尼得科的技术实力

无刷马达

无刷直流马达具有节能、寿命长、噪音低、小型、轻量化的特点。
日本电产是全球首屈一指的高性能马达研发、生产企业。

尽管有刷马达具有高效、小型化、电源驱动、生产成本低等各项优点,但同时也存在电刷摩擦噪音、火花、电子干扰、及因电刷磨损导致马达使用寿命缩短等问题。为了解决这些问题,无刷直流马达应运而生了。

无刷直流马达利用定子线圈回路的磁力来驱动永久磁铁的转子,通过传感器与电子电路实现以前利用带刷直流马达的电刷与整流子实现的电流切换。得益于半导体等外围技术的发展,无刷直流马达成为首次实现这种功能的马达,在电流与转矩、电压与转速成正比这点上,具有直流马达的特点,而在结构上则具有交流马达的特点,结合了两者的优势所在。无刷直流马达具有外型小、输出功率大、寿命长、无火花和干扰等优点,具有广泛的用途。

无刷直流马达的特点与种类

“磁石旋转”是无刷直流马达最显著的特点

利用定子线圈中电流产生的磁场使带磁石的转子旋转。电流的切换由传感器及集成电路来控制。

外转子型(旋转部在定子外部)

外转子型
优点
  • 可获得较强的扭矩
  • 定速旋转时转速稳定
不足
  • 转子体积较大(灵敏度低)
  • 因旋转部位于定子外侧,需考虑安全措施

内转子式(旋转部在定子内部)

内转子式
优点
  • 转子体积小、灵敏度高
  • 线圈位于转子外侧,散热性能好
不足
  • 很难获得较强的扭矩
  • 受离心力作用影响导致磁石受损

各类马达规格比较表

无刷直流马达拥有诸多技术优势

与其他各类马达相比,无刷直流马达具有小型化/大功率、低振动/低噪音、使用寿命长等诸多技术优势。

項目/モータ AC马达 通用型马达 有刷直流马达 无刷直流马达 步进马达 伺服马达
单相 三相
(诱导)
三相
(同步)
AC伺服 DC伺服
电源种类 AC AC/DC DC DC(含驱动器)/驱动器 驱动器 驱动器 驱动器
效率 40-60% 60-70% 70-80% 50-60% 60-80% 80%- 60-70% 50-80% 60-80%
尺寸
(相同功率)
中~大 小~中
尺寸
速度范围 较窄 较广 较广 较广 较广 较窄
灵敏度 一般 一般 一般
寿命
价格 一般 一般~高 一般
用途举例 洗衣机
送风机
吸尘器
吊车
传送带
空调
工业设备
压缩机
洗碗机
洗衣机
吸尘器
电动工具
榨汗机
电动玩具
电动工具
车载电装品
小型家电
空调
洗碗机
洗衣机
小型家电
机器人
小型家电
空调设备
传送带
机器人
机床
打印机
绘图机
机床
判定 重视成本 使用领域较广 重视成本 重视成本 重视效率
使用领域较广
使用领域较广 重视性能

日本电产公司生产的各类小型无刷直流马达无论在哪个产业领域中均拥有绝对性的优势,如在硬盘驱动器(HDD)用主轴马达产业中拥有全球80%的市场占有率;在DVD等光盘驱动器用马达产业中拥有全球60%的市场占有率;在风扇马达产业中拥有全球40%的市场占有率。一直以来,日本电产公司始终将产业重点放在小型马达无刷化发展最快的领域中,并领先其他同行企业最早开始投入无刷直流马达的量产,最终确立了龙头企业的行业地位。不仅如此,日本电产公司还以最快的速度将FDB(液态轴承)技术应用到HDD主轴马达中,满足了精密化HDD的市场需求,并通过自行研制设计工具及模拟工具等方法不断引进新技术,在马达行业中至今仍保持着全球第一的地位。

当今,无刷直流马达应用领域中发展最快的首推汽车马达市场。如同将汽车转向装置从以往的油压式改为电动式后,可实现节省燃油3-5%的效果一样,随着电动化技术的节能效果越发明显,越来越多的零部件正被马达所取代。其中还包括一些对控制性能要求较高的功能、因频繁使用而必须具有长使用寿命的零部件中马达也逐渐步入主导地位。另外,继车用电动转向装置之后马达还被应用于空调压缩机中,甚至今后还有望在电动汽车产业中被作为驱动马达来使用。为此,要把有限的电量转换成最佳的动能、以及研制出可设置于狭小空间内的小型马达将是今后马达发展的必然趋势。本公司将充分运用长期以来在精密小型马达方面积累的经验,努力成为全球首屈一指的车载马达制造企业。

作为无刷直流马达新的应用领域,车载马达市场正在不断扩大。

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