我國小功率電機技術(shù)水平與國外比肩
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隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展和人們生活水平的不斷提高，小功率電機作為一個動力驅(qū)動源應(yīng)用十分廣泛，在世界各國的經(jīng)濟發(fā)展中占據(jù)越來越重要的地位，這一產(chǎn)業(yè)為促進許多工業(yè)國經(jīng)濟發(fā)展的騰飛發(fā)揮著重要作用。 我國小功率電機從制作簡單、性能單一、小規(guī)模生產(chǎn)，發(fā)展到現(xiàn)在已形成了新型材料、電子、電氣技術(shù)得到廣泛應(yīng)用的高技術(shù)產(chǎn)品，且已批量化大規(guī)模生產(chǎn)，從而也成為了全球小功率電機的生產(chǎn)制造基地，我國小功率電機均采用國際標(biāo)準(zhǔn)或國外先進標(biāo)準(zhǔn)，等效或等同或參照采用IEC60072、IEC60034等國際標(biāo)準(zhǔn)和MG1美國NEMA標(biāo)準(zhǔn)，且實物質(zhì)量達到或超過國際先進的同類產(chǎn)品水平，具有較強的國際競爭力。我國小功率電機主要生產(chǎn)企業(yè)還擁有較多的自主知識產(chǎn)權(quán)和核心技術(shù)，科技含量較高。 以下是我國小功率電機的技術(shù)水平發(fā)展的幾個階段： 一、開始生產(chǎn)小功率電動機階段 在這一階段，從前的第一機械工業(yè)部組織在北京電器科學(xué)研究院建立了電機研究室，專門研究開發(fā)小功率電動機，并附設(shè)相應(yīng)的試制工廠，這是中國最早研制和小量生產(chǎn)小功率電動機的機構(gòu)。這時國內(nèi)還沒有專門制造這種電動機的工廠。我國第一代的小功率電機就是在電器科學(xué)研究院的車間和少數(shù)制造常規(guī)電機的工廠制造出來的，主要包括磁滯電動機、電機放大機、自整角機、旋轉(zhuǎn)變壓器、交流伺服電動機、中頻發(fā)電機、罩極同步電動機和交流換向器電動機等，但產(chǎn)量都很小、技術(shù)力量非常薄弱。 二、小功率電機工業(yè)的形成 在這一階段，建成了許多專門生產(chǎn)小功率電動機的工廠，如成都微電機廠、北京微電機廠、天津微電機廠、上海微電機廠、博山電機廠、曙光電機廠等等。這時還建立了幾個有關(guān)的研究所，如上海微電機研究所、西安微電機研究所、廣州分馬力電機研究所等等，并對原蘇聯(lián)設(shè)計的幾種小功率電動機組織大量生產(chǎn)。同時對相關(guān)的基礎(chǔ)技術(shù)加強了科研工作，取得的成果為設(shè)計新一代的小功率電動機奠定了基礎(chǔ)。例如改進了電機的性能，繞組按諧波分布，使線性旋轉(zhuǎn)變壓器的精度提高等等。 三、小功率電動機的快速發(fā)展階段 由于對各種家用電器和音響設(shè)備需要的不斷增加，微型計算機的廣泛應(yīng)用和普及、辦公自動化的發(fā)展、工業(yè)現(xiàn)代化的需要、舊企業(yè)的技術(shù)改造等等，對小功率電動機的生產(chǎn)提出極高的要求。顯然，原來小功率電動機的生產(chǎn)能力遠遠不能滿足要求，迫切需要制定出對這個行業(yè)進行大規(guī)模擴展和技術(shù)改造的計劃。當(dāng)時從國外引進了技術(shù)先進的設(shè)備，并新建了一些工廠，從而改變了過去的落后面貌，形成基于大規(guī)模生產(chǎn)的工業(yè)。 四、逐漸融入全球化階段 隨著我國改革開放的進一步深入以及WTO的加入，我國小功率電機又迎來了一個全新的發(fā)展階段，這一階段大量的外資企業(yè)進入我國，在為我們帶來先進的管理經(jīng)驗的同時也帶來了先進的技術(shù)和生產(chǎn)設(shè)備。國內(nèi)企業(yè)借機吸收引進國外先進的技術(shù)，投入大量資金進行技術(shù)改造，引進不少先進制造設(shè)備和測試設(shè)備，大大提升了國內(nèi)小功率電機行業(yè)的技術(shù)水平。 隨著CAD/CAM等軟件進行計算機輔助設(shè)計、輔助制造技術(shù)的大量應(yīng)用以及以計算機控制的柔性制造系統(tǒng)、主體倉庫、機器人進行裝配等的組合，由計算機控制材料、部件的供應(yīng)管理達到全廠高效率、高質(zhì)量的全自動化均衡生產(chǎn)的實現(xiàn)，產(chǎn)品研發(fā)和生產(chǎn)周期大大縮短，制造成本顯著降低；電子計算機和電力電子技術(shù)的發(fā)展使小功率電機產(chǎn)品進入了一個新時期，交流變頻調(diào)速已經(jīng)逐步取代直流電機調(diào)速，逆變器與異步電機結(jié)合一體，有標(biāo)準(zhǔn)的電機安裝尺寸、調(diào)速比10∶1的逆變器電動機已經(jīng)工業(yè)化生產(chǎn)，有程序控制功能的智能電動機、開關(guān)磁阻電動機等已經(jīng)應(yīng)用于各個領(lǐng)域，顯示出顯著的技術(shù)優(yōu)勢，無刷直流電動機、盤式永磁直流電動機、薄型穩(wěn)速電動機等產(chǎn)品也以較高速度發(fā)展；再加上新型稀土磁鋼的使用，使小功率電機本機制作體積越來越小；再則電機與整體結(jié)構(gòu)一體化技術(shù)的引入進一步縮小了體積，簡化了結(jié)構(gòu)，提高了系統(tǒng)精度和可靠性，集電子技術(shù)、微電子技術(shù)、傳感器技術(shù)于一體的小功率電機不僅可實現(xiàn)多功能，而且可借助計算機記憶、運算、處理功能提高電機控制精度和靈敏度，成為智能化產(chǎn)品。所有這些新材料、新技術(shù)的應(yīng)用都不斷促使小功率電機日益朝著薄型化、智能化和機電一體化方向發(fā)展。 在小功率電機技術(shù)不斷發(fā)展的同時，其制造技術(shù)水平、材料與元器件以及標(biāo)準(zhǔn)都經(jīng)歷了飛速發(fā)展的階段。 制造技術(shù)由上世紀60年代以前以通用設(shè)備為基礎(chǔ)的手工或半機械化生產(chǎn)，發(fā)展到今天已經(jīng)形成了將電磁設(shè)計、基本設(shè)計圖、零件加工圖自動繪制與計算機輔助制造結(jié)合起來，由多臺數(shù)控機床或加工中心組合，配置相應(yīng)的傳送系統(tǒng)、刀具庫、工作庫、檢測裝置而形成自動生產(chǎn)線的生產(chǎn)方式，在廣東和江浙等經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)，部分經(jīng)濟實力雄厚的企業(yè)在通過與世界500強企業(yè)的技術(shù)合作，以及大量購入國外先進的制造設(shè)備和檢測設(shè)備等方式，實現(xiàn)了以計算機控制的柔性制造系統(tǒng)、主體倉庫等組合起來自動化生產(chǎn)方式，進一步縮小了與發(fā)達國家的差距，推動了小功率電機制造水平的提高，鞏固了小功率電機全球制造基地的地位。近年來，釹鐵硼永磁材料發(fā)展較快，將逐步解決電機用主要的導(dǎo)磁、導(dǎo)電、絕緣、結(jié)構(gòu)材料沒有明顯突破的問題，引導(dǎo)小功率電機用材料與元器件向永磁和電子起動方向發(fā)展，從而提高電機的效率、縮小電機體積。目前，釹鐵硼永磁材料已經(jīng)廣泛應(yīng)用于汽車起動機、刮水器電機、無刷直流電動機等；我國小功率電機標(biāo)準(zhǔn)也逐步向國際通用標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展，目前我國小功率電機相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中絕大部分是等效或直接采用國際通用標(biāo)準(zhǔn)，這為我國小功率電機行業(yè)的快速發(fā)展以及提高在全球市場中的競爭力提供了強有力的保障。 五、目前我國小功率電機采標(biāo)情況 我國小功率電機均等效或等同或參照采用國際與國外先進標(biāo)準(zhǔn)，實物質(zhì)量達到或超過了國際先進同類產(chǎn)品水平，具有較強的國際競爭力。具體下表。 序號 標(biāo)準(zhǔn)編號 標(biāo)準(zhǔn)名稱 采標(biāo)情況 1 GB755-2000 旋轉(zhuǎn)電機 定額和能 idtIEC 60034-1:1996 4 GB/T 997-2003 電機結(jié)構(gòu)及安裝型式代號 IEC 60034-7:1992,IDT 5 GB1971-1980 電機線端標(biāo)志與旋轉(zhuǎn)方向 eqvIEC 60034-8:1972 6 GB/T 1993-1993 旋轉(zhuǎn)電機冷卻方法 eqvIEC 60034-6:1991 旋轉(zhuǎn)電機 尺寸和輸出 功率等 7 GB/T 4772.1-1999 級 第1 部分：機座號 56-400 idtIEC 60072-1:1991 和凸緣號55-1080 旋轉(zhuǎn)電機 尺寸和輸出 功率等 8 GB/T 4772.2-1999 級 第 2 部分：機 座號 355- idtIEC 60072-2:1990 1000和凸緣號 1180-2360 旋轉(zhuǎn)電機 尺寸和輸出 功率等 9 GB/T 4772.3-1999 級 第3 部分： 小功率裝入式 idtIEC 60072-3:1994 電動機 凸緣號 BF10-BF50 11 GB/T 4942.1-2001 電機 外 殼防護分級 eqvIEC 60034-5:1991 軸中心高 為56mm 及 以上電 12 GB10068-2000 機的機械 振動 振動 的測量、 IdtIEC60034-14:1996 評定及限值 旋轉(zhuǎn)電機 噪聲測定方 法及限 13 GB/T 10069.1-1988 neqISO 71680.1:1986 值噪聲 工程測定方法 旋轉(zhuǎn)電機 噪聲測定方 法及限 14 GB/T 10069.2-1988 neqISO 71680.2:1986 值噪聲 簡易測定方法 15 GB/T 10069.3-1988 旋轉(zhuǎn)電 機噪聲測定 方法及限 neqIEC 60034-9:1990 值噪聲 限值 17 GB/T 12973-1991 換向器與集電環(huán)尺寸 eqvIEC 60356:1971 18 GB/T 13002-1991 旋轉(zhuǎn)電機裝 入式熱保護 旋轉(zhuǎn) eqvIEC 60034-11-1:1978 電機的保護規(guī)則 19 GB13232-1991 旋轉(zhuǎn)電機裝入式熱 保護 熱保 eqvIEC 60034-11-3:1984 護器通用規(guī)則 旋轉(zhuǎn)電機裝入式熱保 護 熱保 20 GB/T 13599-1992 護系統(tǒng)用熱 檢測器和控 制單 eqvIEC 60034-11-2:1984 元 旋轉(zhuǎn)電機 絕緣結(jié)構(gòu)功 能性評 22 GB/T 17948.1-2000 定 散繞繞組試 驗規(guī)程 熱評 idtIEC 60034-18-21:1992 定與分級 27 GB/T 1311-1989 直流電機 試驗方法 neqIEEE 113:1973 30 GB/T755.2 -2003/ 旋轉(zhuǎn) 電機 （牽引電機 除外） IEC 60034-2:1996,IDT IEC60034-2 ：1972 確定損耗和效 率的試驗方法 |