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稀土永磁電機在工業車輛行業的應用前景

2014-03-11 08:36 性質:原創 作者:AGV網 來源:中叉網
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在剛剛過去的2013年,工業車輛再次迎來了一個好年頭,全年銷售了32.8萬臺,相比2012年增長14%,超越工業車輛銷售最高歷史2011年,再創...

  在剛剛過去的2013年,工業車輛再次迎來了一個好年頭,全年銷售了32.8萬臺,相比2012年增長14%,超越工業車輛銷售最高歷史2011年,再創新高。在世界總銷量中,中國市場仍然占有四分之一的份額,繼續位列世界第一大銷售市場。隨著國內經濟的發展,電動叉車市場發展面臨巨大機遇和挑戰。在市場競爭方面,電動叉車企業數量越來越多,市場正面臨著供給與需求的不對稱。電動叉車行業下一步將迎來大洗牌,但在電動叉車領域的配件市場仍有較大的發展空間,電動叉車的核心配件技術將成為核心競爭力。
  目前國際電動叉車的產量有不斷上升的趨勢。采用交流電機、變頻調速使電瓶叉車有了質的飛躍。交流電機的電壓有越來越高的發展趨勢,使叉車在工作中發熱更少、效率更高,完全克服了直流電機產生熱量多、效率低下、維護頻繁的缺點。而永磁電機的誕生,彌補了交流電機和直流電機的所有缺陷。電機作為電動叉車的組成部分,目前叉車主機生產廠多采用直流和交流電機為主。隨著雙效永磁電機的誕生,標志著電機產業邁向了一個新臺階。叉車配件的創新,也給工業車輛帶來了革命性的改變。
  眾多周知,我國是稀土生產大國,稀土資源在世界上排第一位,稀土中的釹鐵硼具有優異的磁場,國內高品質的釹鐵硼永磁體已能批量生產,世界磁性材料的中心已轉移到中國,這為發展稀土永磁電機產業提供了有利的條件。

  稀土永磁電機的優點及適用范圍:
  由于稀土永磁材料的磁性能優異,它經過充磁后不再需要外加能量就能建立很強的永久磁場,用來替代傳統電機的電勵磁場所制成的稀土永磁電機不僅效率高,而且結構簡單、運行可靠,還可做到體積小、重量輕。稀土永磁電機的原理與電勵磁電機相比,具有結構簡單,運行可靠;體積小,質量輕;損耗小,效率高;電機的形狀和尺寸可以靈活多樣等顯著優點,因而應用范圍極為廣泛,幾乎遍及航空航天、國防、工農業和日常生活的各個領域。特別是國家發改委在“十大重點節能工程實施意見”中提出:要推廣高效節能稀土永磁電動機;同時推廣變頻調速、永磁電動機調速等先進電機調速技術,改善風機、泵類電機系統調節方式,逐步淘汰閘板、閥門等機械節流調節方式。

  稀土永磁電機的工作原理和分類:
  稀土永磁電機在汽車產業中的運用已日趨成熟,在工業車輛的應用還未開始。一般可分為稀土永磁直流有刷電機與稀土永磁無刷電機,兩者的主要差別在于永磁放置的位置。永磁式直流有刷電機是將永磁放于不轉動的定子上并在轉子上安置線圈,因此須經碳刷與換向片將電流傳遞至轉子上。此結構的優點是以機械接觸的方式使電機隨時處于最大轉矩的輸出條件,缺點是碳刷、換向片間的磨損與轉子線圈散熱不易等因素,限制電機在高速、大電流狀況下的應用。
  稀土永磁無刷電機則將永磁放在轉子上并使用其它感測組件以達到類似碳刷、換向片的功能,其優點為散熱容易且無碳刷磨損,因此擺脫高速與大功率化的限制。此文當中,將著重講解稀土永磁無刷電機。

  稀土永磁無刷電機的優點:
  稀土永磁無刷電機是典型的機電一體化機構,交流電機的結構(簡單),直流電機的性能,它的最高電機效率可達95%~97%,比傳統的直流電機要高出15%~20%,由于稀土電機高效區寬,所以在叉車中使用綜合機電效率要比傳統直流電機高出40%-50%左右,在運行中可省電40%-50%左右,蓄電池容量也可減少40%以上,對降低叉車成本有很大益處。上海金橋中工電動叉車公司在電動托盤車上的試驗表明:稀土電機比原有電機省電50.5%,可為全中國一年節省15億元的運行電費及5億元的叉車制造成本。

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