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周斌欣博士對電動叉車之電機(jī)及電控評論

2013-12-27 09:09 性質(zhì):轉(zhuǎn)載 作者:周斌欣博士 來源:揚(yáng)州大得機(jī)電
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直流電機(jī)系統(tǒng)在電叉行業(yè)中從長遠(yuǎn)來看必然被淘汰,但不是現(xiàn)在就要發(fā)生的事情。既有的大量直流電機(jī)系統(tǒng)在全國甚至世界各地還廣泛存在,在...

  直流電機(jī)系統(tǒng)在電叉行業(yè)中從長遠(yuǎn)來看必然被淘汰,但不是現(xiàn)在就要發(fā)生的事情。既有的大量直流電機(jī)系統(tǒng)在全國甚至世界各地還廣泛存在,在中國車輛不會輕易報廢,維修市場還需大量的直流配件的支持。直流他勵(或直流永磁有刷)電機(jī)可以電子換向,也可以在高速時發(fā)電運(yùn)行,但這類電機(jī)的輸出力矩只和電樞電流成正比,遠(yuǎn)遜于直流串勵電機(jī)的力矩與電流平方成正比關(guān)系的卓越牽引性能。

  交流電機(jī)現(xiàn)在國內(nèi)叉車業(yè)中實(shí)際上指的是異步電機(jī),該系統(tǒng)會大行其道一個階段,但是交流電機(jī)的效率其實(shí)也比較差,只是其最高效率點(diǎn)比直流電機(jī)系統(tǒng)高出10%左右。異步電機(jī)在電機(jī)領(lǐng)域里是出名的偽節(jié)能電機(jī),運(yùn)行時低速效率可以低到50%左右,在車輛低速行駛時交流行走電機(jī)系統(tǒng)可能甚至還不如直流電機(jī)系統(tǒng)的效率。鑒于車輛的行駛中不可避免的要在寬范圍內(nèi)調(diào)速,交流電控在長遠(yuǎn)來看也會被淘汰。
  直流無刷電機(jī)的效率比交流電機(jī)稍好,但是價格可以接受的稀土使用量會使其扭矩過載能力很差,對于小型清潔車,電動摩托車這類可能還可以勝任,對于重載的應(yīng)用現(xiàn)階段這種電機(jī)就很難做到可以接受的性價比。
  永磁同步電機(jī)的效率是最好的,通過磁阻力矩的合理利用,設(shè)計優(yōu)良的永磁同步電機(jī)的功率密度可以做到最大,在叉車需要的功率范圍比交流電機(jī)進(jìn)一步高出個10%以上。但是永磁體比較不皮實(shí),適合批量生產(chǎn)的優(yōu)良設(shè)計畢竟不容易,這樣的電機(jī)供應(yīng)商較少,價格太高。
  對于新車市場,直流電機(jī)系統(tǒng)如果可以在電機(jī)和電控的成本上進(jìn)一步下降一個較大的幅度,和交流系統(tǒng)的成本拉開一個合理的空間,直流系統(tǒng)的電車在性價比上對于理性購買者而言還是應(yīng)該有一定吸引力的。因?yàn)橛辛税l(fā)電運(yùn)行和電子換向,串勵電控的性能對于交流而言其實(shí)真正的弱點(diǎn)只有效率稍為差些。至于電刷問題到不是主要問題,因?yàn)橐稽c(diǎn)小的價格浮動就可以讓電機(jī)廠輕松保證3年甚至5年正常使用不換碳刷。碳刷價格低廉,換起來也簡單快捷。 市場上太多跟風(fēng)炒作者,諷刺意味的是倒是交流早已大行其道的西方電叉市場中普遍存在著對直流系統(tǒng)不離不棄的理性買家。
  可以預(yù)見5年內(nèi)還會有大量的直流電控及電機(jī)在舊車上消耗著大量的能源。而使用可以持續(xù)電制動發(fā)電吸收機(jī)械能回饋給電池的串勵電機(jī)會降低這樣的能耗,對國家的經(jīng)濟(jì)做出貢獻(xiàn)。
  5年后隨著電叉的比例及叉車總量的上升,當(dāng)然也隨著交流系統(tǒng)價格的進(jìn)一步下降,整個市場中直流電叉的比例會逐漸減少到很小的個量。永磁同步及其他電機(jī)開始逐漸侵蝕交流的市場,也許10年后交流的下場會和5年后直流的下場一樣。

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