电机的演变及其种类

据说尼古拉·特斯拉(Nikola Tesla)于1888年发明了交流电机。从那时起,由于各种元素创新,例如电机的组成材料(磁铁、钢板等),半导体元器件的材料、部件技术和控制技术等,使电机有了长足发展。例如,在1900年代初期开发的输出功率为5马力的感应电机,在2000年代初期已将这个感应电机尺寸和重量减小到约1/5。(注1)

而现在,全世界的电机年产量约为100亿台,其功耗约占全世界总耗电量的50%。对电机的常见和基本要求是“小型轻量”、“高效率”、“低噪音”和“低振动”。除此之外,根据各领域市场(信息、家用电器、住宅设备、工业、汽车等)的应用特性而开发适合电机的努力仍在继续。未来,由于单个电机的特性提升以及与驱动控制电路相结合的技术发展,应用范围将会继续扩大,并且对电机的需求将继续增长。特别是家用电器和工业设备用电机的节能法规和以北美和欧洲为中心的汽车市场的环境法规的实施,促进了汽车领域HV、EV、PHV、FCV、48V轻度混合动力汽车等的开发和市场推广,预计电机的数量将会进一步增加。
如前所述,尽管对电机的需求持续增长,传统上对电机的分类还是根据驱动电源的种类(AC,DC)进行分类的。然而,作为近年来的技术趋势,驱动电路和电机一体化(机电一体化)的情况越来越多,仅通过简单的AC和DC电源对电机进行区分,已经越来越不适合实际情况。考虑到这种多样化趋势,可以从“根据目的选择电机”的角度出发,根据(1)电源种类,(2)转矩产生原理,(3)结构,(4)应用和特性等,将电机分类如下:

电机的种类

注1:摘自2010年12月号的《日立评论》。

For Beginners

尼古拉·特斯拉:
Nikola Tesla(1856年~1943年)有许多与电有关的发明,例如交流电系统、无线控制、荧光灯和特斯拉线圈等。磁通密度的单位“特斯拉”也源于他的名字。与爱迪生之间有一场有名的“电流大战”(AC vs DC)轶事。
HV、EV、PHV、FCV:
使用电机的汽车的缩写。HV=混合动力汽车,EV=电动汽车,PHV=插电式混合动力汽车(可通过外部电源充电的HV),FCV=燃料电池汽车

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