我国微电机的发展史
国内微型电机行业
contents•行业概述•市场分析目录•技术与研发•供应链与产业链分析•行业前景与投资建议行业概述微型电机是指直径小于等于38mm,或额定功率小于等于400mW的电机。
它们通常被用于各种小型化、便携式的电子设备中。
定义微型电机可分为直流电机、步进电机、无刷电机等多种类型。
其中,直流电机具有简单的结构和良好的控制性能;步进电机可实现精确的角度转动;无刷电机则具有高效率、低噪音等优点。
分类微型电机定义与分类国内微型电机行业起步于上世纪80年代,当时主要以模仿国外产品为主,技术水平较低。
初始阶段90年代,随着国内电子产业的快速发展,微型电机行业开始注重技术研发和人才培养,逐步提升产品质量和技术水平。
技术积累阶段进入21世纪,国内微型电机行业在技术创新、市场拓展等方面取得显著成果,部分产品已经达到或超过国际先进水平。
创新发展阶段国内微型电机行业发展历程现状目前,国内微型电机行业已经形成了较为完整的产业链,包括原材料供应、零部件制造、电机组装、销售等环节。
同时,行业内涌现出一批具有竞争力的优秀企业,产品广泛应用于手机、智能家居、医疗器械等领域。
要点一要点二发展趋势随着5G、物联网等新兴技术的快速发展,微型电机将在更多领域得到应用,如无人机、机器人、可穿戴设备等。
未来,国内微型电机行业将继续朝着小型化、智能化、高性能化的方向发展,不断提升产品竞争力和市场占有率。
同时,行业也将面临环保、节能等方面的挑战,需要加强技术研发和产业升级,以实现可持续发展。
行业现状与发展趋势市场分析国内微型电机市场规模近年来呈现快速增长的态势,得益于技术进步和下游应用的扩大。
快速增长根据相关数据,国内微型电机市场规模已经达到数十亿元人民币,并且有望在未来几年继续扩大。
市场规模市场规模与增长国内微型电机市场存在着众多竞争对手,包括国内知名品牌和国外企业,竞争非常激烈。
在竞争中,企业的技术实力和产品质量成为制胜关键,不断提高技术水平是保持竞争优势的必要条件。
我国电机发展简史
我国电机发展简史1949年全国总装机184.83万千瓦,全国仅有为数不多的电机修理厂;1958年上海电机厂造出世界上第一台双水内冷发电机(汪耕院士);1999年中科院电工所(顾国彪院士1958年开始研究)东方电机厂(饶芳权院士)合作用蒸发冷却改装成功李家峡400MW 水轮发电机的4 号发电机;2003年已达3.9亿千瓦,为1949年的211倍,形成了以上海,哈尔滨及四川东方三大发电设备制造集团为骨干的制造企业群.但人均装机容量不到0.3千瓦,我国年人均用电量仅相当于世界水平的1/3 .我国中小型电机有一定生产规模的企业有300多家,生产的电机产品有300多个系列.近l 500个品种。
1997年我国中小型电机产量约为25 288MW,1998年约为42 505MW,1999年约为42 O00MW。
电动机出口量约l为7 O00MW。
可以看出1998年较1997年电机产量有较大的提高,到I999年电机产量略有下降,企业负债持续攀升.效益不断下滑,行业整体形势有所下降。
但随着改革开放的深人,国家宏现政策的调整以及市场需求的推动,我国电机产品由劳动密集型、资源密集型向高附加值和高技术含量的产品转移,出口产品结构也逐步趋向于市场化和台理化。
我国300多个中、小型电机企业大多集中在沿海地区西部地区的企业寥寥无几,在国家开发西部的大好机遇里对电机行业的发展提供了一个发展的机会。
另外我国加入WTO后可将国内一部分富裕的电机生产能力转移到国外击,也是发展的一条出路。
在国际市场上,电机是机电产品的重要组成部分之一,每年的贸易额约35亿美元中、小型电机行业单机出口产品主要为交流电动机、交流发电机及直流电动机。
目前我国常年为出口生产的厂家达40家左右,出口的地区及国家达60多个,主要分布情况是东南亚最多,其次是欧洲及美国、日奉、加拿大等国。
据中、小电机行业近80个企业调查.产品出口产量为1996年3 917.4MW,1 9 9 7年4 6 3 8MW 、1 9 9 8年4456MW。
电机的发展简史
电机的发展简史一、电机的起源和初步发展电机是一种将电能转化为机械能的设备。
其起源可以追溯到19世纪初。
1800年,奥斯丁·尼高勒斯·沃尔塔发明了第一台化学电池,这为电机的发展奠定了基础。
1831年,英国科学家迈克尔·法拉第发现了电磁感应现象,这一发现成为电机发展的重要里程碑之一。
1832年,法拉第成功地制造了第一台电磁感应电机,标志着电机的初步发展。
二、电机的关键技术突破随着电机的初步发展,人们开始探索提升电机性能的关键技术。
1856年,法国科学家塞巴斯蒂安·阿尔梅克发明了可调速电机,使得电机的应用范围进一步扩大。
1873年,法国工程师波尔·沙尔兰发明了交流电机,突破了直流电机的限制,大大提高了电机的效率和稳定性。
1888年,尼古拉·特斯拉发明了旋转磁场原理,为三相交流电机的发展打下了基础。
三、电机的应用领域扩展随着电机技术的不断突破,电机的应用领域也不断扩展。
19世纪末,电机开始应用于工业生产中的机械驱动,如纺织、制造业等。
20世纪初,电机进一步应用于交通工具,如电动汽车、电动船等。
20世纪中叶,电机技术得到了飞速发展,电机开始应用于航空航天、军事、医疗等领域。
近年来,随着新能源技术的发展,电机在电动车、风力发电、太阳能发电等领域得到了广泛应用。
四、电机的性能提升和创新电机的性能提升一直是电机发展的重要方向。
20世纪初,直流电机的效率和功率密度得到了显著提高。
20世纪中叶,交流电机的效率和控制能力得到了大幅度提升。
20世纪末,高速电机、超导电机等新型电机应运而生,极大地拓展了电机的应用领域。
近年来,随着人工智能、物联网等新兴技术的发展,电机开始实现智能化和网络化,为工业自动化提供了更多可能性。
五、电机的未来发展趋势未来,电机的发展将面临新的挑战和机遇。
一方面,随着能源危机的加剧和环境问题的日益突出,电机需要更高的能源效率和更少的环境污染。
我国微电机发展史
我国微电机发展史2我国微电机的发展史我国微电机行业创建于20世纪50年代末期,从为满足国防武器装备需要开始,经历了仿制、自行设计和研究开发的阶段,至今已有40余年的发展历史,已形成产品开发、规模化生产和关键零部件、关键材料、专用制造设备、测试仪器配套的完整的工业体系。
据统计,我国微特电机生产及配套厂家在1000家以上,从业人员超过10万人,工业总产值超过100亿元。
微特电机行业已成为国民经济和国防现代化建设中不可缺少的一个基础产品工业。
自20世纪80年代以来,微特电机的国内需求在不断增长。
我国已引进50余条生产线,实现25个大类、60个系列、400 个品种、2000个规格微特电机大批量、规模化生产。
主要产品是有刷永磁直流电动机、小功率交流电动机、交直流串激电动机、罩极电动机、步进电动机、振动电机(手机用)等。
1999年我国微特电机产量约30亿台,其中民营和国企的产量约2.5亿台,独资企业的产量约12亿台,香港地区的产量约14亿台(德昌公司12亿台),台湾地区的产量约1.8亿台。
2000年生产量约39亿1/ 9台,占全球总产量的60%。
技术含量高的微特电机,如精密无刷电动机、高速同步电动机、高精度步进电动机、片状绕组无刷电动机、高性能伺服电动机以及新原理新结构超声波电动机国内尚未形成商品化或批量生产能力。
所以国内对高精密微特电机还依赖进口。
据海关统计,1995-2000年年均用汇增长26.9%,2001年虽然增幅降至14.81%,还达11.97亿美元。
我国自1995年至2000年微特电机出口年均创汇增长18.6%,2001年比2000年减少6.02%。
受美国“9.11”事件的影响,美国、日本经济受到严重挫折全球经济不景气,是2001年出口减少的主要因素。
2001年出口创汇在5000万美元的企业有6家。
青岛三美电机有限公司*****万美元,天津三美电机有限公司*****万美元,珠海三美电机有限公司***** 万美元,东芝华强三洋马达有限公司9955万美元,万宝至马达大连有限公司9690万美元,珠海松下马达有限公司8082万美元,三协精机(福建)有限公司7271万美元。
微电机
应用
音像设备
运动机械
自动化设备
无特殊控制要求的驱动场合作为运动机械负载的动力源。
例如,在盒式录像机中,微特电机既是磁鼓组件的关键元件,又是其主导轴驱动、收供带和磁带盒的自动装 载以及磁带张力控制的重要元件。
办公自动化设备、计算机外部设备和工业自动化设备。如磁盘驱动器、复印机、数控机床、机器人等都应用 了微电机。
简而言之,微电机行业是劳动密集型和技术密集型的高新技术产业。
主要类型与特征
常规尺寸电机是以各种电磁电机占据主流,另外还有液压和气动电动机等。将电机微型化可以通过两条途径。 一条是驱动原理和结构沿袭己有的中小电机,并加以微型化。如目前广泛用于磁盘驱动、摄像机、电动玩具以及 办公自动化机器中的步进电机和直流电机。另一条是采用新的功能材料开发新的驱动原理,制作成各种结构型式 的微电机。如压电超声电机、静电电机以及利用形状记忆合金、超磁致伸缩器件、层叠式压电振子、人工肌筋等 开发的各字微驱动器。
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电机的微型化给制造、装配带来困难的同时也带来前所未有的好处。例如,可以使用原来大尺寸电机因成本 等因素而难以考虑的特殊材料;薄膜、块体等异型结构材料容易制备获得,等等。正因为如此,微电机的结构形 式和种类极为丰富。目前己出现的微电机的主要类型有:静电式、电磁式、超磁致伸缩式、压电式、形状记忆合 金式等。其中,静电式和电磁式的转子/定子间为非接触驱动,形状记忆合金式为直接驱动,压电式和超磁致伸缩 式为接触式驱动,并具有保持力。
微电机是指直径小于160mm或额定功率小于750mW的电机,微电机门类繁多,大体可分为直流电动机、交流电 动机、自态角电动机、步进电动机、旋转变压器、轴角编码器、交直流两用电动机、测速发电机、感应同步器、 直线电机、压电电动机、电机机组、其他特种电机等13大类。微电机综合了电机、微电子、电力电子、计算机、 自动控制、精密机械、新材料等多门学科的高新技术行业,尤其是电子技术和新材料技术的应用促进了微特电机 技术进步。
电机的发展历史
电机的发展历史电机是现代电力工业的基础设备之一,它的发展历史可以追溯到19世纪初的电磁学研究。
本文将从电机的发展背景、关键技术突破和应用领域三个方面,介绍电机的发展历史。
一、电机的发展背景电机的发展与电磁学的研究密不可分。
18世纪末,欧姆、法拉第等科学家们对电磁现象进行了深入研究,揭示了电流和磁场之间的相互作用关系。
这为电机的发展奠定了基础。
二、关键技术突破1. 电磁感应原理的发现:1831年,法拉第发现了电流通过导线时会产生磁场,进而引发了电磁感应现象。
这一发现为后来的电机研究提供了理论基础。
2. 电机的早期实验:1832年,法拉第制造出了世界上第一个电动机。
这种电动机是基于电流通过导线时产生的磁场作用于磁铁,使其产生旋转运动的原理。
3. 直流电机的发展:19世纪中叶,英国科学家霍普金斯改进了电机的设计,成功制造出了第一台实用的直流电机。
这一突破使得电机的应用范围得到了扩大,为工业化进程提供了强大的动力支持。
4. 交流电机的诞生:19世纪末,塞尔丘克、特斯拉等科学家相继发明了交流电机。
与直流电机相比,交流电机具有结构简单、维护方便等优点,逐渐成为主流。
5. 电机的高效率和小型化:20世纪初,随着电力系统的不断发展,电机的功率需求越来越大,同时对电机的效率和体积提出了更高要求。
科学家们通过改进电机的设计和使用新材料,使得电机的效率得到了提高,体积也逐渐减小。
三、电机的应用领域1. 工业领域:电机在工业生产中起着重要的作用,广泛应用于机械设备、输送系统、制造业等领域。
电机的高效率和可靠性,为工业生产提供了可靠的动力支持。
2. 农业领域:电机在农业生产中的应用也越来越广泛,例如农业机械的驱动、灌溉系统的动力供应等。
电机的自动化控制和高效运行,提高了农业生产的效率和质量。
3. 交通运输领域:电机在交通运输中的应用也日益增多,例如电动汽车、高速铁路、电梯等。
电机的环保、高效特性,为交通运输领域的可持续发展提供了新的选择。
追忆峥嵘岁月 见证微电机工业蓬勃发展
追忆峥嵘岁月见证微电机工业蓬勃发展本文转载自湘电集团/本人作为一名电机工程领域的工程技术人员,亲历并参与了我国微电机工业的创业和发展,读来更加精神振奋、扬眉吐气、深受鼓舞。
与此同时,也勾起了我对终身从事微电机科研工作的美好回忆。
联想当时情景,再来学习序言,体会更加深刻。
微电机是现代工业装备及自动控制系统中的重要精密原件,也是办公自动化设备、各种车辆和家用电器中不可缺少的传动元件。
所谓微电机,从容量和尺寸来说,习惯上把电动机分为大电机、中小型电机、微电机等几大类。
1949年全国解放前,我国微电机工业十分落后,只有少量的分马力电机,而在控制微电机方面,几乎是空白。
控制微电机因其功用、性能多种多样,品种系列繁多,与分马力电机相比,具有高、精、尖、新的特点。
我国微电机工业的发展,经历了引进仿制到自行设计、改进创新、建立具有自主知识产权新系列的曲折而难忘历程。
1956年我国从前苏联引进了微电机技术,第一批是自整角机、旋转变压器、伺服电动机和测速发动机等,各有几个品种。
当时的一机部电工局决定以北京电器科学研究院为基地,消化吸收、研究测试、形成小批量生产。
那时我在北京电器科学研究院电工器材试验工厂工作,亲历了上述筹备工作。
从1957年开始,我有幸参加了我国第一批微型控制电机的研制生产工作。
从此,我与微电机工业结下了不解之缘。
1965年支援内地建设至西安(成立了微电机研究所),直至1993年退休。
回想我这一生致力追求的一件大事,就是:进行微电机研究、试制、小批生产,进而从事管理工作。
品读这部史书,又一次深刻地受到了一次爱国主义和自强不息精神的教育。
当时学习、钻研技术的情景至今历历在目:从1957年起,北京电器科学研究院开始消化吸收、研究试制(仿制)自、旋,伺、测等系列产品,并通过仿制、分析、试验、对比,逐步掌握了设计计算、制造工艺和试验技术。
到1965年,已逐步掌握了几大系列微电机的计算方法,并整理编写了《自整角机设计》等书出版发行,逐步建立了我国自行设计的控制微电机新系列。
微型特种电机发展历程
微型特种电机发展历程
微型特种电机是指体积小、功率密度高、适用于特定领域的电机。
它们具有重量轻、效率高、振动小等特点,能够满足各种特殊的工作需求。
微型特种电机的发展可以追溯到上世纪50年代。
当时,微型
特种电机的应用范围非常有限,主要用于军事和航空领域。
随着科技的发展和需求的增加,微型特种电机逐渐开始应用于其他领域。
在上世纪60年代,微型特种电机的研究和开发进入了一个新
的阶段。
由于微电子技术的突破,电机的尺寸和功率密度有了显著的提高。
同时,微型特种电机的应用范围也扩大到了医疗、工业自动化和家电等领域。
到了上世纪80年代,微型特种电机的发展进一步加速。
随着
微电子技术的飞速发展,电机的控制和驱动系统得到了进一步的优化。
这使得微型特种电机的性能有了大幅提升,应用领域也更加广泛。
进入21世纪,微型特种电机的发展迎来了新的机遇和挑战。
随着人工智能、机器学习和物联网技术的兴起,微型特种电机的应用范围进一步扩大。
它们可以用于机器人、无人驾驶、智能家居等领域,为人们的生活和工作带来更多便利。
总的来说,微型特种电机经历了几十年的发展,从初始的军事
和航空应用到今天的广泛应用领域。
随着科技的不断进步,微型特种电机的性能将不断提升,应用范围也将越来越广泛。
我国电机制造技术的发展
我国电机制造技术的发展经历了多个阶段,以下为部分主要阶段:
20世纪80年代到90年代初,这一时期国家开始部署电机行业的绿色发展及智能制造转型,主要通过推广应用新型永磁材料和电子电力技术,优化电机系统及装备性能,实现节能减排。
21世纪初,随着国家对智能制造技术的重视和大力推动,我国电机制造技术逐渐向智能化、数字化、高效化方向发展。
智能电机系统的应用使得电机具备了自感知、自诊断、自适应、自决策等多种功能,大幅提升了电机系统的能效和可靠性。
近年来,随着工业4.0和智能制造2025等战略的提出,我国电机制造技术进入了全新的发展阶段。
数字化、网络化、智能化技术在电机装备中得到了广泛应用,电机系统的智能化水平不断提升,同时推动了电机行业的转型升级和高质量发展。
总的来说,我国电机制造技术的发展趋势是向着高效化、智能化、数字化方向发展,以满足节能减排、智能制造转型等国家战略需求。
未来,随着新材料、新工艺、新技术的不断涌现和应用,我国电机制造技术将迎来更加广阔的发展空间和应用前景。
我国电机发展的历史与现状
一、我国电机的发展史1、我国大功率电机的发展中国电机的生产和应用起步很晚,但发展很快。
中国在文化大革命中已经生产和应用,例如江苏、浙江、北京、南京、四川都生产,而且都在各行业使用,驱动电路所有半导体器件都是完全国产化的,当时是全分立元器件构成的逻辑运算电路,还有电容耦合输入的计数器,触发器,环形分配器。
中等耐压的大功率半导体器件也完全国产化。
当时应用最多的是线切割机,都是快走丝的。
线切割机的X-Y平台丝杆就用步进电动机驱动。
当时的图纸是全国公开,给个晒蓝图的费用就行了。
随着改革开放政策方针的实施,80年代我国电机发展很迅速。
步进电机的细分控制,在改革开放初期,国内就已经基本掌握,这与交流电动机的矢量控制相比,难度要低得多。
在卫星、雷达等应用场合,中国在文化大革命后期,就生产了力矩电机,就生产了环形力矩电机。
我国直线电机的研究和应用发展是从20世纪70年代初开始的。
1972年,浙江大学在国内首先翻译了一本《直线感应电动机》译文集,后由科学出版社出版发行,尔后,上海大学、上海电机厂、中科院电工所等又编译了一些直线电机的书籍并出版,近两年来,浙江大学又连续出版了3本直线电机著作,国内开展直线电机应用研究的单位主要有:中科院电工所、西安交通大学、浙江大学、上海大学、太原工业大学、焦作矿业学院等。
主要成果有工厂行车、电磁锤、冲压机、摩擦压力机、磁分选机、玻璃搅拌、拉伸机、送料机、粒子加速器、邮政分拣机、矿山运输系统、计算机磁盘定位系统、自动绘图仪、直线电机驱动遥控(电动)窗帘机、直线电机驱动门、炒茶机等,我国直线电机研究虽然也取得了一些成绩,但也国外相比,其推广应用方面尚存在很大差距,目前,国内不少研究单应已越来越注意到这点。
90年代至今,我国的大功率电机已在重工业上应用很广,技术相对成熟。
2、小功率电机的发展我国小功率电机产业经过40多年的发展,特别是改革开放20多年以来的快速发展,取得了长足进步。
小功率电机产业在我国的发展分两个阶段。
国内电机的发展历史论文
国内电机的发展历史论文中国电机的发展历史可以追溯到上世纪初期。
在那个时代,中国对于电机的需求主要集中在水泵、风扇、空调和其他家用电器上。
而电机的生产主要依赖于进口和一些小规模的本地制造厂家。
随着中国工业化进程的加速,电机的需求也日益增长。
上世纪50年代,中国开始了自主研发电机的工作,并取得了一定的成就。
然而,由于技术水平和生产能力的限制,中国仍然需要大量地进口电机。
改革开放以后,中国电机行业得到了迅速的发展。
国内厂家开始引进先进的生产技术和设备,并与国外企业合作,共同研发新型的高效节能电机。
同时,中国政府也加大了对电机行业的支持力度,鼓励企业加大技术改造和创新投入。
在过去的几十年里,中国电机行业取得了显著的成就。
现在,中国已成为世界上最大的电机生产国之一,其产量和质量已经达到了国际标准。
中国的电机产品也不仅在国内市场占有一席之地,在国际市场上也逐渐获得了认可和市场份额。
未来,随着科技的不断进步和中国经济的持续增长,中国电机行业将继续朝着高端化、智能化和可持续发展的方向发展。
中国电机必将迎来更广阔的市场和更大的发展空间。
电机作为重要的工业设备,在中国的发展历史中扮演着重要的角色。
中国电机的发展和创新带动了整个工业和制造业的发展。
在新能源和智能制造的大背景下,中国电机行业不仅需要继续追求技术创新和产品升级,还需要加强国际合作,提升产业竞争力。
随着新一代信息技术和智能制造技术的飞速发展,中国电机企业正在积极探索智能电机的研发和应用。
智能电机结合了传感器、控制系统和互联网技术,能够实现远程监控、自主诊断和智能化运行,提高了设备的运行效率和可靠性,也为节能减排提供了新的可能。
同时,中国电机企业正在加大对新能源电机的研发和生产力度,致力于推动风能、太阳能等新能源电机产品的发展,为清洁能源的推广和利用贡献力量。
中国电机行业还应加强国际合作,参与国际标准的制定和合作研发项目,提升产品质量和国际竞争力。
中国电机企业还应加强品牌建设和服务能力,提升在国际市场的影响力和竞争力。
简述电机的发展历程总结
简述电机的发展历程总结
电机的发展可以总结为以下几个阶段:
1. 早期的机械式电机(18世纪初):早期的电机是基于静电原理构建的,如电击机和静电电机。
这些电机主要是通过点火和触发带电物体之间的电荷相互作用来产生运动。
2. 直流电机的发展(19世纪初):在1800年代初期,发明家奥斯丁(Oersted)和法拉第(Faraday)发现了电流和磁场之间的相互作用关系。
这一发现促使了直流电机的发展。
一种
早期的直流电机是科赫尔电机,它是由约瑟夫·亚历山大·科赫尔(Joseph Alexandrovich Cogel)于1824年发明的。
3. 交流电机的发展(19世纪末):与直流电机不同,交流电机利用交流电产生转子的旋转运动。
最早的交流电机是由尼古拉·特斯拉于1882年发明的。
交流电机具有结构简单、效率高等
优点,因此得到了广泛应用。
4. 无刷电机的发展(20世纪中期):无刷电机是一种无需刷子和电刷的电机。
与传统电机相比,无刷电机拥有更高的效率、更长的寿命和更低的噪音。
无刷电机的发展主要是受到电子技
术的推动,可以实现精确的控制和调节。
总结来说,电机的发展经历了由早期的机械式电机到直流电机再到交流电机的阶段,并且在
20世纪中期出现了无刷电机。
这一过程中,电机的效率、功率和控制能力都不断提高,为各
个领域的应用提供了更好的工具。
微电机简介介绍
微电机的驱动方式
直接驱动
通过直接连接电机和电源,利用电机驱动器控制电机的启动、停 止和方向。
H桥驱动
采用H桥电路,通过控制上下臂的开关管通断,实现电机的正反转 和停止。
PMSM/BLDC驱动
针对永磁同步电机(PMSM)或无刷直流电机(BLDC),采用专 门的驱动器进行控制。
微电机的控制技术
速度控制
微电机在智能家居领域的应 用包括
04
家电控制电机等
01 03
门窗自动开关电机
02
窗帘自动升降电机
发展趋势
1 2 3
高精度、高效率、高可靠性
随着技术的不断进步,微电机的精度、效率和可 靠性将不断提高,满足更高要求的应用场景。
智能化、网络化
随着物联网、人工智能等技术的发展,微电机将 更加智能化、网络化,实现远程控制和智能诊断 。
微电机的发展历程
早期发展
微电机起源于20世纪初,当时主 要用于一些简单的控制和驱动系
统。
快速发展
随着电子技术和计算机技术的不断 发展,微电机在20世纪中叶开始得 到广泛应用,并逐渐发展成为一种 重要的机电元件。
现代应用
随着科技的不断进步,微电机在许 多领域得到广泛应用,如汽车、航 空航天、医疗设备、家用电器等。
。
控制电路
实现各种控制信号的输入和处 理,如PWM信号、方向信号
等。
驱动电路
根据控制信号驱动电机转动, 同时进行过流、过压等保护。
接口电路
实现与上位机或其他设备的通 信接口,如I2C、SPI等。
05
微电机的应用案例与前景展望
案例一:汽车领域
微电机在汽车领域的应用包括
01
02
电机的发展历程
电机的发展历程随着人类生产活动的不断发展和社会需求的不断变化,电机的发展也经历了很多的变化和创新。
从最初的原始机械到现在的高科技电机,它们都是在不断地跨越发展历程。
下面我们就来看一看电机的发展历程吧。
一、原始机械时期在原始机械时期,人们使用自然能源,如水力、风力等,来驱动机械。
这个时期的电机,可以说是非常原始、简单的,由一些零部件组成,如线圈、磁铁、铁芯等。
最早的电机被认为是法国科学家阿波罗尼亚斯在1820年发明的电流转动器,在此之后不久,英国科学家戴维·布鲁斯特、迈克尔·法拉第等发明了更多的电机。
二、磁电机发明在磁电机发明的时期(1830年至1910年),电机的结构得到了改进和改良。
在这个时期,人们发明了直流电机、电动机、交流电机、能量密度更高的电池,这些新的电机结构和技术在一定程度上改变了机械生产方式和生活方式。
其中最著名的电机是在1879年由美国发明家爱迪生发明的直流电机。
三、电力工业时期到了20世纪初,随着电力工业的兴起,电机的应用越来越普遍。
在这个时期,电机技术得到了大幅度提高,人们发明了更高效、更可靠、更节能的电机。
其中最著名的电机是在1888年由瑞士发明家郎肯发明的异步电动机,它不仅效率高、节能、可靠稳定,而且使得机械、制造业的生产方式得到了巨大的变革。
在电子工业时期,电机技术发生了重大的变革,人们发明了许多新的电机,如直流无刷电机、步进电机、伺服电机、电子变频器等。
其中最著名的电机是在1913年由德国发明家波卡尔发明的晶体管,它使得电机的控制技术得到了巨大的发展。
五、数字化工业时期总之,电机的发展历程不断地跨越时间和历史,每一次的改革和创新都在带来新的突破和进展,它们为人类生产和生活带来了方便和便利。
相信未来,随着科技的发展,电机技术会不断突破,为我们带来更多的惊喜和创新。
电机发展史的四大阶段
电机发展史的四大阶段电机的发展史就像是一部精彩的连续剧,充满了跌宕起伏的情节。
最开始,咱们要回到18世纪,那时候,人们正在探索电的秘密。
真的是,想想看,电是啥?像魔法一样的东西,光闪闪的,真让人着迷。
后来,终于有了电机的雏形,大家的眼睛都亮了起来。
这个时候的电机,虽然简单,但已经在小范围内让人们体验到科技的魅力了。
接下来进入了19世纪,哇,这时候电机的技术简直如雨后春笋般冒出来。
电动机、发电机,纷纷登场,简直像是科技界的明星。
你想啊,那时的工厂开始用上电机,生产效率大幅提升,人们的工作方式也发生了翻天覆地的变化。
大家都说,电机真是解放了双手,毕竟再也不用靠人力推拉那些重得让人喘不过气的机器了。
工业革命就这样在电机的推动下,驶上了快车道,真是一波未平,一波又起。
而到了20世纪,电机的发展达到了一个巅峰,简直是风头无两。
电机不仅进入了工厂,还走进了千家万户,家里的电器纷纷以电机为动力,真的是大大方便了生活。
想想洗衣机、冰箱、吸尘器,它们一个个都像是家庭小帮手,让我们的生活轻松了不少。
可你知道吗,那时候的电机不仅仅是功能强大,还特讲究外观。
设计师们开始为电机设计更美观的外壳,简直是美与科技的完美结合,令人爱不释手。
随着科技的不断进步,咱们进入了21世纪,电机的智能化发展真是让人瞠目结舌。
现在的电机不仅效率高,噪音还小,简直就像是悄悄的工匠,默默地为我们服务。
电机还和互联网结合在一起,什么智能家居、远程控制,真是让人感叹科技的力量。
试想一下,坐在沙发上,就能一键操控家里的电器,生活真是方便极了,科技让我们每个人都成了生活的掌控者。
电机的发展就像是一场持久的追逐赛,每一次的技术突破都让人兴奋不已。
回首过去,从简单的电机到如今的智能电机,科技的进步让我们生活得更加舒心,真是令人欣喜的变化。
谁能想到,当初的那些探索,如今变成了我们生活中不可或缺的一部分?未来又会怎样呢?咱们拭目以待吧,电机的发展之路永远都充满了惊喜!。
电机发展历史及未来趋势2
2010年第05期(上)1.我国电机的发展史我国电机的发展和生产起步较晚,但发展迅速。
中国大功率电机的生产和应用可以追溯到文革时期,驱动电路所有半导体器件都完全是国产化,是全分立元器件构成的逻辑运算电路和电容耦合输入的计数器、触发器、环形分配器。
中等耐压的大功率半导体器件已完全实现国产化。
改革开放后,我国的电机发展迎来高潮。
改革开放初期。
步进电机的细分控制国内已经基本掌握;对于直线电机的研究和应用是从20世纪70年代开始的,而那时我国的直线电机研究虽然取得了一些成绩,但与国外水平相差较大,直到90年代,我国大功率电机在重工业上的广泛使用才标志着技术的相对成熟。
无独有偶,小功率电机产业经过四十多年的发展,特别是改革开放以来的快速发展,也取得了长足进步。
总的来讲,小功率电机产业在我国可分为两个发展阶段:第一阶段,顺应我国家电业的发展需要,应用于家电产业,国内企业通过技术引进、设备引进吸收逐步缩小同发达国家的差距部分产品已经达到国际先进水平,也形成了一些具有广泛市场知名度的产品品牌;第二阶段,伴随汽车工业的快速发展,车用小功率电机需求量的增加也带动了永磁直流和无刷直流电机等小功率电机的兴起。
2.电机的发展发展趋势和预测伴随着现代高新技术产业的发展,电机技术已逐渐成熟,随着很多其它科学学科和工程方法的进步,例如,功率电子学的发展,人功率高电压等级的功率电子器件的出现,材料领域的进步,新的永磁材料和绝缘材料的出现,网络和IT 技术,有限元等分析工具的发展,日益增长的环境意识和再生能源的使用思想等使得传统电机得到了新的发展和应用。
未来的电机将向高效率、高功率密度、高可靠性、低噪声以及良好的可维修性和可替换性方向发展。
据此,电机在几个实用领域的发展趋势已可预测。
首先谈直线电机的发展趋势,直线电动机系统具有结构简单、重量轻惯性小、动态响应快、速度和加速度大、精确度高、振动和噪声小等优点,是各类超高速精密机床的理想传动方式,在各类高速、精密加工设备上具有广泛的应用前景。
电机历史与未来发展
电机历史与未来发展1、电机的简介电机是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置。
电机主要包括发电机、变压器和电动机等类型。
发电机是将其他形式的能源转换成电能的机械设备,电动机将电能转换成为机械能,用来驱动各种用途的生产机械。
在自然界各种能源中,电能具有大规模集中生产、远距离经济传输、智能化自动控制的突出特点,它不但成为人类生产和活动的主要能源,而且对近代人类文明的产生和发展起到了重要的推动作用。
与此相呼应,作为电能生产、传输、使用和电能特性变化的核心装备,电机在现代社会所有行业和部门中也占据着越来越重要的地位。
纵观电机的发展,其应用范围不断扩大,使用要求不断提高,结构类型不断增多,理论研究也不断深入。
特别是近30年来,随着电力电子技术和计算机技术的进步,尤其是超导技术的重大突破和新原理;新结构;新材料;新工艺;新方法的不断推动,电机发展更是呈现出勃勃生机,其前景是不可限量的。
2、电机的历史直流电机发展史1820年丹麦物理学家奥斯特发现了电流磁效应1/ 10随后安培通过总结电流在磁场中所受机械力的情况建立了安培定律1821 年9 月法拉第发现通电的导线能绕永久磁铁旋转以及磁体绕载流导体的运动,第一次实现了电磁运动向机械运动的转换,从而建立了电动机的实验室模型,被认为是世界上第一台电机1822年,法国的阿拉戈.盖.吕萨克发明电磁铁,即用电流通过绕线的方法使其中铁块磁化。
1829年,美国电学家亨利对斯特金电磁铁装置进行了一些革新,绝缘导线代替裸铜导线,就大大提高了把电能转化为磁能的能力。
1826年德国.欧姆提出电路实验定律――欧姆定律。
1831 年,法拉第发现了电磁感应现象之后不久,他又利用电磁感应发明了世界上第一台真正意义上的电机──法拉第圆盘发电机同年夏天,亨利对法拉第的电动机模型进行了改进,制作了一个简单的装置(振荡电动机)1832年,斯特金发明了换向器,据此对亨利的振荡电动机进行了改进,并制作了世界上第一台能产生连续运动的旋转电动机1845年,英国的惠斯通用电磁铁代替永久磁铁,这是增强发电机输出功率的一个重要措施。
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我国微电机的发展史我国微电机行业创建于20世纪50年代末期,从为满足国防武器装备需要开始,经历了仿制、自行设计和研究开发的阶段,至今已有40余年的发展历史,已形成产品开发、规模化生产和关键零部件、关键材料、专用制造设备、测试仪器配套的完整的工业体系。
据统计,我国微特电机生产及配套厂家在1000家以上,从业人员超过10万人,工业总产值超过100亿元。
微特电机行业已成为国民经济和国防现代化建设中不可缺少的一个基础产品工业。
自20世纪80年代以来,微特电机的国内需求在不断增长。
我国已引进50余条生产线,实现25个大类、60个系列、400 个品种、2000个规格微特电机大批量、规模化生产。
主要产品是有刷永磁直流电动机、小功率交流电动机、交直流串激电动机、罩极电动机、步进电动机、振动电机(手机用)等。
1999年我国微特电机产量约30亿台,其中民营和国企的产量约2.5亿台,独资企业的产量约12亿台,香港地区的产量约14亿台(德昌公司12亿台),台湾地区的产量约1.8亿台。
2000年生产量约39亿台,占全球总产量的60%。
技术含量高的微特电机,如精密无刷电动机、高速同步电动机、高精度步进电动机、片状绕组无刷电动机、高性能伺服电动机以及新原理新结构超声波电动机国内尚未形成商品化或批量生产能力。
所以国内对高精密微特电机还依赖进口。
据海关统计,1995-2000年年均用汇增长26.9%,2001年虽然增幅降至14.81%,还达11.97亿美元。
我国自1995年至2000年微特电机出口年均创汇增长18.6%,2001年比2000年减少6.02%。
受美国“9.11”事件的影响,美国、日本经济受到严重挫折全球经济不景气,是2001年出口减少的主要因素。
2001年出口创汇在5000万美元的企业有6家。
青岛三美电机有限公司14134万美元,天津三美电机有限公司12450万美元,珠海三美电机有限公司10803 万美元,东芝华强三洋马达有限公司9955万美元,万宝至马达大连有限公司9690万美元,珠海松下马达有限公司8082万美元,三协精机(福建)有限公司7271万美元。
丽水是国内工业微电机和家用缝纫机马达生产中心,年产100万台电机和50多万套马达。
近年来,通过产业的改造和提升,丽水微电机在技术和产品结构上确立了新的比较优势,把竞争对手瞄准日本的“兄弟”,“松下”、“三菱”等知名企业,把目标市场转向长期被日本和台湾厂商垄断的欧美市场。
丽水的几家微电机龙头企业相继投巨资搞技改,陆续推出高技术含量的新产品,提升产品档次。
“方正电机”与浙江大学联合开发成功变频调速交流伺服机电,不仅填补了国内空白,技术性能指标达到国际先进水平,迅速占领了欧美市场。
目前,“方正电机”等3个龙头企业的产量占了丽水微电机总产量的90%。
每年“龙头”后面都连接着100多家配件加工企业,形成了长长的“产业链”,据不完全统计,除丽水本地外,丽水微电机在外地的联营配件厂还有200多家。
我国多年来由于重视制造技术提高与改造,特别是引进了先进技术和设备,微电机行业目前已经初步具备了现代化大规模生产的特点,主要集中在家用电器用交流单相电动机和直流有刷电动机。
估计国内市场用于电风扇、洗衣机、冰箱、空调和小家电产品等家用电器的交、直流微型电动机年产量约2亿台;用于各种影音装置,激光视盘机等方面的有刷直流电动机年产量约2.5亿台;用于汽车电器的直流微电机约6000万台;用于计算机及外围设备的有刷和无刷直流电机超过1亿台。
上述用途电机产量约占中国微电机市场总需求量的60%。
另一方面,高档精度微电机,如无刷直流电动机、步进电动机、无磁芯电动机、盘式绕组电动机等需求急剧增加。
此外,汽车、医疗器械与仪器仪表、照相机、玩具等产业对微电机的需求也在逐年增加,但与其他用途产品比较,增加速度较慢。
虽然中国成为微电机生产大国,但是技术水平与工业发达国家相比,仍有较大差距。
中国微电机产量约占世界总产量的60%以上,但是民营企业产品档次低,独资企业的产品虽属于中档产品,但许多独资企业的开发机构均设在本国,技术含量高的产品,如高速精密无刷主轴电机、高精度步进电机、高性能交流伺服电机、精密直线电机、超声波电机等尚未在我国生产。
我国微电机行业发展水平较国外差距更大,大量的企业甚至没有开发能力,而是仿制为主。
整个产业的产、学、研结构不理想,没有发挥企业、大学、研究所的特点和优势。
项目开发进展慢,成果商品化率低。
我国的民营企业普遍存在产品开发能力不强、产品更新换代慢等缺点,很难同国外公司竞争。
近年来,随着科学技术的发展和控制系统的不断更新,对微特电机的要求越来越高。
同时,新技术、新材料、新工艺的应用,推动了微特电机的发展,出现了新的发展趋势,主要有以下几个方面:无刷化。
为了提高微特电机的可靠性,降低噪音,提高电磁兼容性能,延长电机寿命,除了在电机结构上不断改进,使其能长期可靠的运行外,国际上一直致力于发展各种无刷电机。
经过近20年的研制开发,取得了显著的成果,如无刷直流电机,无刷自整角机,无刷旋转变压器等,许多电机新品种已经进入商品化生产。
微型化。
由于电子技术的快速发展和广泛应用,一方面要求微电机向微型化方向发展,以适应电子产品日益微型化的需要。
另一方面也为微特电机的微型化创造了条件。
微特电机的微型化,不仅指它的质量和体积,还指它的功率消耗。
现代电子产品(如手机)往往是耗电量最大的元件之一。
而在宇航系统中,通常以燃料电池或太阳能电池供电,所有电器元件的耗电量受到严格控制。
在高空飞行中,飞行物理量每增加1kg,每小时就要多100kg左右的燃料。
因此,微特电机的微型化是目前迫切需要解决的问题。
为了使电机微型化,通常采取改进设计、简化结构,采用新材料、新工艺等措施。
例如,日本一家公司推出了外径仅O.8ram,轴长1.2mm,重量仅4mg的微型电机,可在人的血管中穿行。
一体化(模块化)。
一体化是指多台电机组合,电机和传感器的组合,电机和其他机械组合,电机和控制组合,甚至将微特电机、变速器、传感器和控制器等构成一体,形成新一代电动伺服系统,从而明显提高系统的精度和可靠性。
永磁化。
随着微特电机向微薄轻化、无刷化和电子化的方向发展,永磁材料在微特电机中的普遍应用已是必然趋势。
特别是我国稀土资源丰富,约占世界稀土储量的3/4,所研制生产的钕铁硼(Nd—Fe—B)永磁体的最大磁能积已达318.4Kj/m3,处于国际先进水平,为我国永磁电机的发展提供了良好的条件。
数字化。
微特电机的数字化是指在其控制单元中采用可编程控制器,综合现代控制理论、电力电子技术、微电子技术等,实现电机速度和位置的自适应调整与控制。
电动机控制策略的模拟实现正逐渐退出历史舞台,而采用微处理器、FPGA/CPLD、通用计算机、DSP控制器等现代手段构成的数字控制系统得到了快速发展,作为电动机控制系统也正朝着高精度、高性能、网络化、信息化、系统芯片化方面不断前进。
同时,数字化的发展,改变了微特电机作为元件使用的概念,确立了微特电机作为一个小系统的设计、生产和使用的新概念,标志着微特电机发展已进入一个新阶段。
根据我国微电机的发展和发展趋势,预计在今后5—10年微特电机要重点发展的产品是:交流微电机及变频控制技术;无刷电机及控制技术;永磁交流伺服电动机及控制系统;步进电动机及驱动控制技术;直线电动机及驱动控制技术;超声波电机及应用技术。
我国微电机发展的优势1、微电机的国内和国际市场空间非常大,新的应用领域不断拓展;2、作为劳动密集型产业,我国拥有微电机产业发展需要的充足人力资源,较强的研发能力,这也是微电机产业迅速崛起和发展的基础优势;3、零部件专业化生产水平大幅提升,出现一大批较高水平的零部件制造厂家,产品不仅为国内企业和外资企业配套,还远销国外;4、制造微电机的主要材料,我国不仅资源丰富,而且随着材料制造工艺水平的不断提高,需求和生产规模日益增大,完全能够满足不断发展的产业需求;5、微电机专用设备制造水平有明显提高,许多设备与国外进口设备的差距逐步缩小,如绕线机、高速冲床、动平衡机、点焊机、综合测试仪、充磁机和换向器精车机等,不少设备可与国外产品媲美,价格却远比国外低,具有很强的国际竞争力。
总之,我国微电机行业无论从国际、国内市场前景,还是从产业配套环境来讲,都有广阔的发展空间。
我国微电机发展策略国际化是我国微电机企业最终的发展方向。
现在全球微电机的生产、销售趋势已日趋明显,只有走国际化的道路,才能实现在全球环境下,主动参与竞争,才能立足国内,占领国际市场,同时企业才能发展起来。
据统计,中国每1万美元国内生产总值的能耗是日本的40倍。
英国《金融时报》的调查显示,如果中国企业都按照国际标准实施环保措施,中国经济的竞争力将丧失殆尽。
“价廉物美不再是中国高品的优势,而是中国企业的悲哀",以当前相当普遍的贴牌生产为例,中国的企业利用别人的品牌或技术,利润永远稀薄得只能够维持生计。
我们只能做加工厂,给人家打工,挣加工费,是不可能使企业的国际竞争力上台阶的。
企业的最终的竞争力取决于三个因素:成本优胜、产品优胜、品牌优势。
所谓品牌优势是指消费者愿意为一个企业生产的产品支付比其他竞争对手生产的质量、性能相同的产品更高的价格。
一般来讲,成本优胜的取得所需的时间最短;产品优胜的取得需要较长的时间;品牌优势的积累需要的时间最长,也最困难。
打造品牌就意味着放弃短期利益,长期不懈地满足客户的要求,培养客户的忠诚度,最终赢得客户的信赖。
我们有世界规模的产品,无世界规模的品牌。
“有品无牌"的最终结果就是中国企业很难在国际竞争中获胜。
中国的国内市场实际上已经是国际化市场,从这个意义证明,国际化是中国企业的现实选择。
立足长远,我们的国际化道路不能紧紧依靠所谓的低成本,我们需要培养自已的核心竞争力和国际品牌。
1、产业发展思路全行业产量、产值年增加速度不低于8%,2010年产量达到100亿台,年产值达到500亿人民币。
面向国际国内两个市场,发展品种,提高质量,加速结构调整,提高产品档次,创自主品牌产品,加大出口份额。
2、发展目标稳定发展一般微电机产品,重点发展高技术含量产品,如机电一体化和数字化微电机,组合化微电机,稀土永磁微电机和精密步进电机等,同时要针对国外需求,研究市场,开发具有出口前景的微电机。
培育发展具有现代企业制度的国际水准的集团公司,参与国际竞争。
建立自己的技术中心,开发具有国际先进水平、实用且外观精致的、具有自主知识产权的品牌产品。
使重点产品接近世界水平,高技术产品占产品品种发展总数的20%。
加大引进技术消化与吸收,重点解决经济规模生产的制造工艺技术,加快在线检测和自动检测步伐,实现装备现代化、自动化、提高效率、寿命和可靠性。