楊浦電機是一種將電能轉換為機械能的裝置豁登。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)生扭矩牡昆，作用在電機軸上形成力担擦。電機應用場景眾多蔓彩，在消費市場虐先、工業(yè)秉扑、車載等都有應用吸占。

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+掌握一體化技術瓶您、掌握先發(fā)優(yōu)勢是維持電機企業(yè)高利潤的關鍵麻捻。當前電機行業(yè)競爭激烈，人形機器人蓄勢待發(fā)呀袱，驅動電機廠商抓住技術更新迭代的機遇贸毕，及時布局伺服電機、空心杯電機、無框電機等明棍，真正實現(xiàn)國產(chǎn)替代沖出重圍乡革，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击蹲。廣義的電機包括電動機署拟、發(fā)電機和特種電機婉宰。電動機從電系統(tǒng)吸收電能歌豺，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心包，主要作為驅動各種機械設備的動力宁路；發(fā)電機從機械系統(tǒng)吸收機械能，向電系統(tǒng)輸出電能辛辱，發(fā)電機和相關設備的技術進步猩肪，使人們能夠利用熱能、水能唱忠、核能以及風能旷糟、太陽能、生物質能等能源發(fā)電临卿，向國民經(jīng)濟各部門和廣大城鄉(xiāng)居民提供所需電能巾鹰；特種電機主要是指使用環(huán)境、生產(chǎn)工藝楷象、技術標準等比較特殊而區(qū)別于普通電機的電機其摘。

從結構上來看，不同類型電機結構雖然不同烘俱，但一般都是由三大部分組成均天，即固定部分、轉動部分和輔助部分绘辈。固定部分主要由定子機座恢着、機架、定子鐵心财破、定子繞組然评、端蓋及底板等導磁、導電和支撐固定等結構部件組合狈究；電機的轉動部分包括轉軸碗淌、轉子鐵心、轉子支架抖锥、轉子繞組亿眠、集電環(huán)、換向器和風扇等部件；輔助部分包括軸承纳像、電刷和冷卻器等荆烈。

2.電機分類

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

（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，注重電機的驅動回象、運行及制動性能罚琅，主要應用于汽車、家電东呻、小型機床等領域南谈。控制電機側重電機輸出量的幅頻特性草吠、相頻特性及輸出特性的精度国谬、靈敏度、穩(wěn)定性燎隅、線性度等指標程堤，精度高、響應速度快扁奔，主要在自動控制系統(tǒng)中承擔執(zhí)行谍线、檢測和解算功能。

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来讯。直線電機可看作由旋轉電機展平而得拉氧，其定子叫初級、轉子叫次級舶得，其優(yōu)勢在于可以直接將電能轉換為直線運動的機械能掰烟，而無需再借助中間轉換裝置。常見的直線電機可分為U型槽式沐批、平板式和管式纫骑。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)運行的驅動電機九孩，例如用于磁懸浮列車以及無鋼絲繩電梯的驅動先馆。

2）控制電機

按照控制方式進一步分為步進電機、伺服電機躺彬、力矩電機煤墙。

步進電機是一種把電脈沖信號轉換成角位移的電動機，每輸入一個脈沖信號宪拥，步進電機就按照設定的方向轉動一個固定的角度仿野。其結構簡單但效率和精度較低铣减，多用于辦公自動化、通信設備脚作、印刷設備等領域葫哗。 

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(jù)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卓瞻，從而可實現(xiàn)更精密的控制笤吵，主要適用于半導體、光伏更扰、鋰電叹倒、工業(yè)自動化、機器人等對于控制精度需天、速度響應唯久、過載能力及穩(wěn)定性要求高的領域掘叫⌒少鳎空心杯電機是一種特殊的伺服電機，采用無鐵芯轉子洒屡，呈空心的杯狀結構躯橡，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查奉，采用開環(huán)控制廉屑。當負載轉矩增大時能自動降低轉速，同時加大輸出轉矩档玻，當負載轉矩為一定值時改變電機端電壓便可調速怀泊。在電動機低速甚至堵轉（轉子無法轉動）時仍能持續(xù)運轉，不會造成電動機的損壞误趴，并提供穩(wěn)定的力矩給負載霹琼，具有低轉速、大扭矩凉当、過載能力強枣申、響應快、特性線性度好等優(yōu)點看杭。力矩電機分為有框力矩電機和無框力矩電機忠藤。

（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，交流電機由交流電源驅動楼雹。直流電機調速性能好模孩、啟動力矩大，適用于在重負載下啟動或需要均勻調節(jié)轉速的機械贮缅。交流電機效率高榨咐、噪音低会贝，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誊殊。對于直流電機跺鬼，為使轉子轉動需要不斷改變電流方向。

有刷電機采用機械換向鱼练，內(nèi)部的電樞和換向器一起旋轉墩沸，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响攘，電機運行時電流的方向就會不斷改變址嘴，從而改變電機的運動方向。其優(yōu)勢在于啟動快速千有、制動及時蚀弹、調速平穩(wěn)，并且啟動電流大胶向、在低速時扭矩大减叫，因而能帶很重的負荷，常用在電鉆等日常電動工具中裕坊。但由于換向器與電刷之間存在摩擦包竹，因而電刷易損耗、壽命短籍凝，并且效率較低周瞎。

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饵蒂，其線圈不動而磁極旋轉声诸。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退盯，以產(chǎn)生正確方向的磁力來驅動電機彼乌。無刷電機的優(yōu)勢在于故障率低、使用壽命長得问、運行時間和電壓比較穩(wěn)定囤攀。

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宫纬，定子僅含一個繞組焚挠，需借助啟動線圈或運行電容器等以產(chǎn)生旋轉磁場。特點是結構簡單漓骚、維修方便挖毅，多應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衬咐，定子繞組分為三組倡搞，通入互差120°的交流電就可產(chǎn)生旋轉磁場弓匪。三相電機效率高、功率大哥峡、可靠性和精度高盲拣，多用于水泵、機床等工業(yè)領域惋蛉。

交流電機按照轉子轉速與定子旋轉磁場的轉速是否相同摘裕，交流電機分為同步電機與異步電機。同步電機的轉速恒定鹅但，而異步電機的轉速可以隨著負載的變化而調節(jié)拥耍。常見的電力拖動機械大多由異步電機驅動，如空氣壓縮機协熙、鼓風機审拉、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(chǎn)機械饲窿，如連續(xù)式軋鋼機煌寇、球磨機等，由于其造價昂貴免绿、維修困難而應用較少唧席。