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

第二節(jié) 壓縮機(jī)電機(jī) 行業(yè) 新技術(shù)研發(fā)、應(yīng)用情況

1、用于制冷壓縮機(jī)上的電動機(jī)

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(hù)套組成。具有效率高，最高效率可達(dá)到８９％以上，動態(tài)響應(yīng)性能好，產(chǎn)品成本低等特點(diǎn)。

2、電動機(jī)驅(qū)動電路、電動機(jī)驅(qū)動方法以及半導(dǎo)體集成電路裝置

具備電力轉(zhuǎn)換裝置，其對電動機(jī)的多個相的線圈供給進(jìn)行了脈沖寬度調(diào)制控制的驅(qū)動電力；速度控制運(yùn)算機(jī)構(gòu)，其輸出基于所述電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度和速度指令值的偏差運(yùn)算出的電流指令信號；第１脈沖寬度調(diào)制信號生成機(jī)構(gòu)，其根據(jù)來自該速度控制運(yùn)算機(jī)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(jī)構(gòu)，其根據(jù)對來自所述速度控制運(yùn)算機(jī)構(gòu)的電流指令信號進(jìn)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(jī)的磁極位置，在相的切換時生成規(guī)定的重疊期間的機(jī)構(gòu)；信號選擇機(jī)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(jìn)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(jī)的磁極位置信號，在基于所述電動機(jī)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(jī)構(gòu)，其基于來自該信號選擇機(jī)構(gòu)的選擇信號對所述電力轉(zhuǎn)換裝置進(jìn)行脈沖寬度調(diào)制控制。

第三節(jié) 壓縮機(jī)電機(jī) 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(jī)

二十年來，電力電子技術(shù)發(fā)生了革命性的進(jìn)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(jī)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(yīng)；IR以及Fairchild等著名半導(dǎo)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(jī)和空調(diào)器等）以及汽車等領(lǐng)域的應(yīng)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(jī)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(jī)

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(jī)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(jī)主要應(yīng)用于工廠自動化和辦公自動化方面，如計(jì)算機(jī)外設(shè)復(fù)印機(jī)和家用電器中，它正在迅速取代傳統(tǒng)的直流電機(jī)和異步電機(jī)；90年代以來，在高精度的數(shù)控設(shè)備中相當(dāng)多的采用了永磁同步無刷電機(jī)（交流伺服電機(jī)）以取代寬調(diào)速的直流伺服電機(jī)，特別是在機(jī)器人和機(jī)械手的驅(qū)動中，無刷直流電機(jī)的應(yīng)用相當(dāng)多。目前全世界機(jī)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(jī)的主要應(yīng)用領(lǐng)域。近年來，采用交流無刷電機(jī)代替異步電機(jī)作為機(jī)床的主軸直接驅(qū)動也已成為新的 研究 和應(yīng)用熱點(diǎn)。

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

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

1、熱點(diǎn)

1）高效率、超高效率電機(jī)設(shè)計(jì)測試技術(shù)。

2）電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)。

3）變頻專用電機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)。

4）變頻控制技術(shù)及電機(jī)匹配技術(shù)。

2、難點(diǎn)

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(jī)降耗和工藝，冷軋磁性材料性能。

3）電機(jī)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(fù)載控制方法；多轉(zhuǎn)矩類型、快速響應(yīng)型等試驗(yàn)負(fù)載。

4）電磁設(shè)計(jì)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(jī)及電機(jī)控制影響；諧波影響及解決方案。

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

1、機(jī)電一體化

隨著電力電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)及控制理論的發(fā)展和應(yīng)用，中小型電機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域日益廣泛。為實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效和低成本的運(yùn)行，中小型電機(jī)在各種不同的工況下與計(jì)算機(jī)、電機(jī)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(jī)構(gòu)和負(fù)載（如各種機(jī)械、液壓、氣動裝置）整合起來。這樣，電機(jī)已不是一個零部件級的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，而是一個可以實(shí)現(xiàn)預(yù)定功能的完整的機(jī)電一體化系統(tǒng)。國際上ABB、西門子、三菱等都已從電機(jī)制造企業(yè)發(fā)展為國際知名的電機(jī)及控制系統(tǒng)生產(chǎn)企業(yè)，其產(chǎn)品范圍已從電機(jī)為核心，延伸到變頻器、軟啟動器等電機(jī)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(jī)制造企業(yè)已開始關(guān)注電機(jī)控制技術(shù)，但要實(shí)現(xiàn)電機(jī)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(jī)及系統(tǒng)的綠色節(jié)能

電機(jī)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(yīng)用領(lǐng)域、不同工業(yè)部門的各種各樣電機(jī)系統(tǒng)的節(jié)能方案，制定節(jié)能導(dǎo)則、標(biāo)準(zhǔn)、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(jī)及電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能工程的開展和實(shí)施。高效、超高效的中小型電機(jī)、調(diào)速專用電機(jī)、電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能控制產(chǎn)品等開發(fā)和電機(jī)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(jī)及控制系統(tǒng)的專用化

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

4、輕型化、小型化

許多產(chǎn)品對電機(jī)的體積和重量提出了很高的要求，這在石油、化工、煤炭等應(yīng)用領(lǐng)域體現(xiàn)的比較明顯。為了達(dá)到輕型化、小型化的目標(biāo)，在設(shè)計(jì)過程中，采用先進(jìn)技術(shù)和優(yōu)質(zhì)材料，并堅(jiān)持優(yōu)化設(shè)計(jì)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(jìn)的電機(jī)系統(tǒng)已集成了診斷、保護(hù)、控制、通訊等功能，可實(shí)現(xiàn)電機(jī)系統(tǒng)的自我診斷、自動保護(hù)、自動調(diào)速、遠(yuǎn)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(jī)系統(tǒng)智能化發(fā)展成為必然趨勢。

6、模塊化

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

7、低噪聲

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

電機(jī)系統(tǒng)發(fā)展至今已成為集電機(jī)、控制、材料、流體力學(xué)、機(jī)械、結(jié)構(gòu)、電力電子等為一體的綜合學(xué)科，隨著科學(xué)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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