家电电机的应用现状及发展趋势.doc

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1、专题报道SPECIALREPORT家电电机的应用现状及发展趋势艾默生（屮国）电机有限公司艾默生电机技术屮心费仁言腾飞电机是家电产殆屮的重要零部件，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。本文屮，我们将具体探讨家电电机的应用现状和发展趋势。家电电机一般采用B级或F级绝缘，应用场合十分广泛。B级绝缘电机的最高温度为130°CO级绝缘的最高温度为155°CoF对电机的性能要求往往包括在相应的家电电器屮，例如，洗衣机的能耗标准就包括了对电机的效率要求。用于各种家用电器的电机，一般均为单相电机，属分马力电

2、机的范畴。如按电源分类，可以分为数种，具体见图1。高。但是在需要兼顾较大范围速度调节吋，其高速时的力矩及低速时的效率会受到限制。（5）开头磁阻电机开头磁阻电机的特点是转子结构简单，既没有绕组、磁钢，也没有电刷，因此特别适宜于高速及超高速运行,其效率及力矩在大范囤调速屮可保持较小的变化。缺点是较难控制其噪音，其电子控制器需要特殊的设计。（6）永磁同步水泵电机永磁同步水泵电机的特点是泵与电机结合成一体，电机转了为家电电机分类1现有各种家电电机及其特点（1）单相感应电机尽管各种新型电机层出不穷，H前家电产品小使用最多的仍

3、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，但启动吋冲击电流，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）单相变极感应电机在家电电机屮，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。在屮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极共亨绕组双速电容运转电机。长

4、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。H前，单相变极感应屯机正在逐渐被串激屯机或三相变频感应电机所替代。（3）无刷直流永磁电机（BLDC）无刷直流永磁电机（BLDC）近年来在家电电机小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。2006/7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BLDCO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

5、，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，其运行可靠性两极环形永磁体，没有电子控制器，靠振动启动，旋转方向不定，效率达60%〜70%。比传统罩极电机效率提高一倍多，代表了无电子控制器的永磁电机的发展方向。电器供应商情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。8SPECIALREPORT专题报道（1）电机高性能和轻薄短小化主要是指传统电机产品性能

6、的提高和产殆尺寸的缩小。如果电机产殆采用永磁材料激磁，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屯器，例如在变频空调器屮采用无刷直流屯机替代异步屯动机，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

7、掉了屮间的传动机构，不但使其结构简化，又对以提高系统精度。（4）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纽织上的困难，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、优化紧密地联系起來，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。（5）交流电动机变频调整控制方法的进展主要体现在

8、由标量控制向高动态性能的矢量控制与直接转矩控制发展和开发无速度传感器的矢量控制和直接转矩控制系统方面。（6）为了尽可能提高效率，电机永磁体采用烧结做铁硼，电枢冲片采用拼块式或较链式，多极集屮绕组，根据用户使用要求电机可做成外转子或内转子结构。空调器、洗衣机、电冰箱等为主的家电领域将越来越多地采用永磁无刷电机。（7）变频电机与控制密不可分，随着新型电力电子器件