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高空作业平台驱动电机简介

文章出处:济南济工 人气:749 发表时间:2017-11-14 19:54:16

目前,高空作业平台采用的驱动电机主要有直流电动机、直流永磁无刷电动机、交流感应电动机、开关磁阻电动机等几种,下面就上述电机的优缺点进行比较分析:

  直流电动机是在电动车辆上应用最早且最广泛的电动机,虽然有调速性能好、过载能力强、起动转矩大、动态特性好等诸多优点,但是直流电机自身结构比较复杂,存在换向火花、电刷磨损等问题使得电机使用寿命短,后期维护工作量大的确定。随着功率器件的发展,其他类型的电机的调速性能得到了很大的提高,直流电动机正被取代。

  交流感应电机与直流电动机相比,具有结构简单、坚固耐用、价格便宜、过载能力强、效率高、体积小、重量轻、免维护和寿命长等优点;缺点是起动转矩小、起动电流大,为了实现良好的调速性能必须采用复杂的矢量控制算法,另一方面是交流感应电机的功率驱动电路比直流电动机复杂,从目前来看,交流感应电机的驱动控制成本高于直流电动机,但随着电力电子技术的发展交流感应电机驱动控制技术的成熟,与直流电动机的控制成本日趋接近。

  开关磁阻电动机是一种新型调速电机,兼具了直流和交流两类调速电动机的优点,其优点主要表现在以下几方面:(1)开关磁阻电动机结构简单,价格便宜,功率驱动电路简单,具有较高的经济性和可靠性;(2)开关磁阻电动机启动电流小,转矩大,低速时性能突出,调速范围宽,控制灵活,容易实现再生制动;(3)开关磁阻电机有很好的散热特性,从而能以小的体积取得较大的输出功率,减小电机体积和重量;(4)开关磁阻电动机不仅效率高,而且在很宽的功率和转速范围内都能保持高效率,这是其它类型电动机难以达到的。这种特性对电动车辆的运行情况尤为适合,有利于提高电动车辆的行驶里程;(5)开关磁阻电动机自身结构十分坚固可靠,无需或很少需要维护,适用于各种恶劣、高温环境,具有良好的适应性。

  开关磁阻电动机具有上述众多优点,其最主要的缺点是转矩脉动大,存在较大的噪声和振动;此外,相对永磁电动机而言,功率密度和效率还是偏低;另外一个缺点是需要使用位置传感器,增加了结构复杂性,降低了可靠性。由于上述缺点的存在,幵关磁阻电动机需要进一步的改进,是一种潜在的电动车辆驱动电机。

  直流永磁无刷电动机是随着电子传感技术和高性能永磁材料的发展而诞生的,它将普通直流电机的转子换成了永磁体,将电枢绕组置在了定子上,这样直流调速控制又焕发了新的生机。直流永磁无刷电动机与上述三种电机相比具有最高的比功率和效率,一方面大的比功率可以减轻电机重量和安装空间,另一方面效率高,尤其是轻载情况下电机仍能保持较高效率,有利于延长电动车辆的使用时间;调速范围宽,可以在任何转速下稳定大转矩运行,这是直流永磁无刷电动机的独有特性,这进一步提高整车效率;外特性好,尤其是直流永磁无刷电机具有可贵的低速大转矩特性,能够提供大的起动转矩,同时能满足电动车辆低速平稳运行;过载能力强,良好的过载能力能更好地满足电动车辆的爬坡要求;再生制动效果好,因转子具有很高的永久磁场,在平台车下坡或制动时电机可完全进入发电机状态,这样既可以给电池充电,又可以起到制动作用,减轻机械刹车负担。