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你知道吗?电动叉车驱动方式的比较分析

直流电机驱动方式。直流驱动作为一种比较便宜的驱动方式很早以前就已在电动设备上广泛应用。然而,直流系统本身在性能、维修等方面存在一些固有的缺陷。

电动叉车驱动方式的比较分析

20 世纪 90 年代前的电动车辆几乎全是直流电机驱动的。直流电机本身效率低,体积和质量大,换向器和碳刷限制了它转速的提高,最高转速为 6000~8000r/min 。

其工作原理是:直流电流经碳刷输送至换向器,并传到转子。这种方式有两个明显缺陷:所有的电枢电流必须经由碳刷来输送,电机的性能取决于碳刷的物理尺寸及磨损情况,而且这也会限制电机制动性能的发挥。另外,碳刷容易损坏,必须定期(半年至一年)更换,否则会极大地影响电机寿命。直流电动机的热量主要产生在电动机的内部部件,因此大多数直流电动机都会同时配备一个风扇用于散热。以上装置无疑增加了电机的成本。

交流电机驱动方式。以交流电机为核心的交流驱动系统因其生产效率高、维护成本低被业内专家誉为 21 世纪电动叉车的革命性技术。全球叉车巨头竞相推出了性能更佳的交流驱动电动叉车,以丰富自己的产品,满足用户需求,赢得市场份额。

感应电机交流驱动系统是 20 世纪 90 年代发展起来的新技术。其原理是将三相交流电输送给固定的定子绕组,产生旋转的磁场感应闭合的转子绕组产生电流,转子在电磁力的作用下顺着旋转磁场的转动方向旋转。电机控制器采用矢量控制的变频调速方式。交流电动机最为突出的优势是没有碳刷,也没有直流电动机通常对最大电流方面的限制,这意味着电动机在实际使用中可以得到更多的能量及更大的制动扭力,于是可以更快的速度运转。其次,交流电动机的热量主要发生在电动机外壳部分的定子线圈,便于冷却与散热。因此,交流电动机比直流电动机所需元件数量大大减少,没有需要定期更换的易损件,几乎不用维护,更高效,更坚固耐用。

近年来,随着交流感应电机变频技术的进步,以及大功率半导体器件和微处理器速度的大幅度提高,感应电机交流驱动系统与直流电机驱动系统相比,具有效率高、体积小、质量小、结构简单、免维护、易于冷却和寿命长等优点。该系统调速范围宽,而且能实现低速恒转矩、高速恒功率运转,很好地满足了电动车辆实际行驶所需的转速特性。可以说,正是半导体技术的突飞猛进催生了交流电机的技术革命,使交流电机的控制能力大大增强;而且,随着电子元件价格不断下跌,交流电机控制器硬件部分的成本得以降低,从而为交流驱动系统的大规模推广应用奠定了基础,创造了条件。​

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