浅谈控制电机的发展及建议

中国人民解放军石家庄机械化步兵学院　曹　腾　吕鹏飞



浅谈控制电机的发展及建议

中国人民解放军石家庄机械化步兵学院曹腾吕鹏飞

【摘要】电机作为电气时代的主要动力输出方式，一直以来备受人们的青睐，高质量的、高效率的动力输出为企业家积累了大量的资金。进入二十一世纪之后，控制电机开始占据电机行业的主要市场，尤其是在中国，控制电机在中国的发展取得了举世瞩目的成绩。本文主要介绍了控制电机的发展历程和功能分类、国内外技术的发展水平以及未来控制电机的发展方向。需要强调一点的是要不断的进行科学攻关解决技术难题，还要注意人才的培养和与国外先进技术的交流合作。

【关键词】控制电机；分类；发展历程；建议

自改革开放以后，特别是中国加入世贸组织之后，全球经济一体化的趋势已然十分明朗。与此同时，人民生活水平不断提高，对物质生活和精神生活的追求也越来越丰富。把最高效的动力设备——控制电机应用于工业生产已经普及了，而且，近几年控制电机的应用领域还在不断拓宽，甚至有些生产厂家生产的控制电机出现供不应求的局面。随着控制电机不断渗透进入日用消费品市场和自动化长夜中，对控制电机智能化的要求也越来越高。想要解决这一问题，唯一的办法就是配合计算机网络技术、电力电子技术以及控制理论技术定位控制电机发展的新方向。除此之外，新材料技术的发展和微电子技术的发展也为控制电机的发展打开了新思路，当然控制电机的发展必须满足客户不断提高的对控制的精确度和及时性的要求。

1　控制电机的类型和结构特点

1.1控制电机的分类概念

控制电机从控制方式上来说可以大体的分为两类：力能电机和信号电机。力能电机又可具体分为两相交流伺服电动机、永磁直流伺服电动机、有限转角电动机、超声波电机以及风力发电机等其他新原理电机，目前这一类的控制电机依然做为主力设备应用于生产一线。信号电机包括自整角机、旋转变压器、感应移相器、轴角编码器、测速发电机等，这一类新型的控制电机适应人们发展的需求，但是由于其技术水平较高，而且生产能力并不是很高，主要用于科学研究方面，企业生产并不适用。

1.2力能电机的技术特点

当然，力能电机也是在传统电机的基础上，应用电磁理论和控制需要理论进行改进的。另外还要进行电能、机械能以及热能等几种能量的研究和计算，总结一下力能电机的主要技术特点：一是以运动控制方式为主要控制方式；二是工作基础理论是电磁理论；三就具有较高的技术含量和系统集成性；四是涉及计算机网络技术等诸多高新技术产业；五是可以控制输入值和输出值。力能电机自问世以来一直担任电气时代动力输出的主要装置，随着科学技术的发展，不断有新技术应用于力能电机，力能电机或许会进行新一轮的技术革新。

1.3信号电机的技术特点

信号电机是一种比较严谨的技术性控制电机，电机被设计成一种特殊的函数关系，由于技术水平较高，主要作用于航空航天工业、军事武器领域等高精尖的行业。信息电机的技术特点：可操作性强、工作精确度较高、体积比较小但是质量比较大、抗干扰能力比较强以及结构精密、可靠性强等特点。这些特点对于实现科研目的具有重要意义。

2　控制电机的发展史

2.1国内控制电机的发展概况

建国初期，控制电机作为一种新型的动力形式，已经投入使用就获得广泛好评。国家领导人高瞻远瞩，在我国第一个五年计划就做出重要批示：完善我国的电机工业。直到六十年代初起，国内的电机行业已经初步成熟，北京电器科学院自行设计了直流伺服电机等很多型号的控制电机。发展到上世纪八十年代，我国控制电机行业已经基本覆盖了办公自动化行业、汽车制造业以及家电制造业等多个行业，除此之外还研发出用于军事工业或者航天工业的高精尖信号电机。到了改革开放以后，国外控制电机技术流入中国，国内的电机行业更是迅猛发展，因为吸取了国外高质量控制电机的成功经验和失败教训，国内电机行业少走了不少弯路。即使如此，国内的控制电机水平与发达国家的工业水平还是有一定差距的，依然需要一代代电机人努力钻研奋斗。

在国内控制电机行业的起步阶段是十分艰难的，当时，国家工业部从国内诸多优秀大学(例如哈尔滨工业大学、南京航空航天大学、清华大学、华中科技大学等)抽调了大批优秀的专家投入科研工作。这一代经验丰富老科学家为国防工业现代化和航空航天科技的发展做出了突出贡献，目前，这些学校的在电子、机械方面都是很强势的，而且科研水平高、经费充足与科研所联系紧密，对于我国控制电机的发展具有重要意义。

2.2国外控制电机的发展史

国外控制电机的起步是在英国，但是发展到现代阶段，美国控制电机的水平是世界领先的，尤其是在军事工业和航空航天工业应用比较多的信号电机。德国的机械设备一向以“结构严谨精密”著称，在控制电机工业也不例外，德国西门子公司设计的永磁交流伺服电机是目前世界上工作效率最高、最耐久的控制电机。日本的控制电机的发展跟中国有些类似，都是起步比较晚但是发展迅速，著名的生产设计公司包括：松下公司、东方电机公司等。

发达国家的控制电机，在技术层面上较中国控制电机还是有不少优势：一是产品重量稳定，工作性能好，造成这个问题的主要原因是国外控制电机的主要结构部位生产技术是保密，国内生产厂家的产品合格指标较低；二是产品使用寿命较长，使用中发生故障的情况较少；三是产品的理论和技术水平先进，电机专家

的研发能力强，可以设计出较高水平的控制电机。

3　控制电机未来的发展方向和建议

3.1控制电机未来发展的方向

首先就是功能方面的丰富，既能适应发力发电机的工作方式也能适应手机振动电机的工作环境，简单地说，就是既要“大”又要“小”。其次就是工作稳定性的提升，为了实现这个目的，可以实现多台电机的组合式工作方式，对于提升控制电机的工作效率也有很大帮助。三是新理论、新结构、新材料、新部件、新功能等控制电机的发明和使用，同时新生产工艺的发展、新参数的制定以及新概念的提出有利于控制电机的功能全面化；四是高质量、高标准、高性价比的控制电机的投入市场。

3.2控制电机发展的建议

自从控制电机问世以来，从来没有任何一种动力设备像控制电机这样受欢迎，在现代工业中，处处可以看到控制电机的影子，小到日用办公用品制造业，大到航空航天工业，离开控制电机的动力支持，现在这些成就几乎是不可能实现的。也就是说，在一定程度上讲，一个国家制造业水平的高低取决于这个国家控制电机的发展水平。因此，我国工业部已经明确调整下一步的工业发展战略：大力发展控制电机工业，与世界接轨。作者认为，想要尽快的赶超世界先进水平，需要各行各业人们的共同努力，总结提出以下建议：

（1）相关部门需要投入大量的资金进行新产品的研发，同时注意培养专业人才。这就要求政府部门不能过分提高国有企业的地位，在市场经济的大环境下，大力发展充满市场活力的民营企业才是正确的道路。目前，有关部门不能合理的保护民营经济，在管理上，民营企业会遭受资金渠道限制、土地征用限制等很多不公平的待遇，这对于国内控制电机行业打开国际市场是十分不利的。

（2）作为控制电机新产品的研发人员，必须珍惜有关部门提供的资源，充分利用，以提高产品的质量和性能为基础，进行技术革新，不断进取，勇于创新。严格执行国家规定，制造具有核心竞争力的产品。

（3）重视产品零部件的生产和使用，一部控制电机是有很多零部件组成，如果每个零部件都不合格，那么组装成的这部控制电机也一定不合格，很多国外控制电机的优势就是部分零部件质量较高。

4　结论

控制电机作为现代化工业中一种主要的动力输出方式，它的发展一直受到各行各业的广泛关注。文章介绍了国内外控制电机的发展概况和各自的技术特点，分析了国内控制电机的不足。尽管现在还有一定差距，相信通过企业不断提高研发团队的人才素质、加快科研成果投入生产等一些列措施，我国控制电机的水平会更上一层楼。除此之外，要与技术水平较高的发达国家加强交流合作，引进人才，开拓新思路，促进控制电机工业的迅速发展。

参考文献

[1]莫会成.控制电机的发展和建议[J].微电机,2005(06).

[2]李建新.电机行业发展趋势分析[J].中国机电工业,2003(17):27-29.

[3]吴旭升,孙俊忠.未来电机的发展和展望[J].船电技术,2003(02): 24-26.

曹腾（1993－），男，陕西榆林人，中国人民解放军石家庄机械化步兵学院学员，研究方向：电气工程。

作者简介：