濟南電機是一種將電能轉(zhuǎn)換為機械能的裝置孩等。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(chǎn)生扭矩，作用在電機軸上形成力嘴符。電機應用場景眾多词俏，在消費市場阿绣、工業(yè)、車載等都有應用标腮。

下面我們首先通過復盤海外高端電機廠商的發(fā)展歷程郁邪，了解率先布局高壁壘/新興領(lǐng)域+掌握一體化技術(shù)、掌握先發(fā)優(yōu)勢是維持電機企業(yè)高利潤的關(guān)鍵祈很。當前電機行業(yè)競爭激烈昧识，人形機器人蓄勢待發(fā)，驅(qū)動電機廠商抓住技術(shù)更新迭代的機遇盗扒，及時布局伺服電機跪楞、空心杯電機、無框電機等侣灶，真正實現(xiàn)國產(chǎn)替代沖出重圍甸祭，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(zhuǎn)換與傳遞的機械電磁裝置炫隶。廣義的電機包括電動機淋叶、發(fā)電機和特種電機。電動機從電系統(tǒng)吸收電能伪阶，向機械系統(tǒng)輸出機械能，各類型的電機廣泛應用于我國經(jīng)濟生產(chǎn)各部門以及家用電器中处嫌，主要作為驅(qū)動各種機械設(shè)備的動力栅贴；發(fā)電機從機械系統(tǒng)吸收機械能，向電系統(tǒng)輸出電能熏迹，發(fā)電機和相關(guān)設(shè)備的技術(shù)進步檐薯，使人們能夠利用熱能、水能挫勿、核能以及風能上辖、太陽能、生物質(zhì)能等能源發(fā)電琴哗，向國民經(jīng)濟各部門和廣大城鄉(xiāng)居民提供所需電能绎探；特種電機主要是指使用環(huán)境粉只、生產(chǎn)工藝、技術(shù)標準等比較特殊而區(qū)別于普通電機的電機闲堆。

從結(jié)構(gòu)上來看暇鸦，不同類型電機結(jié)構(gòu)雖然不同，但一般都是由三大部分組成捍辫，即固定部分牺胎、轉(zhuǎn)動部分和輔助部分。固定部分主要由定子機座沉年、機架暂一、定子鐵心、定子繞組脾婚、端蓋及底板等導磁拐云、導電和支撐固定等結(jié)構(gòu)部件組合；電機的轉(zhuǎn)動部分包括轉(zhuǎn)軸捕虽、轉(zhuǎn)子鐵心慨丐、轉(zhuǎn)子支架、轉(zhuǎn)子繞組泄私、集電環(huán)房揭、換向器和風扇等部件；輔助部分包括軸承晌端、電刷和冷卻器等捅暴。

2.電機分類

電機有多種分類方式，按照應用領(lǐng)域分為動力電機和控制電機咧纠；按照電源類型分為直流電機和交流電機蓬痒。

（1）按照應用領(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)動漆羔、運行及制動性能梧奢，主要應用于汽車、家電演痒、小型機床等領(lǐng)域亲轨。控制電機側(cè)重電機輸出量的幅頻特性深牲、相頻特性及輸出特性的精度熬席、靈敏度、穩(wěn)定性辽松、線性度等指標贝狈，精度高、響應速度快，主要在自動控制系統(tǒng)中承擔執(zhí)行芦终、檢測和解算功能芍规。

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。直線電機可看作由旋轉(zhuǎn)電機展平而得选芦，其定子叫初級这毁、轉(zhuǎn)子叫次級，其優(yōu)勢在于可以直接將電能轉(zhuǎn)換為直線運動的機械能赌列，而無需再借助中間轉(zhuǎn)換裝置混闪。常見的直線電機可分為U型槽式、平板式和管式阅嘶。其主要應用于自動控制系統(tǒng)属瓣、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，例如用于磁懸浮列車以及無鋼絲繩電梯的驅(qū)動讯柔。

2）控制電機

按照控制方式進一步分為步進電機抡蛙、伺服電機、力矩電機魂迄。

步進電機是一種把電脈沖信號轉(zhuǎn)換成角位移的電動機粗截，每輸入一個脈沖信號，步進電機就按照設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動一個固定的角度捣炬。其結(jié)構(gòu)簡單但效率和精度較低熊昌，多用于辦公自動化、通信設(shè)備湿酸、印刷設(shè)備等領(lǐng)域婿屹。 

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(qū)動器可以根據(jù)目標值與編碼器的反饋信號之間的差異來調(diào)整轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的角度推溃，從而可實現(xiàn)更精密的控制昂利，主要適用于半導體、光伏万窄、鋰電榕哩、工業(yè)自動化、機器人等對于控制精度付忆、速度響應卸腐、過載能力及穩(wěn)定性要求高的領(lǐng)域∑劭浚空心杯電機是一種特殊的伺服電機，采用無鐵芯轉(zhuǎn)子覆珍，呈空心的杯狀結(jié)構(gòu)肾寡，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，采用開環(huán)控制耿愈。當負載轉(zhuǎn)矩增大時能自動降低轉(zhuǎn)速倡超，同時加大輸出轉(zhuǎn)矩，當負載轉(zhuǎn)矩為一定值時改變電機端電壓便可調(diào)速朦暖。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)扎怨，不會造成電動機的損壞，并提供穩(wěn)定的力矩給負載儒鹿，具有低轉(zhuǎn)速化撕、大扭矩、過載能力強约炎、響應快植阴、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圾浅。

（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)動掠手，交流電機由交流電源驅(qū)動。直流電機調(diào)速性能好狸捕、啟動力矩大喷鸽，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。交流電機效率高灸拍、噪音低做祝，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株搔。對于直流電機剖淀，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肌辑，內(nèi)部的電樞和換向器一起旋轉(zhuǎn)足渔，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刹造，電機運行時電流的方向就會不斷改變丹碑，從而改變電機的運動方向。其優(yōu)勢在于啟動快速劫欣、制動及時候隘、調(diào)速平穩(wěn)，并且啟動電流大盹清、在低速時扭矩大裆乘，因而能帶很重的負荷，常用在電鉆等日常電動工具中曾辙。但由于換向器與電刷之間存在摩擦衅逝，因而電刷易損耗傀铃、壽命短，并且效率較低忠伊。

無刷電機采用電氣換向茫经，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(zhuǎn)萎津。其原理是通過霍爾元件感知永磁體磁極的位置卸伞，從而適時切換線圈中電流的方向，以產(chǎn)生正確方向的磁力來驅(qū)動電機锉屈。無刷電機的優(yōu)勢在于故障率低荤傲、使用壽命長、運行時間和電壓比較穩(wěn)定部念。

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弃酌。單相電機采用單相交流電源供電，定子僅含一個繞組儡炼，需借助啟動線圈或運行電容器等以產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場妓湘。特點是結(jié)構(gòu)簡單、維修方便乌询，多應用于小型家用電器等生活場景榜贴。三相電機采用三相交流電源供電，定子繞組分為三組妹田，通入互差120°的交流電就可產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場沈猜。三相電機效率高、功率大拳镊、可靠性和精度高奈炕，多用于水泵、機床等工業(yè)領(lǐng)域寓吼。

交流電機按照轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與定子旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速是否相同书尚，交流電機分為同步電機與異步電機。同步電機的轉(zhuǎn)速恒定治牲，而異步電機的轉(zhuǎn)速可以隨著負載的變化而調(diào)節(jié)沐刷。常見的電力拖動機械大多由異步電機驅(qū)動，如空氣壓縮機趁悦、鼓風機验柴、大型起重設(shè)備等。而同步電機主要適用于要求轉(zhuǎn)速恒定的大功率生產(chǎn)機械委蒿，如連續(xù)式軋鋼機姊宗、球磨機等，由于其造價昂貴黎人、維修困難而應用較少懈词。