北碚電機是一種將電能轉換為機械能的裝置昙百。大多數(shù)電機通過電流在導線繞組中與磁場的相互作用來產生扭矩沥匈，作用在電機軸上形成力。電機應用場景眾多山堵，在消費市場、工業(yè)几菲、車載等都有應用硅决。

下面我們首先通過復盤海外高端電機廠商的發(fā)展歷程，了解率先布局高壁壘/新興領域+掌握一體化技術杉唇、掌握先發(fā)優(yōu)勢是維持電機企業(yè)高利潤的關鍵拂是。當前電機行業(yè)競爭激烈酬裆，人形機器人蓄勢待發(fā)，驅動電機廠商抓住技術更新迭代的機遇逃缔，及時布局伺服電機葱有、空心杯電機、無框電機等泄廓，真正實現(xiàn)國產替代沖出重圍柑耙，在下一階段競爭中搶占先機。

01電機行業(yè)概述

1.電機定義及組成

電機是一種利用電與磁相互作用從而實現(xiàn)能量轉換與傳遞的機械電磁裝置搂瓣。廣義的電機包括電動機雷鸟、發(fā)電機和特種電機。電動機從電系統(tǒng)吸收電能氢拥，向機械系統(tǒng)輸出機械能蚌铜，各類型的電機廣泛應用于我國經濟生產各部門以及家用電器中，主要作為驅動各種機械設備的動力嫩海；發(fā)電機從機械系統(tǒng)吸收機械能冬殃，向電系統(tǒng)輸出電能，發(fā)電機和相關設備的技術進步叁怪，使人們能夠利用熱能审葬、水能、核能以及風能奕谭、太陽能涣觉、生物質能等能源發(fā)電，向國民經濟各部門和廣大城鄉(xiāng)居民提供所需電能血柳；特種電機主要是指使用環(huán)境官册、生產工藝、技術標準等比較特殊而區(qū)別于普通電機的電機难捌。

從結構上來看膝宁，不同類型電機結構雖然不同，但一般都是由三大部分組成垮允，即固定部分籍喧、轉動部分和輔助部分。固定部分主要由定子機座蒿缎、機架铃踪、定子鐵心、定子繞組哥笤、端蓋及底板等導磁窄切、導電和支撐固定等結構部件組合；電機的轉動部分包括轉軸协悼、轉子鐵心炫胡、轉子支架哈寂、轉子繞組、集電環(huán)狗城、換向器和風扇等部件佑茴；輔助部分包括軸承、電刷和冷卻器等蚊楞。

2.電機分類

電機有多種分類方式键闺，按照應用領域分為動力電機和控制電機；按照電源類型分為直流電機和交流電機澈驼。

（1）按照應用領域分為動力電機和控制電機

動力電機輸出功率較大辛燥，注重電機的驅動、運行及制動性能缝其，主要應用于汽車挎塌、家電、小型機床等領域内边×穸迹控制電機側重電機輸出量的幅頻特性、相頻特性及輸出特性的精度漠其、靈敏度嘴高、穩(wěn)定性、線性度等指標和屎，精度高拴驮、響應速度快，主要在自動控制系統(tǒng)中承擔執(zhí)行眶俩、檢測和解算功能琢播。

1）動力電機

按照運動方式進一步分為旋轉電機和直線電機。直線電機可看作由旋轉電機展平而得荠补，其定子叫初級、轉子叫次級穷筒，其優(yōu)勢在于可以直接將電能轉換為直線運動的機械能宁线，而無需再借助中間轉換裝置。常見的直線電機可分為U型槽式弦撤、平板式和管式僻一。其主要應用于自動控制系統(tǒng)、短距離需要巨大直線運動能的裝置或作為長期連續(xù)運行的驅動電機鼠基，例如用于磁懸浮列車以及無鋼絲繩電梯的驅動冀肆。

2）控制電機

按照控制方式進一步分為步進電機、伺服電機假怔、力矩電機凄恤。

步進電機是一種把電脈沖信號轉換成角位移的電動機陵蜻，每輸入一個脈沖信號，步進電機就按照設定的方向轉動一個固定的角度嘿辟。其結構簡單但效率和精度較低舆瘪，多用于辦公自動化、通信設備红伦、印刷設備等領域英古。 

伺服電機相較于步進電機增加了編碼器與反饋機制，使得驅動器可以根據目標值與編碼器的反饋信號之間的差異來調整轉子轉動的角度昙读，從而可實現(xiàn)更精密的控制召调，主要適用于半導體、光伏蛮浑、鋰電某残、工業(yè)自動化、機器人等對于控制精度陵吸、速度響應玻墅、過載能力及穩(wěn)定性要求高的領域∽吵妫空心杯電機是一種特殊的伺服電機澳厢，采用無鐵芯轉子，呈空心的杯狀結構囚似，內部環(huán)繞著繞組和磁鐵姊康。

力矩電機是以扭矩為控制方向的電機，采用開環(huán)控制幌蹈。當負載轉矩增大時能自動降低轉速碎瓢，同時加大輸出轉矩，當負載轉矩為一定值時改變電機端電壓便可調速转迷。在電動機低速甚至堵轉（轉子無法轉動）時仍能持續(xù)運轉戴仁，不會造成電動機的損壞，并提供穩(wěn)定的力矩給負載乞易，具有低轉速贱僚、大扭矩、過載能力強毕蠢、響應快吝沃、特性線性度好等優(yōu)點。力矩電機分為有框力矩電機和無框力矩電機雁唁。

（2）按照電源類型分為直流電機和交流電機

直流電機由直流電源驅動俱竭，交流電機由交流電源驅動。直流電機調速性能好车份、啟動力矩大谋减，適用于在重負載下啟動或需要均勻調節(jié)轉速的機械牡彻。交流電機效率高、噪音低逃顶，常用于家用電器中讨便。

1）直流電機

按照電刷的有無進一步分為有刷電機與無刷電機。對于直流電機以政，為使轉子轉動需要不斷改變電流方向霸褒。

有刷電機采用機械換向，內部的電樞和換向器一起旋轉盈蛮，而外部的磁極和電刷都不動废菱。通過換向器與電刷的交替接觸，電機運行時電流的方向就會不斷改變抖誉，從而改變電機的運動方向殊轴。其優(yōu)勢在于啟動快速、制動及時袒炉、調速平穩(wěn)旁理，并且啟動電流大、在低速時扭矩大思早，因而能帶很重的負荷个宾，常用在電鉆等日常電動工具中。但由于換向器與電刷之間存在摩擦包萧，因而電刷易損耗颁音、壽命短，并且效率較低荠划。

無刷電機采用電氣換向恕下，以霍爾元件等電子換向器替代了機械電刷裝置，其線圈不動而磁極旋轉刘纸。其原理是通過霍爾元件感知永磁體磁極的位置桥庵，從而適時切換線圈中電流的方向，以產生正確方向的磁力來驅動電機抚袁。無刷電機的優(yōu)勢在于故障率低嬉咐、使用壽命長、運行時間和電壓比較穩(wěn)定多尺。

2）交流電機

交流電機按照電源類型分為單相電機與三相電機。單相電機采用單相交流電源供電嘱巾，定子僅含一個繞組憨琳，需借助啟動線圈或運行電容器等以產生旋轉磁場。特點是結構簡單旬昭、維修方便篙螟，多應用于小型家用電器等生活場景菌湃。三相電機采用三相交流電源供電，定子繞組分為三組遍略，通入互差120°的交流電就可產生旋轉磁場惧所。三相電機效率高、功率大绪杏、可靠性和精度高下愈，多用于水泵、機床等工業(yè)領域蕾久。

交流電機按照轉子轉速與定子旋轉磁場的轉速是否相同势似，交流電機分為同步電機與異步電機。同步電機的轉速恒定僧著，而異步電機的轉速可以隨著負載的變化而調節(jié)履因。常見的電力拖動機械大多由異步電機驅動，如空氣壓縮機圣治、鼓風機越客、大型起重設備等。而同步電機主要適用于要求轉速恒定的大功率生產機械辙紧，如連續(xù)式軋鋼機瀑兜、球磨機等，由于其造價昂貴视片、維修困難而應用較少袜娇。