国奥直驱电机在工业大风扇领域的应用

Direct Drive Motor Applied In HVLS Large Fans

至2024年,全球电动机预计将超过22.5亿台。


当今的现代制造业得益于机械/机器的使用而迅猛发展。机器能够为生产和装配线提供速度和精度,使产品生产又快又好。完成以上所有任务最重要的部件是帮助实现这些功能的电机,也称为马达。最常用的两种电机是直线电机和旋转电机。

当前,国奥科技于全球之先,研制成功了一种线性旋转二自由度伺服电机,使得线性和旋转运动同时作业成为可能,同时确保高精度要求。


国奥科技直线旋转电机:二自由度微纳定位,精准力控(001N)



电机行业目前是全球最稳定的行业之一,复合年增长率为7.9%。全球电动机市场在2018年达到1269亿美元,预计到2025年将超过2000亿美元。北美每年在这个市场上稳步增长,到2025年预计将达到300亿美元。


下图显示了近年来和未来北美电机的市场增长情况。


【北美电机市场增长情况】


亚洲市场,尤其是中国和印度,预计增长更快,预计到2025年将达到8000亿美元。这两个国家将占全球汽车行业的近40%。在该领域产生最大影响的产品实际上是市场上的新型产品,即无刷直驱电机。




无刷直驱电机VS有刷直驱电机



无刷直接驱动电动机是由直流(DC)供电的电动机。虽然它比标准电动或有刷电机更昂贵,但它比它的前代产品有许多优点。最值得注意的是,与类似尺寸的有刷电机相比,无刷电机具有更好的性能并且磨损更少。


在传统的有刷电机中,磁铁安装在转子上,该磁铁位于设置成马蹄形结构的两个磁体之间,统称为定子。当向磁铁供电时,臂移动,使电磁铁的北极和南极与定子的相对极对齐。如果磁铁不能改变极性,磁铁将保持冻结状态。为了保持电机转动,必须切换电流方向。改变电流会翻转电磁铁的极点,导致转子继续旋转,极性必须快速前后改变以产生恒定的旋转。


通过电刷实现电流的变化,电刷安装在轴附近的电枢上。当电枢旋转时,电刷交替地与轴上的接触点连接。该接触点连接到电源。通过围绕接触点旋转电刷,电流迅速改变方向,切换电磁铁的极性。有刷电机的生产成本更低,但由于设计原因,它们的使用寿命要短得多。刷子在接触点和轴上摩擦磨损。接触产生的摩擦也会影响电机的性能。

无刷电机的设计方式相反。电磁铁放置在定子上并被一个或多个磁铁包围。电流开关由计算机或电动机控制器控制。电机无需其他部件即可工作,且没有任何部件接触,不会产生摩擦。所有这些使得无刷电动机比类似尺寸的有刷电动机强大得多。无刷电机具有卓越的控制,精度,效率,更安静。在较大的模型中,过热可能是一个问题,它们更容易冷却,没有刷子磨损。


小型无刷直流电机


然而,无刷电机比有刷电机昂贵得多,并且往往仅在有利于成本的情况下使用。





DD马达在电动汽车领域的应用前景


目前,由于两个主要市场,机器人和电动汽车,直接驱动的销量仍然处于历史最高水平,即使价格也很高。电动汽车将成为推动该产品发展的领域,至少在2024年之前。直驱电机是电动汽车的关键部件,因为它们由电力驱动,并且需要电动机为其车轮提供动力。


小型无刷直流电机



DD电机是提供扭矩或功率的最佳选择,因此它是汽车启动和平稳运行而没有任何延迟的最佳解决方案。它们在控制方面也是最好的电机类型,便于启动和快速停止,这对于车辆的安全性非常重要。

汽车工业中的主要公司一直致力于增加这些车辆的生产。例如,大众汽车计划到2025年完成2-3百万辆电动汽车的销售,其他许多公司也有相同甚至更高的目标。预计仅这一行业将占DD汽车行业的近80%。




DD马达在机器人领域的应用前景


预计其他市场将被机器人技术或制造业所占据。许多市场的生产和制造始终处于领先地位,制造商现在正在寻找提高效率的新方法。事实上,自动化比人工更有效,因为它可以最大限度地减少错误并最大限度地延长工作时间。这就是为什么许多公司正在生产机器人以帮助装配线上的自动化,而最常见的是机器人手臂。


【装配线上使用的机器人技术】



这涉及DD电机,因为每个臂具有多个移动接头,并且每个接头由DD电机供电。同样,这种电机对这一领域起到了重要作用,因为机械臂需要精确的控制和高扭矩才能完成它们的设计任务。

目前,DD电机是市场上唯一能够提供这种服务并且寿命很长的产品。这就是为什么即使价格高于平均价格,它们的价值也会继续增长。





国奥科技研发和制造的DD马达


国奥科技通过研发已经能够生产出自己专利技术的DD系列电机。


【国奥科技DD马达】


虽然它看起来与设计中的许多其他公司类似,但它具有其他公司无法比拟的优势,国奥科技DD马达的技术和设计已在中国获得专利。与其他公司相比,国奥电机能够产生与任何其他公司相匹配的扭矩,但同时更轻巧,节省更多能耗。


该电机目前与深圳绿之树科技有限公司生产的工业风扇配对,用作HVAC解决方案,以下为案例客户实际场景:


工业大风扇在物流仓储的应用


【工业大风扇在室内篮球场馆的应用】


事实证明,该电机能够提供足够的扭矩来为直径5米甚至更长的工业大风扇供电,但每小时仅使用300瓦的用电量。

凭借这种创新的设计和灵活的生产,该电机可以配对在许多不同的领域工作。 根据客户需求,可以专门设计解决方案以满足他们的个性化应用,并为未来建立牢固的合作伙伴关系。

 

以上只是国奥DD电机在工业大风扇领域的成功应用案例,更多国奥科技DD马达在电动汽车市场以及机器人领域的应用实例,将于后续逐一展示给大家。





关于国奥科技GoalTech:

国奥是专注于先进制造领域关键技术的研发机构和制造商。


由香港理工大学电力电子研究中心的博士团队组成,结合了华南理工大学、深圳大学和广东工业大学的教授及博士团队,专注于高精度直线电机及驱动、直线旋转电机及驱动、先进制造装备如激光切割系统、激光打标系统等领域的研发和生产,其中独立开发的“高精度直线电机”在定位精度方面处于全国领先,“一体式直线旋转电机”实现二自由度微纳定位,软着陆功能,精准力控达0.01N,标志着该技术的全球领先地位;国奥在线式激光切割系统和全自动打标系统,采用进口光源,自主研发的软件及模组,精度实现国内领先。


国奥产品广泛用于3C行业、面板行业、半导体行业、新能源行业、精密机床、医疗设备、精密检测、自动化等领域,为客户的苛刻应用提供解决方案和研发定制。



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