電動叉車驅動方式的比較分析

文/中力電動叉車

電動叉車驅動方式的比較分析

文/中力電動叉車

直流電機驅動方式

直流驅動作為一種比較便宜的驅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動的。直流電機本身效率低，體積和質量大，換向器和碳刷限制了它轉速的提高，最高轉速為6000～8000r/min。

其工作原理是：直流電流經碳刷輸送至換向器，并傳到轉子。這種方式有兩個明顯缺陷：所有的電樞電流必須經由碳刷來輸送，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生在電動機的內部部件，因此大多數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。

交流電機驅動方式

以交流電機為核心的交流驅動系統因其生產效率高、維護成本低被業內專家譽為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動電動叉車，以豐富自己的產品，滿足用戶需求，贏得市場份額。

感應電機交流驅動系統是20世紀90年代發展起來的新技術。其原理是將三相交流電輸送給固定的定子繞組，產生旋轉的磁場感應閉合的轉子繞組產生電流，轉子在電磁力的作用下順著旋轉磁場的轉動方向旋轉。電機控制器采用矢量控制的變頻調速方式。交流電動機最為突出的優勢是沒有碳刷，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。其次，交流電動機的熱量主要發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，感應電機交流驅動系統與直流電機驅動系統相比，具有效率高、體積小、質量小、結構簡單、免維護、易于冷卻和壽命長等優點。該系統調速范圍寬，而且能實現低速恒轉矩、高速恒功率運轉，很好地滿足了電動車輛實際行駛所需的轉速特性。可以說，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，從而為交流驅動系統的大規模推廣應用奠定了基礎，創造了條件。