第一節(jié) 壓縮機電機 行業(yè) 基本生產(chǎn)技術(shù)、工藝或流程

第二節(jié) 壓縮機電機 行業(yè) 新技術(shù)研發(fā)、應用情況

1、用于制冷壓縮機上的電動機

包括定子和不帶軸的轉(zhuǎn)子兩部分，定子為無槽結(jié)構(gòu)是由鐵心、繞組、傳感器或僅有鐵心和繞組組成一個整體并由塑料封裝而成。所述轉(zhuǎn)子由磁鋼、支架和防護套組成。具有效率高，最高效率可達到８９％以上，動態(tài)響應性能好，產(chǎn)品成本低等特點。

2、電動機驅(qū)動電路、電動機驅(qū)動方法以及半導體集成電路裝置

具備電力轉(zhuǎn)換裝置，其對電動機的多個相的線圈供給進行了脈沖寬度調(diào)制控制的驅(qū)動電力；速度控制運算機構(gòu)，其輸出基于所述電動機的旋轉(zhuǎn)速度和速度指令值的偏差運算出的電流指令信號；第１脈沖寬度調(diào)制信號生成機構(gòu)，其根據(jù)來自該速度控制運算機構(gòu)的電流指令信號和載波，生成第１脈沖寬度調(diào)制信號；第２脈沖寬度調(diào)制信號生成機構(gòu)，其根據(jù)對來自所述速度控制運算機構(gòu)的電流指令信號進行了放大后的信號和載波，生成第２脈沖寬度調(diào)制信號；基于所述電動機的磁極位置，在相的切換時生成規(guī)定的重疊期間的機構(gòu)；信號選擇機構(gòu)，其輸入對所述第２脈沖寬度調(diào)制信號和重疊期間進行了邏輯積之后的信號、所述第１脈沖寬度調(diào)制信號以及所述電動機的磁極位置信號，在基于所述電動機的磁極位置產(chǎn)生的相的切換時，對第１通電相選擇滿通電狀態(tài)，對切換的第２通電相選擇所述第１脈沖寬度調(diào)制信號，對在所述重疊期間中的第１通電相選擇所述第２脈沖寬度調(diào)制信號，作為選擇信號而輸出；脈沖寬度調(diào)制控制機構(gòu)，其基于來自該信號選擇機構(gòu)的選擇信號對所述電力轉(zhuǎn)換裝置進行脈沖寬度調(diào)制控制。

第三節(jié) 壓縮機電機 行業(yè) 國外技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

1、交流變頻調(diào)速系統(tǒng)及變頻電機

二十年來，電力電子技術(shù)發(fā)生了革命性的進展。功率元件從70年代的晶閘管（SCR），發(fā)展到80年代的雙極型晶體管（BJT，也稱作GTR），到90年代則主要是絕緣柵雙極晶體管（IGBT）。日本的三菱電機公司已推出2000V/1200A的IGBT，歐洲的eupec公司也推出了3300V/1200A的元件，而1200V/600A的IGBT模塊則已大量生產(chǎn)供應；IR以及Fairchild等著名半導體公司生產(chǎn)的IPM模塊更為交流調(diào)速技術(shù)的白色家電（指冰箱、洗衣機和空調(diào)器等）以及汽車等領(lǐng)域的應用提供了可能?？刂品矫嬉矎哪M控制發(fā)展到數(shù)字控制，從單片機發(fā)展到數(shù)字信號處理器（DSP）和高級專用集成電路，控制部件功能日益完善，而所需的控制器件和控制器體積日益減小，控制器可靠性日益提高而成本日益降低。

2、無刷電機

近年來，轉(zhuǎn)子采用永磁結(jié)構(gòu)、主電路采用功率器件的無刷直流電機得到了很大的發(fā)展，其功率覆蓋等級較大。小功率無刷直流電機主要應用于工廠自動化和辦公自動化方面，如計算機外設(shè)復印機和家用電器中，它正在迅速取代傳統(tǒng)的直流電機和異步電機；90年代以來，在高精度的數(shù)控設(shè)備中相當多的采用了永磁同步無刷電機（交流伺服電機）以取代寬調(diào)速的直流伺服電機，特別是在機器人和機械手的驅(qū)動中，無刷直流電機的應用相當多。目前全世界機器人的擁有量已經(jīng)超過100萬臺，且每年以大于20%的速度增長，這已經(jīng)成為無刷直流電機的主要應用領(lǐng)域。近年來，采用交流無刷電機代替異步電機作為機床的主軸直接驅(qū)動也已成為新的 研究 和應用熱點。

3、目前國外交流伺服電機已經(jīng)部分形成系列，如德國Lens公司，而寶鋼引進的軋機流水線電氣傳動基本采用了無換向器電機實現(xiàn)；日本在電動車的應用中也主要采用了無刷直流電機作為驅(qū)動電機，并取得了較好的應用效果。

第四節(jié) 壓縮機電機 行業(yè) 技術(shù)開發(fā)熱點、難點 分析

1、熱點

1）高效率、超高效率電機設(shè)計測試技術(shù)。

2）電機系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)。

3）變頻專用電機設(shè)計技術(shù)。

4）變頻控制技術(shù)及電機匹配技術(shù)。

2、難點

1）IEC最新測試方法、高精度測試裝備以及測試技術(shù)的掌握。

2）新方法引起的一些損耗值發(fā)生變化，超高效電機降耗和工藝，冷軋磁性材料性能。

3）電機系統(tǒng)能耗測試、診斷、節(jié)能評估、測試技術(shù)；系統(tǒng)誤差自動修正；高穩(wěn)定度負載控制方法；多轉(zhuǎn)矩類型、快速響應型等試驗負載。

4）電磁設(shè)計程序；耐沖擊電壓和耐電暈絕緣結(jié)構(gòu)；電磁噪聲和振動抑制技術(shù)。

5）開關(guān)頻率和死區(qū)時間對電機及電機控制影響；諧波影響及解決方案。

第五節(jié) 壓縮機電機 行業(yè) 未來技術(shù)發(fā)展趨勢

1、機電一體化

隨著電力電子技術(shù)、計算機技術(shù)、微電子技術(shù)及控制理論的發(fā)展和應用，中小型電機應用領(lǐng)域日益廣泛。為實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效和低成本的運行，中小型電機在各種不同的工況下與計算機、電機控制器、功率變換器、傳感器等諸多方面聯(lián)接，還往往要與后級的執(zhí)行機構(gòu)和負載（如各種機械、液壓、氣動裝置）整合起來。這樣，電機已不是一個零部件級的執(zhí)行機構(gòu)，而是一個可以實現(xiàn)預定功能的完整的機電一體化系統(tǒng)。國際上ABB、西門子、三菱等都已從電機制造企業(yè)發(fā)展為國際知名的電機及控制系統(tǒng)生產(chǎn)企業(yè)，其產(chǎn)品范圍已從電機為核心，延伸到變頻器、軟啟動器等電機控制領(lǐng)域，體現(xiàn)出了較大的技術(shù)優(yōu)勢和競爭優(yōu)勢，占據(jù)了較大的市場份額。我國電機制造企業(yè)已開始關(guān)注電機控制技術(shù)，但要實現(xiàn)電機系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化匹配及其控制一體化，并推出成熟的產(chǎn)品，還需做出艱苦努力。

2、電機及系統(tǒng)的綠色節(jié)能

電機及系統(tǒng)效率的提升已成為節(jié)能潛力最大的產(chǎn)業(yè)之一。國際上各國政府和組織紛紛 研究 不同應用領(lǐng)域、不同工業(yè)部門的各種各樣電機系統(tǒng)的節(jié)能方案，制定節(jié)能導則、標準、法規(guī)，并開發(fā)相關(guān)綠色節(jié)能產(chǎn)品，我國正在積極推動和扶持高效電機及電機系統(tǒng)節(jié)能工程的開展和實施。高效、超高效的中小型電機、調(diào)速專用電機、電機系統(tǒng)節(jié)能控制產(chǎn)品等開發(fā)和電機及系統(tǒng)綠色節(jié)能技術(shù)等 研究 已成發(fā)展之勢。

3、電機及控制系統(tǒng)的專用化

為了獲得更好的負載匹配特性，使電機及控制系統(tǒng)實現(xiàn)高效運行，國外已開發(fā)出各種專用電機及控制系統(tǒng)以滿足不同負載特性的應用場合。我國也將不斷拓展電機產(chǎn)品的外延和內(nèi)涵，研發(fā)與不同負載匹配的各種專業(yè)電機及系統(tǒng)，打破在不同負載的應用場合長期使用同一類電機的局面。

4、輕型化、小型化

許多產(chǎn)品對電機的體積和重量提出了很高的要求，這在石油、化工、煤炭等應用領(lǐng)域體現(xiàn)的比較明顯。為了達到輕型化、小型化的目標，在設(shè)計過程中，采用先進技術(shù)和優(yōu)質(zhì)材料，并堅持優(yōu)化設(shè)計原則，在有效材料不變的條件下，單位功率的重量不斷降低。

5、智能化

目前國際上先進的電機系統(tǒng)已集成了診斷、保護、控制、通訊等功能，可實現(xiàn)電機系統(tǒng)的自我診斷、自動保護、自動調(diào)速、遠程控制等。隨著我國裝備制造業(yè)向高、精、尖方向發(fā)展及工業(yè)化、信息化兩化融合，電機系統(tǒng)智能化發(fā)展成為必然趨勢。

6、模塊化

電機產(chǎn)品、電機控制裝置的機械接口、電氣接口、動力接口、環(huán)境接口的模塊化設(shè)計，可提升電機系統(tǒng)新產(chǎn)品快速響應市場的能力，已成為國際上電機及系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展趨勢。

7、低噪聲

國外產(chǎn)品在負載的情況下噪聲很低，目前我國電機產(chǎn)品與國外先進水平相比還存在著差距，比如西門子電機的負載噪聲水平僅相當于國內(nèi)電機的空載噪聲水平，國內(nèi)企業(yè)還需盡快 研究 降低電機系統(tǒng)噪聲的設(shè)計及制造技術(shù)。

電機系統(tǒng)發(fā)展至今已成為集電機、控制、材料、流體力學、機械、結(jié)構(gòu)、電力電子等為一體的綜合學科，隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展，其發(fā)展趨勢還將被賦予新的內(nèi)容。

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