紅橋電機是一種將電能轉(zhuǎn)換為機械能的裝置拴签。大多數(shù)電機通過電流在導(dǎo)線繞組中與磁場的相互作用來產(chǎn)生扭矩阔踢，作用在電機軸上形成力捅位。電機應(yīng)用場景眾多评梁，在消費市場盘瞧、工業(yè)开镣、車載等都有應(yīng)用殴蹄。

下面我們首先通過復(fù)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(lǐng)域+掌握一體化技術(shù)搂物、掌握先發(fā)優(yōu)勢是維持電機企業(yè)高利潤的關(guān)鍵蝠笔。當(dāng)前電機行業(yè)競爭激烈，人形機器人蓄勢待發(fā)囱蕴，驅(qū)動電機廠商抓住技術(shù)更新迭代的機遇犀震，及時布局伺服電機、空心杯電機碟灾、無框電機等禀坝，真正實現(xiàn)國產(chǎn)替代沖出重圍，在下一階段競爭中搶占先機倾秤。

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(zhuǎn)換與傳遞的機械電磁裝置伟秩。廣義的電機包括電動機、發(fā)電機和特種電機衬朗。電動機從電系統(tǒng)吸收電能猿悔，向機械系統(tǒng)輸出機械能，各類型的電機廣泛應(yīng)用于我國經(jīng)濟生產(chǎn)各部門以及家用電器中捧贺，主要作為驅(qū)動各種機械設(shè)備的動力角葱；發(fā)電機從機械系統(tǒng)吸收機械能，向電系統(tǒng)輸出電能座泳，發(fā)電機和相關(guān)設(shè)備的技術(shù)進步惠昔，使人們能夠利用熱能、水能挑势、核能以及風(fēng)能镇防、太陽能、生物質(zhì)能等能源發(fā)電潮饱，向國民經(jīng)濟各部門和廣大城鄉(xiāng)居民提供所需電能来氧；特種電機主要是指使用環(huán)境、生產(chǎn)工藝香拉、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等比較特殊而區(qū)別于普通電機的電機啦扬。

從結(jié)構(gòu)上來看，不同類型電機結(jié)構(gòu)雖然不同凫碌，但一般都是由三大部分組成扑毡，即固定部分、轉(zhuǎn)動部分和輔助部分证鸥。固定部分主要由定子機座僚楞、機架、定子鐵心四酱、定子繞組闽芳、端蓋及底板等導(dǎo)磁倘粮、導(dǎo)電和支撐固定等結(jié)構(gòu)部件組合；電機的轉(zhuǎn)動部分包括轉(zhuǎn)軸媚尊、轉(zhuǎn)子鐵心乱一、轉(zhuǎn)子支架、轉(zhuǎn)子繞組褂反、集電環(huán)之搅、換向器和風(fēng)扇等部件；輔助部分包括軸承娇仙、電刷和冷卻器等丹叨。

2.電機分類

電機有多種分類方式，按照應(yīng)用領(lǐng)域分為動力電機和控制電機尾贮；按照電源類型分為直流電機和交流電機洁乏。

（1）按照應(yīng)用領(lǐng)域分為動力電機和控制電機

動力電機輸出功率較大，注重電機的驅(qū)動怔巷、運行及制動性能倍试，主要應(yīng)用于汽車、家電蛋哭、小型機床等領(lǐng)域县习。控制電機側(cè)重電機輸出量的幅頻特性谆趾、相頻特性及輸出特性的精度躁愿、靈敏度、穩(wěn)定性棺妓、線性度等指標(biāo)攘已，精度高、響應(yīng)速度快怜跑，主要在自動控制系統(tǒng)中承擔(dān)執(zhí)行、檢測和解算功能吠勘。

1）動力電機

按照運動方式進一步分為旋轉(zhuǎn)電機和直線電機性芬。直線電機可看作由旋轉(zhuǎn)電機展平而得，其定子叫初級剧防、轉(zhuǎn)子叫次級植锉，其優(yōu)勢在于可以直接將電能轉(zhuǎn)換為直線運動的機械能，而無需再借助中間轉(zhuǎn)換裝置爹舱。常見的直線電機可分為U型槽式奕截、平板式和管式。其主要應(yīng)用于自動控制系統(tǒng)皿遏、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(qū)動電機噪境，例如用于磁懸浮列車以及無鋼絲繩電梯的驅(qū)動。

2）控制電機

按照控制方式進一步分為步進電機、伺服電機半泪、力矩電機陶握。

步進電機是一種把電脈沖信號轉(zhuǎn)換成角位移的電動機，每輸入一個脈沖信號效勺，步進電機就按照設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動一個固定的角度禁歧。其結(jié)構(gòu)簡單但效率和精度較低，多用于辦公自動化嘉容、通信設(shè)備架独、印刷設(shè)備等領(lǐng)域。 

伺服電機相較于步進電機增加了編碼器與反饋機制饿呢，使得驅(qū)動器可以根據(jù)目標(biāo)值與編碼器的反饋信號之間的差異來調(diào)整轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的角度匪补，從而可實現(xiàn)更精密的控制，主要適用于半導(dǎo)體烂翰、光伏夯缺、鋰電、工業(yè)自動化甘耿、機器人等對于控制精度踊兜、速度響應(yīng)、過載能力及穩(wěn)定性要求高的領(lǐng)域佳恬∧缶常空心杯電機是一種特殊的伺服電機，采用無鐵芯轉(zhuǎn)子毁葱，呈空心的杯狀結(jié)構(gòu)垫言，內(nèi)部環(huán)繞著繞組和磁鐵。

力矩電機是以扭矩為控制方向的電機倾剿，采用開環(huán)控制筷频。當(dāng)負載轉(zhuǎn)矩增大時能自動降低轉(zhuǎn)速，同時加大輸出轉(zhuǎn)矩前痘，當(dāng)負載轉(zhuǎn)矩為一定值時改變電機端電壓便可調(diào)速涯馆。在電動機低速甚至堵轉(zhuǎn)（轉(zhuǎn)子無法轉(zhuǎn)動）時仍能持續(xù)運轉(zhuǎn)，不會造成電動機的損壞崎爽，并提供穩(wěn)定的力矩給負載俺埋，具有低轉(zhuǎn)速、大扭矩摹撰、過載能力強俄脂、響應(yīng)快、特性線性度好等優(yōu)點行翘。力矩電機分為有框力矩電機和無框力矩電機相吭。

（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(qū)動秧朝，交流電機由交流電源驅(qū)動。直流電機調(diào)速性能好滴练、啟動力矩大芋妻，適用于在重負載下啟動或需要均勻調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的機械。交流電機效率高摊桅、噪音低昭礁，常用于家用電器中。

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藻丢。對于直流電機剪撬，為使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動需要不斷改變電流方向。

有刷電機采用機械換向悠反，內(nèi)部的電樞和換向器一起旋轉(zhuǎn)残黑，而外部的磁極和電刷都不動。通過換向器與電刷的交替接觸斋否，電機運行時電流的方向就會不斷改變梨水，從而改變電機的運動方向。其優(yōu)勢在于啟動快速茵臭、制動及時疫诽、調(diào)速平穩(wěn)，并且啟動電流大旦委、在低速時扭矩大奇徒，因而能帶很重的負荷，常用在電鉆等日常電動工具中缨硝。但由于換向器與電刷之間存在摩擦摩钙，因而電刷易損耗、壽命短谎拴，并且效率較低荚谢。

無刷電機采用電氣換向，以霍爾元件等電子換向器替代了機械電刷裝置臼裂，其線圈不動而磁極旋轉(zhuǎn)蚯景。其原理是通過霍爾元件感知永磁體磁極的位置，從而適時切換線圈中電流的方向前肥，以產(chǎn)生正確方向的磁力來驅(qū)動電機。無刷電機的優(yōu)勢在于故障率低庐钱、使用壽命長淀肿、運行時間和電壓比較穩(wěn)定。

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滴图。單相電機采用單相交流電源供電讯谎，定子僅含一個繞組碎员，需借助啟動線圈或運行電容器等以產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。特點是結(jié)構(gòu)簡單乘硬、維修方便倾圣，多應(yīng)用于小型家用電器等生活場景。三相電機采用三相交流電源供電扁眯，定子繞組分為三組壮莹，通入互差120°的交流電就可產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。三相電機效率高姻檀、功率大命满、可靠性和精度高，多用于水泵绣版、機床等工業(yè)領(lǐng)域胶台。

交流電機按照轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與定子旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速是否相同，交流電機分為同步電機與異步電機杂抽。同步電機的轉(zhuǎn)速恒定诈唬，而異步電機的轉(zhuǎn)速可以隨著負載的變化而調(diào)節(jié)。常見的電力拖動機械大多由異步電機驅(qū)動缩麸，如空氣壓縮機铸磅、鼓風(fēng)機、大型起重設(shè)備等匙睹。而同步電機主要適用于要求轉(zhuǎn)速恒定的大功率生產(chǎn)機械愚屁，如連續(xù)式軋鋼機、球磨機等顺盆，由于其造價昂貴蛹活、維修困難而應(yīng)用較少。