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備上廣泛應用。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90年代前的電動車輛幾乎全是直流電機驅(qū)動的。直流電機本身效率低，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。這種方式有兩個明顯缺陷：所有的電樞電流必須經(jīng)由碳刷來輸送，電機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壽命。直流電動機的熱量主要產(chǎn)生在電動機的內(nèi)部部件，因此大多數(shù)直流電動機都會同時配備一個風扇用于散熱。以上裝置無疑增加了電機的成本。

交流電機驅(qū)動方式

以交流電機為核心的交流驅(qū)動系統(tǒng)因其生產(chǎn)效率高、維護成本低被業(yè)內(nèi)專家譽為21世紀電動叉車的革命性技術。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。

感應電機交流驅(qū)動系統(tǒng)是20世紀90年代發(fā)展起來的新技術。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)。電機控制器采用矢量控制的變頻調(diào)速方式。交流電動機最為突出的優(yōu)勢是沒有碳刷，也沒有直流電動機通常對最大電流方面的限制，這意味著電動機在實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轉(zhuǎn)。其次，交流電動機的熱量主要發(fā)生在電動機外殼部分的定子線圈，便于冷卻與散熱。因此，交流電動機比直流電動機所需元件數(shù)量大大減少，沒有需要定期更換的易損件，幾乎不用維護，更高效，更堅固耐用。

近年來，交流感應電機變頻技術不斷進步，大功率半導體器件和微處理器速度得到大幅度提高，感應電機交流驅(qū)動系統(tǒng)與直流電機驅(qū)動系統(tǒng)相比，具有效率高、體積小、質(zhì)量小、結構簡單、免維護、易于冷卻和壽命長等優(yōu)點。該系統(tǒng)調(diào)速范圍寬，而且能實現(xiàn)低速恒轉(zhuǎn)矩、高速恒功率運轉(zhuǎn)，很好地滿足了電動車輛實際行駛所需的轉(zhuǎn)速特性?？梢哉f，正是半導體技術的突飛猛進催生了交流電機的技術革命，使交流電機的控制能力大大增強；而且，隨著電子元件價格不斷下跌，交流電機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)模推廣應用奠定了基礎，創(chuàng)造了條件。