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國奧直驅(qū)電機在工業(yè)大風(fēng)扇領(lǐng)域的應(yīng)用

Direct Drive Motor Applied In HVLS Large Fans

至2024年,全球電動機預(yù)計將超過22.5億臺。


當(dāng)今的現(xiàn)代制造業(yè)得益于機械/機器的使用而迅猛發(fā)展。機器能夠為生產(chǎn)和裝配線提供速度和精度,使產(chǎn)品生產(chǎn)又快又好。完成以上所有任務(wù)最重要的部件是幫助實現(xiàn)這些功能的電機,也稱為馬達。最常用的兩種電機是直線電機和旋轉(zhuǎn)電機。

當(dāng)前,國奧科技于全球之先,研制成功了一種線性旋轉(zhuǎn)二自由度伺服電機,使得線性和旋轉(zhuǎn)運動同時作業(yè)成為可能,同時確保高精度要求。


國奧科技直線旋轉(zhuǎn)電機:二自由度微納定位,精準力控(001N)



電機行業(yè)目前是全球最穩(wěn)定的行業(yè)之一,復(fù)合年增長率為7.9%。全球電動機市場在2018年達到1269億美元,預(yù)計到2025年將超過2000億美元。北美每年在這個市場上穩(wěn)步增長,到2025年預(yù)計將達到300億美元。


下圖顯示了近年來和未來北美電機的市場增長情況。


【北美電機市場增長情況】


亞洲市場,尤其是中國和印度,預(yù)計增長更快,預(yù)計到2025年將達到8000億美元。這兩個國家將占全球汽車行業(yè)的近40%。在該領(lǐng)域產(chǎn)生最大影響的產(chǎn)品實際上是市場上的新型產(chǎn)品,即無刷直驅(qū)電機。




無刷直驅(qū)電機VS有刷直驅(qū)電機



無刷直接驅(qū)動電動機是由直流(DC)供電的電動機。雖然它比標準電動或有刷電機更昂貴,但它比它的前代產(chǎn)品有許多優(yōu)點。最值得注意的是,與類似尺寸的有刷電機相比,無刷電機具有更好的性能并且磨損更少。


在傳統(tǒng)的有刷電機中,磁鐵安裝在轉(zhuǎn)子上,該磁鐵位于設(shè)置成馬蹄形結(jié)構(gòu)的兩個磁體之間,統(tǒng)稱為定子。當(dāng)向磁鐵供電時,臂移動,使電磁鐵的北極和南極與定子的相對極對齊。如果磁鐵不能改變極性,磁鐵將保持凍結(jié)狀態(tài)。為了保持電機轉(zhuǎn)動,必須切換電流方向。改變電流會翻轉(zhuǎn)電磁鐵的極點,導(dǎo)致轉(zhuǎn)子繼續(xù)旋轉(zhuǎn),極性必須快速前后改變以產(chǎn)生恒定的旋轉(zhuǎn)。


通過電刷實現(xiàn)電流的變化,電刷安裝在軸附近的電樞上。當(dāng)電樞旋轉(zhuǎn)時,電刷交替地與軸上的接觸點連接。該接觸點連接到電源。通過圍繞接觸點旋轉(zhuǎn)電刷,電流迅速改變方向,切換電磁鐵的極性。有刷電機的生產(chǎn)成本更低,但由于設(shè)計原因,它們的使用壽命要短得多。刷子在接觸點和軸上摩擦磨損。接觸產(chǎn)生的摩擦也會影響電機的性能。

無刷電機的設(shè)計方式相反。電磁鐵放置在定子上并被一個或多個磁鐵包圍。電流開關(guān)由計算機或電動機控制器控制。電機無需其他部件即可工作,且沒有任何部件接觸,不會產(chǎn)生摩擦。所有這些使得無刷電動機比類似尺寸的有刷電動機強大得多。無刷電機具有卓越的控制,精度,效率,更安靜。在較大的模型中,過熱可能是一個問題,它們更容易冷卻,沒有刷子磨損。


小型無刷直流電機


然而,無刷電機比有刷電機昂貴得多,并且往往僅在有利于成本的情況下使用。





DD馬達在電動汽車領(lǐng)域的應(yīng)用前景


目前,由于兩個主要市場,機器人和電動汽車,直接驅(qū)動的銷量仍然處于歷史最高水平,即使價格也很高。電動汽車將成為推動該產(chǎn)品發(fā)展的領(lǐng)域,至少在2024年之前。直驅(qū)電機是電動汽車的關(guān)鍵部件,因為它們由電力驅(qū)動,并且需要電動機為其車輪提供動力。


小型無刷直流電機



DD電機是提供扭矩或功率的最佳選擇,因此它是汽車啟動和平穩(wěn)運行而沒有任何延遲的最佳解決方案。它們在控制方面也是最好的電機類型,便于啟動和快速停止,這對于車輛的安全性非常重要。

汽車工業(yè)中的主要公司一直致力于增加這些車輛的生產(chǎn)。例如,大眾汽車計劃到2025年完成2-3百萬輛電動汽車的銷售,其他許多公司也有相同甚至更高的目標。預(yù)計僅這一行業(yè)將占DD汽車行業(yè)的近80%。




DD馬達在機器人領(lǐng)域的應(yīng)用前景


預(yù)計其他市場將被機器人技術(shù)或制造業(yè)所占據(jù)。許多市場的生產(chǎn)和制造始終處于領(lǐng)先地位,制造商現(xiàn)在正在尋找提高效率的新方法。事實上,自動化比人工更有效,因為它可以最大限度地減少錯誤并最大限度地延長工作時間。這就是為什么許多公司正在生產(chǎn)機器人以幫助裝配線上的自動化,而最常見的是機器人手臂。


【裝配線上使用的機器人技術(shù)】



這涉及DD電機,因為每個臂具有多個移動接頭,并且每個接頭由DD電機供電。同樣,這種電機對這一領(lǐng)域起到了重要作用,因為機械臂需要精確的控制和高扭矩才能完成它們的設(shè)計任務(wù)。

目前,DD電機是市場上唯一能夠提供這種服務(wù)并且壽命很長的產(chǎn)品。這就是為什么即使價格高于平均價格,它們的價值也會繼續(xù)增長。





國奧科技研發(fā)和制造的DD馬達


國奧科技通過研發(fā)已經(jīng)能夠生產(chǎn)出自己專利技術(shù)的DD系列電機。


【國奧科技DD馬達】


雖然它看起來與設(shè)計中的許多其他公司類似,但它具有其他公司無法比擬的優(yōu)勢,國奧科技DD馬達的技術(shù)和設(shè)計已在中國獲得專利。與其他公司相比,國奧電機能夠產(chǎn)生與任何其他公司相匹配的扭矩,但同時更輕巧,節(jié)省更多能耗。


該電機目前與深圳綠之樹科技有限公司生產(chǎn)的工業(yè)風(fēng)扇配對,用作HVAC解決方案,以下為案例客戶實際場景:


工業(yè)大風(fēng)扇在物流倉儲的應(yīng)用


【工業(yè)大風(fēng)扇在室內(nèi)籃球場館的應(yīng)用】


事實證明,該電機能夠提供足夠的扭矩來為直徑5米甚至更長的工業(yè)大風(fēng)扇供電,但每小時僅使用300瓦的用電量。

憑借這種創(chuàng)新的設(shè)計和靈活的生產(chǎn),該電機可以配對在許多不同的領(lǐng)域工作。 根據(jù)客戶需求,可以專門設(shè)計解決方案以滿足他們的個性化應(yīng)用,并為未來建立牢固的合作伙伴關(guān)系。

 

以上只是國奧DD電機在工業(yè)大風(fēng)扇領(lǐng)域的成功應(yīng)用案例,更多國奧科技DD馬達在電動汽車市場以及機器人領(lǐng)域的應(yīng)用實例,將于后續(xù)逐一展示給大家。





關(guān)于國奧科技GoalTech:

國奧是專注于先進制造領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)機構(gòu)和制造商。


由香港理工大學(xué)電力電子研究中心的博士團隊組成,結(jié)合了華南理工大學(xué)、深圳大學(xué)和廣東工業(yè)大學(xué)的教授及博士團隊,專注于高精度直線電機及驅(qū)動、直線旋轉(zhuǎn)電機及驅(qū)動、先進制造裝備如激光切割系統(tǒng)、激光打標系統(tǒng)等領(lǐng)域的研發(fā)和生產(chǎn),其中獨立開發(fā)的“高精度直線電機”在定位精度方面處于全國領(lǐng)先,“一體式直線旋轉(zhuǎn)電機”實現(xiàn)二自由度微納定位,軟著陸功能,精準力控達0.01N,標志著該技術(shù)的全球領(lǐng)先地位;國奧在線式激光切割系統(tǒng)和全自動打標系統(tǒng),采用進口光源,自主研發(fā)的軟件及模組,精度實現(xiàn)國內(nèi)領(lǐng)先。


國奧產(chǎn)品廣泛用于3C行業(yè)、面板行業(yè)、半導(dǎo)體行業(yè)、新能源行業(yè)、精密機床、醫(yī)療設(shè)備、精密檢測、自動化等領(lǐng)域,為客戶的苛刻應(yīng)用提供解決方案和研發(fā)定制。



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