現(xiàn)代電機(jī)不再是只是簡單執(zhí)行任務(wù)的單獨(dú)的零件，而是成為一個(gè)全面性的系統(tǒng)，可以說現(xiàn)代電機(jī)是整個(gè)機(jī)電體系的神經(jīng)中樞。現(xiàn)代電機(jī)可以為整個(gè)機(jī)電體系提供能源，也就是說現(xiàn)代電機(jī)是動(dòng)力中心；現(xiàn)代電機(jī)也可以起到調(diào)節(jié)、平衡、控制整個(gè)機(jī)電系統(tǒng)的作用，甚至很多現(xiàn)代電機(jī)兼具這兩種功能。如此強(qiáng)大且全面的功能必然對(duì)現(xiàn)代電機(jī)提出更高要求，這些要求不僅僅體現(xiàn)在現(xiàn)代電機(jī)本身的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)，而且體現(xiàn)在現(xiàn)代電機(jī)生產(chǎn)出的產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)性、應(yīng)用性和發(fā)展性。

現(xiàn)代電機(jī)的六大發(fā)展方向

1、從有刷到無刷的轉(zhuǎn)變

在過去，傳統(tǒng)的直流電動(dòng)機(jī)的使用覆蓋率非常高，主要是因?yàn)榻^大多數(shù)的電力供給都是直流電。而傳統(tǒng)的直流電動(dòng)機(jī)都是有刷的。有刷電機(jī)指的是靠換向器和電刷的配合來自動(dòng)完成的電機(jī)，換向器和電刷裝在電機(jī)內(nèi)部。雖然有刷電機(jī)在制作方面技術(shù)純熟，相應(yīng)的配件也比較便宜，但是有刷電機(jī)存在著很多缺點(diǎn)。比如，更換配件程序麻煩、配件使用壽命短、發(fā)熱率高、換向火花大、損耗嚴(yán)重、電磁干擾嚴(yán)重等。所以，盡管有刷電機(jī)存在很多優(yōu)點(diǎn)，但是它還是隨著時(shí)代的變化逐漸被無刷電機(jī)所取代。無刷直流電機(jī)由電動(dòng)機(jī)主體和驅(qū)動(dòng)器組成，是一種典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品。無刷電機(jī)的種類很廣泛，并且?guī)缀醪淮嬖谟兴㈦姍C(jī)的所有缺點(diǎn)，無刷電機(jī)磨損小、噪音低、干擾低，可以說無刷電機(jī)相對(duì)于有刷電機(jī)具有很大的優(yōu)勢。

2、現(xiàn)代電機(jī)的直接驅(qū)動(dòng)

現(xiàn)代電機(jī)通常都是高速運(yùn)轉(zhuǎn)的，它的運(yùn)轉(zhuǎn)速度每分鐘能夠達(dá)到數(shù)百甚至數(shù)千轉(zhuǎn)， 這樣高的運(yùn)轉(zhuǎn)速度要進(jìn)行高低速的變換是相對(duì)困難的，但是很多應(yīng)用場合恰恰就有這樣的需求。因此，就需要現(xiàn)代電機(jī)為其提供轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)速的配件系統(tǒng)。但是這樣的轉(zhuǎn)換系統(tǒng)必然會(huì)增加整個(gè)電機(jī)系統(tǒng)的大小，并且也會(huì)影響到設(shè)備的精確度和工作效率。這時(shí)候，只有使現(xiàn)代電機(jī)驅(qū)動(dòng)向直接驅(qū)動(dòng)發(fā)展，才能有效的解決這一問題。

3、電機(jī)的極速化

現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展經(jīng)常需要電機(jī)的極速化，即經(jīng)常需要電機(jī)保持極高或者極低的速度。現(xiàn)代電機(jī)要極速化的要求與電機(jī)的直驅(qū)化緊密相關(guān)。電機(jī)的極速化，不僅有助于實(shí)現(xiàn)電機(jī)的直驅(qū)化，而且可以提高電機(jī)的工作效率和設(shè)備的精確度。

4、從勻速到調(diào)速的轉(zhuǎn)變

傳統(tǒng)的電機(jī)基本維持一個(gè)速度，大部分的電機(jī)也只有開關(guān)機(jī)器的這一個(gè)開關(guān)。但是在實(shí)際的運(yùn)用中又需要對(duì)電機(jī)的速度進(jìn)行調(diào)節(jié)，而在這一過程中，頻繁的開關(guān)對(duì)電機(jī)不可避免的造成了電機(jī)的內(nèi)部零件的磨損，對(duì)控制器和電網(wǎng)也會(huì)造成一定的沖擊。因此，調(diào)速功能的運(yùn)用對(duì)于整個(gè)電機(jī)系統(tǒng)起著至關(guān)重要的作用。例如，現(xiàn)代的變頻空調(diào)就是采取了調(diào)速的方式。這種方式使得它的舒適度比傳統(tǒng)的空調(diào)要好得多，而且這種調(diào)速系統(tǒng)使得電機(jī)的工作效率更高，也就更加省電。

5、從大型化到小型化、微型化的轉(zhuǎn)變

現(xiàn)代工業(yè)越來越需要電機(jī)的小型化和微型化，尤其是便攜式的產(chǎn)品更是對(duì)電機(jī)的大小提出更高的要求。比如從第一代電子計(jì)算機(jī)到臺(tái)式電腦再到筆記本電腦再到 iPad、手機(jī)的轉(zhuǎn)變都體現(xiàn)了人們對(duì)于電機(jī)的小型化和微型化的需求。但是要達(dá)到電機(jī)從大型化到小型化的轉(zhuǎn)變，首先要提高基礎(chǔ)配件的功率，并且保證基礎(chǔ)元件的性能和改善電機(jī)運(yùn)行的原理。

6、智能化

當(dāng)今社會(huì)，電子信息技術(shù)日新月異，智能化系統(tǒng)滲透到我們生活的方方面面。現(xiàn)代電機(jī)不僅為整個(gè)機(jī)電系統(tǒng)提供動(dòng)力，而且對(duì)于電機(jī)系統(tǒng)有平衡、調(diào)節(jié)等功能，而當(dāng)今社會(huì)越來越要求現(xiàn)代電機(jī)擁有自我適應(yīng)、自我更新等功能，形成具有針對(duì)不同任務(wù)的個(gè)性化服務(wù)。而這就是智能化融入到現(xiàn)代電子系統(tǒng)的體現(xiàn)。而現(xiàn)代電機(jī)的智能化也需要各種電子理論、智能傳感器、高性能材料等的綜合運(yùn)用。

現(xiàn)代電機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)

1、仿真技術(shù)和設(shè)計(jì)技術(shù)

仿真技術(shù)和設(shè)計(jì)技術(shù)的突破電機(jī)是一項(xiàng)綜合技術(shù)的產(chǎn)物，它是溫度、磁場、電力、機(jī)器相互交叉融合的產(chǎn)物。它們相輔相成，并相互影響。例如，溫度升高或者降低都會(huì)影響磁性材料電磁的大小和磁場的位置，而這樣又會(huì)影響到電機(jī)的工作效率與耗能的多少，從而也會(huì)直接影響電機(jī)內(nèi)部零件的磨損程度，而磨損程度的變化對(duì)電機(jī)本身的溫度又產(chǎn)生一定的影響。因此，現(xiàn)代電機(jī)中的每一個(gè)環(huán)節(jié)都是不能忽視的，任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)差錯(cuò)都會(huì)牽一發(fā)而動(dòng)全身。所以，具有綜合性的仿真技術(shù)和設(shè)計(jì)技術(shù)就顯得尤為重要。

2、高效節(jié)能技術(shù)

高效節(jié)能技術(shù)是一個(gè)經(jīng)久不變的話題，高效節(jié)能也就意味著電機(jī)工作效率的提升。而電機(jī)正是由于是整個(gè)機(jī)電系統(tǒng)中耗電量最大的部分，所以對(duì)于它的工作效率的提升就顯得更為重要。首先，要從電機(jī)的體積入手，體積小的電機(jī)效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于大體積電機(jī)；其次，要不斷更新電機(jī)原件的材料，使電機(jī)在工作過程中自身對(duì)于電能的消耗降到最低。

3、極端環(huán)境的適應(yīng)能力

極端環(huán)境的適應(yīng)能力現(xiàn)代電機(jī)涉及的領(lǐng)域越來越多，而傳統(tǒng)的電機(jī)存在溫度限制，這使得電機(jī)在特定的環(huán)境中失去動(dòng)力。因此，如果要現(xiàn)代電機(jī)能夠在更廣泛的領(lǐng)域發(fā)展，就必須提高它在極端環(huán)境的中的適應(yīng)能力。

綜上所述，無刷化、直驅(qū)化、極速化、調(diào)速化、微型化、伺服化、機(jī)電一體化以及智能化是現(xiàn)代電機(jī)未來的發(fā)展方向和發(fā)展重點(diǎn)。它們中的每一點(diǎn)都是在日常的生產(chǎn)生活中不斷實(shí)踐，反復(fù)論證出來的。因此，無論是無刷化、直驅(qū)化還是機(jī)電一體化、智能化都是未來現(xiàn)代電機(jī)發(fā)展不可或缺的重要元素之一。而在現(xiàn)代電機(jī)的未來發(fā)展過程中，也要著重注意它的仿真技術(shù)、設(shè)計(jì)技術(shù)、高效節(jié)能技術(shù)以及對(duì)極端環(huán)境的適應(yīng)能力，從而使現(xiàn)代電子技術(shù)得到更加良性的發(fā)展。