文/中力電動叉車

電動叉車驅(qū)動方式的比較分析

文/中力電動叉車

直流電機(jī)驅(qū)動方式

直流驅(qū)動作為一種比較便宜的驅(qū)動方式很早以前就已在電動設(shè)備上廣泛應(yīng)用。然而，直流系統(tǒng)本身在性能、維修等方面存在一些固有的缺陷。

20世紀(jì)90年代前的電動車輛幾乎全是直流電機(jī)驅(qū)動的。直流電機(jī)本身效率低，體積和質(zhì)量大，換向器和碳刷限制了它轉(zhuǎn)速的提高，最高轉(zhuǎn)速為6000～8000r/min。

其工作原理是：直流電流經(jīng)碳刷輸送至換向器，并傳到轉(zhuǎn)子。這種方式有兩個(gè)明顯缺陷：所有的電樞電流必須經(jīng)由碳刷來輸送，電機(jī)的性能取決于碳刷的物理尺寸及磨損情況，而且這也會限制電機(jī)制動性能的發(fā)揮。另外，碳刷容易損壞，必須定期（半年至一年）更換，否則會極大地影響電機(jī)壽命。直流電動機(jī)的熱量主要產(chǎn)生在電動機(jī)的內(nèi)部部件，因此大多數(shù)直流電動機(jī)都會同時(shí)配備一個(gè)風(fēng)扇用于散熱。以上裝置無疑增加了電機(jī)的成本。

交流電機(jī)驅(qū)動方式

以交流電機(jī)為核心的交流驅(qū)動系統(tǒng)因其生產(chǎn)效率高、維護(hù)成本低被業(yè)內(nèi)專家譽(yù)為21世紀(jì)電動叉車的革命性技術(shù)。全球叉車巨頭競相推出了性能更佳的交流驅(qū)動電動叉車，以豐富自己的產(chǎn)品，滿足用戶需求，贏得市場份額。

感應(yīng)電機(jī)交流驅(qū)動系統(tǒng)是20世紀(jì)90年代發(fā)展起來的新技術(shù)。其原理是將三相交流電輸送給固定的定子繞組，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)的磁場感應(yīng)閉合的轉(zhuǎn)子繞組產(chǎn)生電流，轉(zhuǎn)子在電磁力的作用下順著旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)動方向旋轉(zhuǎn)。電機(jī)控制器采用矢量控制的變頻調(diào)速方式。交流電動機(jī)最為突出的優(yōu)勢是沒有碳刷，也沒有直流電動機(jī)通常對最大電流方面的限制，這意味著電動機(jī)在實(shí)際使用中可以得到更多的能量及更大的制動扭力，于是可以更快的速度運(yùn)轉(zhuǎn)。其次，交流電動機(jī)的熱量主要發(fā)生在電動機(jī)外殼部分的定子線圈，便于冷卻與散熱。因此，交流電動機(jī)比直流電動機(jī)所需元件數(shù)量大大減少，沒有需要定期更換的易損件，幾乎不用維護(hù)，更高效，更堅(jiān)固耐用。

近年來，交流感應(yīng)電機(jī)變頻技術(shù)不斷進(jìn)步，大功率半導(dǎo)體器件和微處理器速度得到大幅度提高，感應(yīng)電機(jī)交流驅(qū)動系統(tǒng)與直流電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)相比，具有效率高、體積小、質(zhì)量小、結(jié)構(gòu)簡單、免維護(hù)、易于冷卻和壽命長等優(yōu)點(diǎn)。該系統(tǒng)調(diào)速范圍寬，而且能實(shí)現(xiàn)低速恒轉(zhuǎn)矩、高速恒功率運(yùn)轉(zhuǎn)，很好地滿足了電動車輛實(shí)際行駛所需的轉(zhuǎn)速特性。可以說，正是半導(dǎo)體技術(shù)的突飛猛進(jìn)催生了交流電機(jī)的技術(shù)革命，使交流電機(jī)的控制能力大大增強(qiáng)；而且，隨著電子元件價(jià)格不斷下跌，交流電機(jī)控制器硬件部分的成本得以降低，從而為交流驅(qū)動系統(tǒng)的大規(guī)模推廣應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)，創(chuàng)造了條件。