濰坊電機是一種將電能轉(zhuǎn)換為機械能的裝置。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)生扭矩沪么，作用在電機軸上形成力辫继。電機應(yīng)用場景眾多怒见，在消費市場、工業(yè)姑宽、車載等都有應(yīng)用遣耍。

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(lǐng)域+掌握一體化技術(shù)炮车、掌握先發(fā)優(yōu)勢是維持電機企業(yè)高利潤的關(guān)鍵舵变。當前電機行業(yè)競爭激烈，人形機器人蓄勢待發(fā)瘦穆，驅(qū)動電機廠商抓住技術(shù)更新迭代的機遇纪隙，及時布局伺服電機、空心杯電機、無框電機等绵咱，真正實現(xiàn)國產(chǎn)替代沖出重圍碘饼，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悲伶。廣義的電機包括電動機艾恼、發(fā)電機和特種電機。電動機從電系統(tǒng)吸收電能锨耍，向機械系統(tǒng)輸出機械能酬苇，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，主要作為驅(qū)動各種機械設(shè)備的動力给番；發(fā)電機從機械系統(tǒng)吸收機械能蚤件，向電系統(tǒng)輸出電能，發(fā)電機和相關(guān)設(shè)備的技術(shù)進步狞绰，使人們能夠利用熱能完株、水能、核能以及風能峦夺、太陽能颁殃、生物質(zhì)能等能源發(fā)電，向國民經(jīng)濟各部門和廣大城鄉(xiāng)居民提供所需電能拄屈；特種電機主要是指使用環(huán)境显钙、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斋值。

從結(jié)構(gòu)上來看绑雄，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奥邮，即固定部分万牺、轉(zhuǎn)動部分和輔助部分。固定部分主要由定子機座洽腺、機架脚粟、定子鐵心、定子繞組蘸朋、端蓋及底板等導磁核无、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)軸藕坯、轉(zhuǎn)子鐵心团南、轉(zhuǎn)子支架、轉(zhuǎn)子繞組堕担、集電環(huán)已慢、換向器和風扇等部件曲聂；輔助部分包括軸承、電刷和冷卻器等佑惠。

2.電機分類

電機有多種分類方式侠呛，按照應(yīng)用領(lǐng)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凯践。

（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披锨，注重電機的驅(qū)動、運行及制動性能符站，主要應(yīng)用于汽車卖寻、家電、小型機床等領(lǐng)域弯沥〕控制電機側(cè)重電機輸出量的幅頻特性、相頻特性及輸出特性的精度鸳辛、靈敏度消贼、穩(wěn)定性、線性度等指標舒疚，精度高异凹、響應(yīng)速度快，主要在自動控制系統(tǒng)中承擔執(zhí)行兜畸、檢測和解算功能努释。

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)電機展平而得咬摇，其定子叫初級伐蒂、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菲嘴，而無需再借助中間轉(zhuǎn)換裝置饿自。常見的直線電機可分為U型槽式、平板式和管式龄坪。其主要應(yīng)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(qū)動電機复唤，例如用于磁懸浮列車以及無鋼絲繩電梯的驅(qū)動健田。

2）控制電機

按照控制方式進一步分為步進電機、伺服電機佛纫、力矩電機妓局。

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呈宇，步進電機就按照設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動一個固定的角度好爬。其結(jié)構(gòu)簡單但效率和精度較低侥嫂，多用于辦公自動化、通信設(shè)備蒸撕、印刷設(shè)備等領(lǐng)域莽入。 

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)動的角度跑放，從而可實現(xiàn)更精密的控制押棋，主要適用于半導體、光伏慈肯、鋰電范益、工業(yè)自動化、機器人等對于控制精度遭歉、速度響應(yīng)虫犀、過載能力及穩(wěn)定性要求高的領(lǐng)域》驹空心杯電機是一種特殊的伺服電機倘灸，采用無鐵芯轉(zhuǎn)子，呈空心的杯狀結(jié)構(gòu)笋熬，內(nèi)部環(huán)繞著繞組和磁鐵热某。

力矩電機是以扭矩為控制方向的電機，采用開環(huán)控制胳螟。當負載轉(zhuǎn)矩增大時能自動降低轉(zhuǎn)速昔馋，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)速糖耸。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)秘遏，不會造成電動機的損壞，并提供穩(wěn)定的力矩給負載嘉竟，具有低轉(zhuǎn)速邦危、大扭矩、過載能力強舍扰、響應(yīng)快倦蚪、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边苹。

（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)動陵且，交流電機由交流電源驅(qū)動。直流電機調(diào)速性能好短琴、啟動力矩大垃准，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。交流電機效率高膏般、噪音低儿趋，常用于家用電器中档低。

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。對于直流電機蛔乖，為使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動需要不斷改變電流方向梭甸。

有刷電機采用機械換向，內(nèi)部的電樞和換向器一起旋轉(zhuǎn)昵例，而外部的磁極和電刷都不動矩汪。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锣裆，從而改變電機的運動方向拒凝。其優(yōu)勢在于啟動快速、制動及時泞驴、調(diào)速平穩(wěn)牢裳，并且啟動電流大、在低速時扭矩大叶沛，因而能帶很重的負荷蒲讯，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灰署，因而電刷易損耗判帮、壽命短，并且效率較低溉箕。

無刷電機采用電氣換向晦墙，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)肴茄。其原理是通過霍爾元件感知永磁體磁極的位置晌畅，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)動電機寡痰。無刷電機的優(yōu)勢在于故障率低抗楔、使用壽命長、運行時間和電壓比較穩(wěn)定拦坠。

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连躏。單相電機采用單相交流電源供電，定子僅含一個繞組她蛉，需借助啟動線圈或運行電容器等以產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場贺坝。特點是結(jié)構(gòu)簡單、維修方便赚兰，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辱折，定子繞組分為三組郎石，通入互差120°的交流電就可產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場逾辕。三相電機效率高、功率大认吕、可靠性和精度高煮沸，多用于水泵、機床等工業(yè)領(lǐng)域沼昵。

交流電機按照轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與定子旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速是否相同腾枣，交流電機分為同步電機與異步電機。同步電機的轉(zhuǎn)速恒定极金，而異步電機的轉(zhuǎn)速可以隨著負載的變化而調(diào)節(jié)跨跨。常見的電力拖動機械大多由異步電機驅(qū)動，如空氣壓縮機囱皿、鼓風機勇婴、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)機械嘱腥，如連續(xù)式軋鋼機耕渴、球磨機等，由于其造價昂貴齿兔、維修困難而應(yīng)用較少橱脸。