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高空作業平臺驅動電機簡介
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目前,高空作業平臺采用的驅動電機主要有直流電動機、直流永磁無刷電動機、交流感應電動機、開關磁阻電動機等幾種,下面就上述電機的優缺點進行比較分析:

  直流電動機是在電動車輛上應用最早且最廣泛的電動機,雖然有調速性能好、過載能力強、起動轉矩大、動態特性好等諸多優點,但是直流電機自身結構比較復雜,存在換向火花、電刷磨損等問題使得電機使用壽命短,后期維護工作量大的確定。隨著功率器件的發展,其他類型的電機的調速性能得到了很大的提高,直流電動機正被取代。

  交流感應電機與直流電動機相比,具有結構簡單、堅固耐用、價格便宜、過載能力強、效率高、體積小、重量輕、免維護和壽命長等優點;缺點是起動轉矩小、起動電流大,為了實現良好的調速性能必須采用復雜的矢量控制算法,另一方面是交流感應電機的功率驅動電路比直流電動機復雜,從目前來看,交流感應電機的驅動控制成本高于直流電動機,但隨著電力電子技術的發展交流感應電機驅動控制技術的成熟,與直流電動機的控制成本日趨接近。

  開關磁阻電動機是一種新型調速電機,兼具了直流和交流兩類調速電動機的優點,其優點主要表現在以下幾方面:(1)開關磁阻電動機結構簡單,價格便宜,功率驅動電路簡單,具有較高的經濟性和可靠性;(2)開關磁阻電動機啟動電流小,轉矩大,低速時性能突出,調速范圍寬,控制靈活,容易實現再生制動;(3)開關磁阻電機有很好的散熱特性,從而能以小的體積取得較大的輸出功率,減小電機體積和重量;(4)開關磁阻電動機不僅效率高,而且在很寬的功率和轉速范圍內都能保持高效率,這是其它類型電動機難以達到的。這種特性對電動車輛的運行情況尤為適合,有利于提高電動車輛的行駛里程;(5)開關磁阻電動機自身結構十分堅固可靠,無需或很少需要維護,適用于各種惡劣、高溫環境,具有良好的適應性。

  開關磁阻電動機具有上述眾多優點,其最主要的缺點是轉矩脈動大,存在較大的噪聲和振動;此外,相對永磁電動機而言,功率密度和效率還是偏低;另外一個缺點是需要使用位置傳感器,增加了結構復雜性,降低了可靠性。由于上述缺點的存在,幵關磁阻電動機需要進一步的改進,是一種潛在的電動車輛驅動電機。

  直流永磁無刷電動機是隨著電子傳感技術和高性能永磁材料的發展而誕生的,它將普通直流電機的轉子換成了永磁體,將電樞繞組置在了定子上,這樣直流調速控制又煥發了新的生機。直流永磁無刷電動機與上述三種電機相比具有最高的比功率和效率,一方面大的比功率可以減輕電機重量和安裝空間,另一方面效率高,尤其是輕載情況下電機仍能保持較高效率,有利于延長電動車輛的使用時間;調速范圍寬,可以在任何轉速下穩定大轉矩運行,這是直流永磁無刷電動機的獨有特性,這進一步提高整車效率;外特性好,尤其是直流永磁無刷電機具有可貴的低速大轉矩特性,能夠提供大的起動轉矩,同時能滿足電動車輛低速平穩運行;過載能力強,良好的過載能力能更好地滿足電動車輛的爬坡要求;再生制動效果好,因轉子具有很高的永久磁場,平臺車下坡或制動時電機可完全進入發電機狀態,這樣既可以給電池充電,又可以起到制動作用,減輕機械剎車負擔。

上海維勒科環保節能設備有限公司
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