我國電機(jī)發(fā)展歷史與現(xiàn)狀講解

#/7我國電機(jī)發(fā)展歷史與現(xiàn)狀講解一、我國電機(jī)的發(fā)展史1、我國大功率電機(jī)的發(fā)展中國電機(jī)的生產(chǎn)和應(yīng)用起步很晚，但發(fā)展很快。中國在文化大革命中已經(jīng)生產(chǎn)和應(yīng)用，例如江蘇、浙江、北京、南京、四川都生產(chǎn)，而且都在各行業(yè)使用，驅(qū)動電路所有半導(dǎo)體器件都是完全國產(chǎn)化的，當(dāng)時是全分立元器件構(gòu)成的邏輯運(yùn)算電路，還有電容耦合輸入的計(jì)數(shù)器，觸發(fā)器，環(huán)形分配器。中等耐壓的大功率半導(dǎo)體器件也完全國產(chǎn)化。當(dāng)時應(yīng)用最多的是線切割機(jī)，都是快走絲的。線切割機(jī)的X-Y平臺絲桿就用步進(jìn)電動機(jī)驅(qū)動。當(dāng)時的圖紙是全國公開，給個曬藍(lán)圖的費(fèi)用就行了。隨著改革開放政策方針的實(shí)施，80年代我國電機(jī)發(fā)展很迅速。步進(jìn)電機(jī)的細(xì)分控制，在改革開放初期，國內(nèi)就已經(jīng)基本掌握，這與交流電動機(jī)的矢量控制相比，難度要低得多。在衛(wèi)星、雷達(dá)等應(yīng)用場合，中國在文化大革命后期，就生產(chǎn)了力矩電機(jī)，就生產(chǎn)了環(huán)形力矩電機(jī)。我國直線電機(jī)的研究和應(yīng)用發(fā)展是從20世紀(jì)70年代初開始的。1972年，浙江大學(xué)在國內(nèi)首先翻譯了一本《直線感應(yīng)電動機(jī)》譯文集，后由科學(xué)出版社出版發(fā)行，爾后，上海大學(xué)、上海電機(jī)廠、中科院電工所等又編譯了一些直線電機(jī)的書籍并出版，近兩年來，浙江大學(xué)又連續(xù)出版了3本直線電機(jī)著作，國內(nèi)開展直線電機(jī)應(yīng)用研究的單位主要有：中科院電工所、西安交通大學(xué)、浙江大學(xué)、上海大學(xué)、太原工業(yè)大學(xué)、焦作礦業(yè)學(xué)院等。主要成果有工廠行車、電磁錘、沖壓機(jī)、摩擦壓力機(jī)、磁分選機(jī)、玻璃攪拌、拉伸機(jī)、送料機(jī)、粒子加速器、郵政分揀機(jī)、礦山運(yùn)輸系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)磁盤定位系統(tǒng)、自動繪圖儀、直線電機(jī)驅(qū)動遙控（電動）窗簾機(jī)、直線電機(jī)驅(qū)動門、炒茶機(jī)等，我國直線電機(jī)研究雖然也取得了一些成績，但也國外相比，其推廣應(yīng)用方面尚存在很大差距，目前，國內(nèi)不少研究單應(yīng)已越來越注意到這點(diǎn)。90年代至今，我國的大功率電機(jī)已在重工業(yè)上應(yīng)用很廣，技術(shù)相對成熟。2、小功率電機(jī)的發(fā)展我國小功率電機(jī)產(chǎn)業(yè)經(jīng)過40多年的發(fā)展，特別是改革開放20多年以來的快速發(fā)展，取得了長足進(jìn)步。小功率電機(jī)產(chǎn)業(yè)在我國的發(fā)展分兩個階段。第一階段，順應(yīng)我國家電業(yè)發(fā)展的需要，應(yīng)用于風(fēng)扇、空調(diào)器、冰箱、洗衣機(jī)、排油煙機(jī)、小家電、保健器具等產(chǎn)品的小功率電機(jī)，國內(nèi)企業(yè)通過技術(shù)引進(jìn)、設(shè)備引進(jìn)吸收，已縮小了同發(fā)達(dá)國家的差距，部分產(chǎn)品的技術(shù)水平已達(dá)到國際先進(jìn)水平，企業(yè)具有了很強(qiáng)的自主研發(fā)能力、自主知識產(chǎn)權(quán)，也形成了一些具有廣泛市場知名度的產(chǎn)品品牌。電機(jī)產(chǎn)品在自身大量出口歐美等國際市場的同時也隨著風(fēng)扇、空調(diào)器等家電主機(jī)產(chǎn)品暢銷國際市場，成為我國機(jī)電出口業(yè)務(wù)的主要部分。第二階段，隨著汽車工業(yè)的快速發(fā)展，車用小功率電機(jī)的需求也迅速增長，帶動了以永磁直流和無刷直流電機(jī)為主體的車用功能型小功率電機(jī)的興起。二、我電機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀目前，我國大大小小的電機(jī)廠上千家，盡管企業(yè)數(shù)量龐大，但相當(dāng)一批是小型企業(yè)。專家指出，由于生產(chǎn)廠家多、產(chǎn)量大，形成了互相搶占市場壓價(jià)競爭局面。產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊、相互壓價(jià)競爭、行業(yè)利潤微薄等現(xiàn)象，已成為影響電機(jī)企業(yè)生存和發(fā)展的主要原因。電機(jī)本身是勞動密集型產(chǎn)品，達(dá)不到一定產(chǎn)量規(guī)模很難產(chǎn)生效益，所以行業(yè)利潤十分微薄。據(jù)了解，即使在一些效益比較好的企業(yè)，去年的純利潤也達(dá)不到5%。同時，由于大部分小企業(yè)生產(chǎn)工藝不過關(guān)，電機(jī)行業(yè)還存在大量產(chǎn)品質(zhì)量不合格的現(xiàn)象。據(jù)調(diào)查，我國電機(jī)企業(yè)的廢品、次品、返修品等不良損失平均在10%左右，而國外工業(yè)發(fā)達(dá)國家的電機(jī)企業(yè)不合格水平一般為0.3%。近幾年來，我國的電機(jī)行業(yè)也涌現(xiàn)了一批產(chǎn)量規(guī)模大，產(chǎn)品水平、質(zhì)量好，技術(shù)裝備先進(jìn)的企業(yè)。但是，還沒有哪一家的產(chǎn)品份額能在國內(nèi)市場上占到統(tǒng)治地位。中小電機(jī)至今還沒有形成具有國際影響力的品牌。電機(jī)行業(yè)亟需重新整合、優(yōu)勝劣汰，這已成為電機(jī)行業(yè)的發(fā)展趨勢。專家指出，電機(jī)行業(yè)雖然是一個老傳統(tǒng)工業(yè)，然而各行各業(yè)配套電機(jī)不可缺少。而且，一些較大的電機(jī)企業(yè)占地面積大，所處地段好，收購兼并后，將會給收購者帶來非常豐厚的效益和財(cái)源。電機(jī)行業(yè)掀起了一股購并熱潮。博山水泵廠收購博山電機(jī)廠，美的集團(tuán)控股清江電機(jī)廠，浙江臥龍公司控股湖北電機(jī)廠，浙江金龍公司兼并湖南常德電機(jī)廠……一批新鮮血液注入了古老的電機(jī)行業(yè)。業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，這些被收購兼并的企業(yè)原來大多是國有企業(yè)，產(chǎn)品生產(chǎn)有一定的裝備基礎(chǔ)和技術(shù)力量。被收購兼并后，注入了流動資金，經(jīng)營體制也由國企一套改變?yōu)槊駹I機(jī)制，這樣一來，產(chǎn)量規(guī)模擴(kuò)大了，機(jī)制靈活了，企業(yè)效益也上去了。此外，許多境外企業(yè)也紛紛到中國投建獨(dú)資和合資企業(yè)。美國喬丹集團(tuán)收購廣東順德電機(jī)廠、日本東芝公司新建大連東芝電機(jī)廠、香港德豐公司控股上海日用電機(jī)廠、臺灣東元公司在昆山和無錫分別新建電機(jī)廠，并將控股江西四通電機(jī)廠，臺灣大同公司在上海松江新建電機(jī)廠等。顯然，這些境外公司在收購和新建工廠的同時，也帶來了資金、先進(jìn)的技術(shù)和管理經(jīng)驗(yàn)；同時，由于企業(yè)的產(chǎn)品絕大部分都是出口外銷，使我國電機(jī)出口量大增。無疑，國內(nèi)企業(yè)的兼并重組和外資企業(yè)的進(jìn)入，促進(jìn)了電機(jī)行業(yè)結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步優(yōu)化，同時也促進(jìn)了行業(yè)的發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步。聯(lián)合開發(fā)新品事半功倍一直以來，我國中小型電機(jī)產(chǎn)品存在著產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不合理，技術(shù)含量不高的問題。雖然，我國電機(jī)出口額和進(jìn)口額基本相當(dāng)，然而出口與進(jìn)口的產(chǎn)品數(shù)量相差很大，國家每年要花去大量外匯進(jìn)口許多國內(nèi)急需的派生、專用系列電機(jī)產(chǎn)品。專家指出，在結(jié)構(gòu)和品種方面，由于節(jié)約能源的需要和滿足新型產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品配套的需求，特殊專用派生系列產(chǎn)品將會有更大的發(fā)展。如高效永磁同步電動機(jī)，與可再生能源和風(fēng)能、太陽能、潮汐能、燃?xì)獾刃履茉窗l(fā)電配套的發(fā)電機(jī)都將得到快速發(fā)展。另外，中型高低壓電動機(jī)、高壓大功率潛水電泵需要量也急速增長。三、我國電機(jī)未來發(fā)展趨勢由于能源和環(huán)境問題的日顯重要，對于工業(yè)領(lǐng)域中的主要動力設(shè)備—中小型異步電機(jī)，國外出現(xiàn)了更高效率的所謂“超高效率電機(jī)”。在我國也有必要考慮超高效率電機(jī)的發(fā)展和應(yīng)用。1、超高效率電機(jī)的節(jié)能潛力和經(jīng)濟(jì)效益根據(jù)國內(nèi)外調(diào)查，工業(yè)領(lǐng)域電機(jī)年平均運(yùn)行時間約在3000h左右，但在石油、化工、造紙、冶金、電力等行業(yè)，電機(jī)年運(yùn)行時間往往超過6000h。對于這些運(yùn)行時間長的場合，如采用超高效率電機(jī)將會對能源節(jié)約帶來更顯著的效果。我國2003年的發(fā)電量為18500億kwh。由于發(fā)電量的50%通過電機(jī)傳遞，而三相異步電機(jī)占90%,其中一般用途的Y系列電機(jī)又占70%,因此Y系列電機(jī)將傳遞31.5%的總電能，即5800億kwh。若這些電機(jī)全部換成高效率電機(jī),也即效率提高2．75個百分點(diǎn)、損耗平均下降20%左右，則每年可節(jié)約電能160億kwh。如果考慮其中的30%的電機(jī)運(yùn)行在6000h以上的場合，將這部分電機(jī)改用超高效率電機(jī)，也即效率再提高I.5?2個百分點(diǎn)，損耗平均下降15%左右，則可再節(jié)約電能46億卜亞團(tuán)相應(yīng)可再節(jié)約170萬t標(biāo)煤，約合240萬t原煤,并可再節(jié)約一座100萬kw電站的投資建設(shè)。2、應(yīng)用超高效電機(jī)對于使用者在經(jīng)濟(jì)上也是頗為有利的。買一臺超高效電機(jī)，雖然買的時候要貴一點(diǎn)，但是電機(jī)生命周期是幾年、甚至幾十年。一旦長期用下來對于使用者在經(jīng)濟(jì)上也是頗為有利的。3、降低損耗、提高效率途徑超高效率電機(jī)的制造除了增加硅鋼片和銅線的用量以及縮小風(fēng)扇尺寸等措施外，還必須在新的材料的應(yīng)用、電機(jī)制造工藝及優(yōu)化設(shè)計(jì)等方面采取措施，以降低制造費(fèi)用急劇增加的壓力以及滿足電機(jī)結(jié)構(gòu)空間尺寸的限制。英國BrookHansen公司與鋼廠合作，研制成功一種新的牌號為Polycor420的電工鋼片。一般電工鋼片經(jīng)加工成鐵心壓裝入機(jī)座后，鐵耗大幅度增加，而由該鋼片制成的電機(jī)，鐵耗在加工前后變化不大。圖4給出了該公司在一臺22kw電機(jī)上用不同磁性材料所做的對比試驗(yàn)。日本東芝公司為美國高效率電機(jī)和超高效率電機(jī)的主要供貨商之一。該公司聲稱由于制造工藝的改進(jìn)和采用新材料，使高效率電機(jī)的成本下降了30％。所采取的措施包括：應(yīng)用特殊的下線工具，提高定子槽滿率，增加銅線的截面積，提高制造精度，縮短氣隙長度，從而減小勵磁電流及其所引起的銅耗；采用轉(zhuǎn)子槽絕緣工藝，從而降低雜散損耗；采用激光鐵心疊壓工具，從而使鐵耗下降。這對提高電機(jī)的效率也頗為有利。4、小結(jié)在我國能源供應(yīng)日益緊迫的情況下，對于一些長期連續(xù)運(yùn)行、負(fù)荷率較高的場合，采用更高效率的電機(jī)在節(jié)約能源上是頗為有效的，同時在經(jīng)濟(jì)上也是合理的。為了促進(jìn)電機(jī)節(jié)能事