黃浦電機(jī)是一種將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的裝置母掀。大多數(shù)電機(jī)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，作用在電機(jī)軸上形成力费薄。電機(jī)應(yīng)用場景眾多，在消費(fèi)市場部宿、工業(yè)唤蔗、車載等都有應(yīng)用。

下面我們首先通過復(fù)盤海外高端電機(jī)廠商的發(fā)展歷程窟赏，了解率先布局高壁壘/新興領(lǐng)域+掌握一體化技術(shù)妓柜、掌握先發(fā)優(yōu)勢是維持電機(jī)企業(yè)高利潤的關(guān)鍵。當(dāng)前電機(jī)行業(yè)競爭激烈棕健，人形機(jī)器人蓄勢待發(fā)寸纠，驅(qū)動(dòng)電機(jī)廠商抓住技術(shù)更新迭代的機(jī)遇，及時(shí)布局伺服電機(jī)秕肚、空心杯電機(jī)帮课、無框電機(jī)等，真正實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)替代沖出重圍袭吗，在下一階段競爭中搶占先機(jī)八泡。

01電機(jī)行業(yè)概述

1.電機(jī)定義及組成

電機(jī)是一種利用電與磁相互作用從而實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換與傳遞的機(jī)械電磁裝置。廣義的電機(jī)包括電動(dòng)機(jī)苏昨、發(fā)電機(jī)和特種電機(jī)锚揍。電動(dòng)機(jī)從電系統(tǒng)吸收電能，向機(jī)械系統(tǒng)輸出機(jī)械能赘湾，各類型的電機(jī)廣泛應(yīng)用于我國經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)各部門以及家用電器中防养，主要作為驅(qū)動(dòng)各種機(jī)械設(shè)備的動(dòng)力；發(fā)電機(jī)從機(jī)械系統(tǒng)吸收機(jī)械能律逼，向電系統(tǒng)輸出電能按辱，發(fā)電機(jī)和相關(guān)設(shè)備的技術(shù)進(jìn)步，使人們能夠利用熱能蛹头、水能顿肺、核能以及風(fēng)能、太陽能渣蜗、生物質(zhì)能等能源發(fā)電屠尊，向國民經(jīng)濟(jì)各部門和廣大城鄉(xiāng)居民提供所需電能；特種電機(jī)主要是指使用環(huán)境袍睡、生產(chǎn)工藝知染、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等比較特殊而區(qū)別于普通電機(jī)的電機(jī)。

從結(jié)構(gòu)上來看斑胜，不同類型電機(jī)結(jié)構(gòu)雖然不同控淡，但一般都是由三大部分組成，即固定部分止潘、轉(zhuǎn)動(dòng)部分和輔助部分掺炭。固定部分主要由定子機(jī)座辫诅、機(jī)架、定子鐵心涧狮、定子繞組炕矮、端蓋及底板等導(dǎo)磁、導(dǎo)電和支撐固定等結(jié)構(gòu)部件組合刹越；電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)部分包括轉(zhuǎn)軸堡它、轉(zhuǎn)子鐵心、轉(zhuǎn)子支架靡循、轉(zhuǎn)子繞組衍醒、集電環(huán)、換向器和風(fēng)扇等部件铣滥；輔助部分包括軸承父驮、電刷和冷卻器等。

2.電機(jī)分類

電機(jī)有多種分類方式肃萍，按照應(yīng)用領(lǐng)域分為動(dòng)力電機(jī)和控制電機(jī)涎瓜；按照電源類型分為直流電機(jī)和交流電機(jī)。

（1）按照應(yīng)用領(lǐng)域分為動(dòng)力電機(jī)和控制電機(jī)

動(dòng)力電機(jī)輸出功率較大股航，注重電機(jī)的驅(qū)動(dòng)慈宾、運(yùn)行及制動(dòng)性能，主要應(yīng)用于汽車泪桥、家電救鲤、小型機(jī)床等領(lǐng)域≈雀裕控制電機(jī)側(cè)重電機(jī)輸出量的幅頻特性、相頻特性及輸出特性的精度斥扛、靈敏度入问、穩(wěn)定性、線性度等指標(biāo)稀颁，精度高芬失、響應(yīng)速度快，主要在自動(dòng)控制系統(tǒng)中承擔(dān)執(zhí)行匾灶、檢測和解算功能棱烂。

1）動(dòng)力電機(jī)

按照運(yùn)動(dòng)方式進(jìn)一步分為旋轉(zhuǎn)電機(jī)和直線電機(jī)。直線電機(jī)可看作由旋轉(zhuǎn)電機(jī)展平而得阶女，其定子叫初級颊糜、轉(zhuǎn)子叫次級，其優(yōu)勢在于可以直接將電能轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能秃踩，而無需再借助中間轉(zhuǎn)換裝置衬鱼。常見的直線電機(jī)可分為U型槽式扫矾、平板式和管式。其主要應(yīng)用于自動(dòng)控制系統(tǒng)序机、短距離需要巨大直線運(yùn)動(dòng)能的裝置或作為長期連續(xù)運(yùn)行的驅(qū)動(dòng)電機(jī)勘浇，例如用于磁懸浮列車以及無鋼絲繩電梯的驅(qū)動(dòng)。

2）控制電機(jī)

按照控制方式進(jìn)一步分為步進(jìn)電機(jī)寥只、伺服電機(jī)劈咕、力矩電機(jī)。

步進(jìn)電機(jī)是一種把電脈沖信號轉(zhuǎn)換成角位移的電動(dòng)機(jī)冻找，每輸入一個(gè)脈沖信號柏困，步進(jìn)電機(jī)就按照設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)固定的角度。其結(jié)構(gòu)簡單但效率和精度較低梦迂，多用于辦公自動(dòng)化肚轴、通信設(shè)備、印刷設(shè)備等領(lǐng)域豫阻。 

伺服電機(jī)相較于步進(jìn)電機(jī)增加了編碼器與反饋機(jī)制稠还，使得驅(qū)動(dòng)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(dòng)的角度，從而可實(shí)現(xiàn)更精密的控制苍糠，主要適用于半導(dǎo)體叁丧、光伏、鋰電岳瞭、工業(yè)自動(dòng)化拥娄、機(jī)器人等對于控制精度、速度響應(yīng)瞳筏、過載能力及穩(wěn)定性要求高的領(lǐng)域稚瘾。空心杯電機(jī)是一種特殊的伺服電機(jī)姚炕，采用無鐵芯轉(zhuǎn)子摊欠，呈空心的杯狀結(jié)構(gòu)，內(nèi)部環(huán)繞著繞組和磁鐵柱宦。

力矩電機(jī)是以扭矩為控制方向的電機(jī)些椒，采用開環(huán)控制。當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩增大時(shí)能自動(dòng)降低轉(zhuǎn)速掸刊，同時(shí)加大輸出轉(zhuǎn)矩免糕，當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩為一定值時(shí)改變電機(jī)端電壓便可調(diào)速。在電動(dòng)機(jī)低速甚至堵轉(zhuǎn)（轉(zhuǎn)子無法轉(zhuǎn)動(dòng)）時(shí)仍能持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)忧侧，不會造成電動(dòng)機(jī)的損壞堵沈，并提供穩(wěn)定的力矩給負(fù)載，具有低轉(zhuǎn)速红狗、大扭矩烂锤、過載能力強(qiáng)暴遂、響應(yīng)快、特性線性度好等優(yōu)點(diǎn)架暗。力矩電機(jī)分為有框力矩電機(jī)和無框力矩電機(jī)粘伊。

（2）按照電源類型分為直流電機(jī)和交流電機(jī)

直流電機(jī)由直流電源驅(qū)動(dòng)，交流電機(jī)由交流電源驅(qū)動(dòng)约粒。直流電機(jī)調(diào)速性能好惠翼、啟動(dòng)力矩大，適用于在重負(fù)載下啟動(dòng)或需要均勻調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的機(jī)械侨直。交流電機(jī)效率高支摹、噪音低，常用于家用電器中靠婴。

1）直流電機(jī)

按照電刷的有無進(jìn)一步分為有刷電機(jī)與無刷電機(jī)代郊。對于直流電機(jī)，為使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)需要不斷改變電流方向杀餐。

有刷電機(jī)采用機(jī)械換向干发，內(nèi)部的電樞和換向器一起旋轉(zhuǎn)，而外部的磁極和電刷都不動(dòng)史翘。通過換向器與電刷的交替接觸枉长，電機(jī)運(yùn)行時(shí)電流的方向就會不斷改變，從而改變電機(jī)的運(yùn)動(dòng)方向琼讽。其優(yōu)勢在于啟動(dòng)快速必峰、制動(dòng)及時(shí)、調(diào)速平穩(wěn)钻蹬，并且啟動(dòng)電流大吼蚁、在低速時(shí)扭矩大，因而能帶很重的負(fù)荷问欠，常用在電鉆等日常電動(dòng)工具中桂敛。但由于換向器與電刷之間存在摩擦，因而電刷易損耗溅潜、壽命短，并且效率較低薪伏。

無刷電機(jī)采用電氣換向墅瑟，以霍爾元件等電子換向器替代了機(jī)械電刷裝置，其線圈不動(dòng)而磁極旋轉(zhuǎn)疯蓄。其原理是通過霍爾元件感知永磁體磁極的位置枪素，從而適時(shí)切換線圈中電流的方向，以產(chǎn)生正確方向的磁力來驅(qū)動(dòng)電機(jī)猩镰。無刷電機(jī)的優(yōu)勢在于故障率低芹倔、使用壽命長演避、運(yùn)行時(shí)間和電壓比較穩(wěn)定。

2）交流電機(jī)

交流電機(jī)按照電源類型分為單相電機(jī)與三相電機(jī)威脯。單相電機(jī)采用單相交流電源供電偶咸，定子僅含一個(gè)繞組，需借助啟動(dòng)線圈或運(yùn)行電容器等以產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場跨略。特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單殊泼、維修方便，多應(yīng)用于小型家用電器等生活場景烁犀。三相電機(jī)采用三相交流電源供電码日，定子繞組分為三組，通入互差120°的交流電就可產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場视搏。三相電機(jī)效率高审孽、功率大、可靠性和精度高浑娜，多用于水泵佑力、機(jī)床等工業(yè)領(lǐng)域。

交流電機(jī)按照轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與定子旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速是否相同棚愤，交流電機(jī)分為同步電機(jī)與異步電機(jī)搓萧。同步電機(jī)的轉(zhuǎn)速恒定，而異步電機(jī)的轉(zhuǎn)速可以隨著負(fù)載的變化而調(diào)節(jié)宛畦。常見的電力拖動(dòng)機(jī)械大多由異步電機(jī)驅(qū)動(dòng)瘸洛，如空氣壓縮機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)次和、大型起重設(shè)備等反肋。而同步電機(jī)主要適用于要求轉(zhuǎn)速恒定的大功率生產(chǎn)機(jī)械，如連續(xù)式軋鋼機(jī)踏施、球磨機(jī)等石蔗，由于其造價(jià)昂貴、維修困難而應(yīng)用較少徒锄。