉(zhuǎn)化。

5、4國產(chǎn)的原材料及零部件質(zhì)次價高，如無刷電機(jī)的關(guān)鍵磁性材料、鐵氧體磁鐵和稀土磁鋼均無法滿足需要，檢測轉(zhuǎn)子位置用傳感器水平也很差。5大規(guī)模應(yīng)用市場還未形成，由于無刷電機(jī)主要應(yīng)用在高檔的精密設(shè)備和儀器中，而這些產(chǎn)品目前我國還正處在開發(fā)中，即使有小批量生產(chǎn)，仍然是隨整機(jī)從國外進(jìn)口組裝，國產(chǎn)化仍剛剛起步，難以在短時間完成，缺乏大批量的需求，對電機(jī)制造業(yè)決定進(jìn)行大規(guī)模技術(shù)改造是很困難的選擇。6無刷直流電機(jī)屬精密微特電機(jī)之列，需要較多精密加工設(shè)備和測試設(shè)備，投資量大，如籌建一座年產(chǎn)量百萬臺錄相機(jī)用無刷直流電機(jī)生產(chǎn)廠，總投資需152億元，一般企業(yè)難以承受，嚴(yán)重影響企業(yè)的技術(shù)改造。 當(dāng)今日本、德國、臺灣是無刷電

6、機(jī)主要生產(chǎn)國和地區(qū)，日本的年產(chǎn)量超過8000萬臺，其中約百分之五十出口誨外，德國年產(chǎn)量約3000萬臺，臺灣主要生產(chǎn)較低檔無刷風(fēng)機(jī)，年產(chǎn)量超過1000萬臺。此外，美國也有一定量的生產(chǎn)，主要為國內(nèi)市場需要，大多屬高檔精密型，一般產(chǎn)品需從國外進(jìn)口，是無刷電機(jī)最大的進(jìn)口國，年需要量幾千萬臺，價值近10億美元。西歐諸國每年也需從國外進(jìn)口，滿足其計(jì)算機(jī)、機(jī)床工業(yè)的需要。近幾年，日元和馬克連續(xù)升值，使兩個無刷電機(jī)供應(yīng)國的價格不斷上升，很多國際貿(mào)易商紛紛到東亞及我國尋求產(chǎn)品，有些制造商將整個廠搬到大陸，如日本馬淵公司連續(xù)在我國大連、深圳、蘇州等市獨(dú)立辦了三個廠，其產(chǎn)量極大。臺灣也有不少企業(yè)紛紛到大陸選點(diǎn)辦廠，給我們帶來引進(jìn)技術(shù)和資金的極好機(jī)遇。目前國內(nèi)無刷電機(jī)市場仍呈潛在待開發(fā)的狀態(tài)，但發(fā)展前景美好，預(yù)測今后5年內(nèi)是一個大發(fā)展時期，主要的市場（應(yīng)用）大致有：視聽設(shè)備、計(jì)算機(jī)設(shè)備、辦公自動化設(shè)備、自動化儀器儀表、各類記錄儀、繪圖儀、宇航自動機(jī)器、工業(yè)自動化設(shè)