1821年,法拉第发明了世上第一台电机,即盘式永磁电机的雏形。但受当时材料和工艺水平限制,电机未能得到进一步发展。当时设计的电机长这样:
虽然结构较为简单,但却很好地诠释了盘式电机名字的由来——盘子形状。
说起盘式电机,国人难免汗颜。美国在电锯、锄草机、搅树机、电动汽车、机器人等方面已经运用成熟,算是专有技术,而中国在这方面尚处于起步阶段。
盘式永磁电机属于轴向磁场电机,是较于传统电机体积小、重量轻、结构紧凑、转子的转动惯量小、低速运行平稳的高性能伺服电机。介于美国技术先进运用成熟,看看老外们的实际案。
盘式电机在电动汽车上的应用:
美国通用汽车公司全新慨念敞篷电动跑车土星“天空”,采用两组6片装置的E158电机。百公里加速6秒, 最高时速145公里/小时。最关键的是,较于其他电动汽车,土星“天空”二氧化碳排放量为0。
永磁盘式电机还可作为电动轮汽车的驱动装置,替代了传统汽车的变速箱、传动轴、驱动桥等复杂的机械传动部件,汽车结构大大简化。
此外,美国还将电动轮技术应用于军用越野车和轻型坦克上,如美海军陆战队在“悍马”基础上研制出的串联式“影子”新型混合动力越野车。
盘式电机在水下推进器的应用:
美国海军“海马”水下交通工具,其推进器用的就是SEMA技术的驱动电机。
盘式电机在移动式能源站的应用:
永磁盘式电机功率大、质量轻、体积小,更适合可移动式的发电设备。
盘式电机在风力发电的应用:
因为没有电磁感应负载使得它启动力矩较小,能用于低风量的环境,甚至可以直接驱动发电机而去除了发电机内部的一些齿轮、轴等常规装置。
看了以上案例,是不是很震撼?!盘式电机带来的震撼可不止于此哦~
高效性
盘式电机体积小,抗冲击能力强,运行效率高达98%,相当于普通电机容量再增10%。而且盘式电机精确控制能在电机工作时紧密跟踪负载变化,使其不论高速低速都能发挥其高效性。
节约性
与同容量、同转速的传统电机相比,盘式电机有较大价格优势,因为它体积小极大地节约了原材料,特别是节约昂贵的铜线。
据计算,只要永磁盘式电机寿命超过1年,用户仅1年节电的费用就相当于将全部辊道电机更换为盘式电机的费用,同时还可创造近399万元的经济效益。如果将盘式电机推广到冶金行业,带来的社会效益无可限量。