现代驱动技术
现代驱动技术综述
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｎｄ ｄｅｖｅｌｏｐ－ ｍｅｎｔ ｏｆ ｍｏｄｅｒｎ ｄｒｉｖｅ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．Ｔｈｅ ｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌ ｔｙｐｅ，ｉｔｓ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ａｎｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ａｒｅ ｄｅｓｃｒｉｂｅｄ ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ．Ａｕ－ ｔｈｏｒ ａｌｓｏ ｆｏｒｅｃａｓｔｓ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇ ｔｅｎｄｅｎｃｙ ｏｆ ｍｏｄｅｒｎ ｄｒｉｖｅ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．
除电磁驱动技术以外，近年来，其它各种非电 磁类的驱动技术（所谓非电磁类，指的是该类装置 不按通常的电磁定律来运动）也不断出现，尤以压 电材料和磁致伸缩材料制成的驱动装置最为红 火，发展较快。此外，其它如形状记忆合金驱动技 术、光驱动技术、静电驱动技术、超导驱动技术、金 属氢化物驱动技术、橡胶驱动技术、高分子凝胶驱 动技术、微驱动技术等，也在不断发展。
２ 现代驱动技术的主要类型与特点
２．１ 现代驱动技术的分类 如上所述，现代驱动技术主要分为两大类：一
类为电磁式的，另一类则为非电磁式的。电磁式的 又可以分为传统改进型与新发展型。非电磁式的 则以新发展型为主。它们的分类一般按框图所示。 ２．２ 现代电磁驱动技术 ２．２．１ 传统改进型
在这一类的现代驱动技术中，以原有的电磁
日本ＳＯＤＩＣＫ公司早在１９９６年就开始在电火 花成形机上采用直线电机技术，他们自行研制了 专用的直线电机技术及与其相配的ＮＣ系统。１９９９ 年投放市场时，不仅二轴，还有ｘ、ｙ、ｚ三轴均采用
《电机技术》２ ０ ０ ５ 年第 １ 期 ． 5 .
现代驱动与控制
Drive & Control
中国式现代化的创新与科技驱动
中国式现代化的创新与科技驱动中国经济在过去几十年取得了巨大的发展，这与创新和科技驱动密不可分。
作为一个拥有悠久历史文明的国家，中国一直以来都注重知识的创新和科技的发展。
本文将探讨中国式现代化的创新与科技驱动，并分析其在经济发展中的重要性。
一、中国式现代化的创新中国式现代化的创新是指基于中国国情和文化传统，采用独特的方式和模式进行的创新。
中国历史上有着众多富有创造力和创新能力的人才，他们通过自己的努力和智慧，为中国的文化、科技和经济发展做出了巨大贡献。
如今，中国式现代化的创新已成为中国发展的重要引擎。
中国式现代化的创新体现在多个领域。
在工业化进程中，中国通过注重科技研发和技术创新，实现了产业结构的升级和产能的提升。
例如，中国的高铁技术和装备制造业在世界上处于领先地位；中国的电子商务和互联网+模式在推动传统产业转型升级方面也取得了重要成果。
此外，中国式现代化的创新还包括在农业、医疗、环保等领域的创新实践。
以农业为例，中国通过农业科技进步和农业机械化推进，实现了农业生产模式的转型，提高了农业生产效率和质量。
在医疗领域，中国注重医疗科技创新和医疗体系改革，不断提高医疗技术水平和服务质量，让更多的人受益于现代医疗技术。
二、科技驱动科技驱动是指科技创新在经济社会发展中发挥的作用。
中国把科技创新作为经济发展的重要支撑，提出了创新驱动发展战略。
通过加大科技研发投入、推动科技成果转化和应用、培养和引进高层次创新人才等措施，中国将科技创新能力提升到了新的水平。
科技驱动在改善经济结构、提高生产效率和促进就业等方面发挥着关键作用。
通过科技创新，中国能够开发出高效的生产技术和先进的工业装备，提高了生产效率和产品质量。
同时，科技驱动也带动了新产业、新业态的发展，为就业提供了更多的机会。
在社会发展中，科技驱动也带来了诸多便利和改变。
中国的移动支付技术、共享经济模式等就是科技驱动带来的新业态和新消费方式，它们改变了人们的生活方式和思维方式。
农业农村现代化的技术驱动力
农业农村现代化的技术驱动力随着时代的变迁，农业农村现代化的进程也在不断加快。
技术的发展成为推动农业农村现代化的重要驱动力。
本文将就技术在农业农村现代化中的各方面作用展开回答，从农业生产、农村基础设施建设、农业信息化、农村创新创业等方面，分析技术驱动力对农业农村现代化的促进作用。
一、农业生产技术的进步在农业生产中起到了重要作用。
先进的农业机械化和自动化技术大大提高了农业生产效率，并缓解了劳动力短缺问题。
农业机械化设备的广泛使用，使得耕作、播种、收割等农业环节的劳动强度大大降低，不仅提高了生产效率，也改善了农民的劳动条件。
二、农村基础设施建设技术的发展也推动了农村基础设施的建设。
现代化的交通运输网络和通信技术的普及促进了农产品的流通和交易，使得农村地区与城市之间的联系更加紧密。
同时，信息技术的进步也使农村教育、医疗等公共服务得到了改善，提高了农村居民的生活质量。
三、农业信息化农业信息化是指利用信息技术来提高农业生产效率和农产品质量的过程。
技术的革新使得大数据、云计算、物联网等技术在农业领域得到了广泛应用。
农业信息化可以提供农业生产的精准化和智能化管理，根据土壤、气象等条件预测灾害风险，科学管理农业生产过程，提高农产品产量和质量。
四、农村电商发展互联网技术的发展提供了农产品电子商务的新机遇。
通过电商平台，农产品可以直接面对消费者，打通了农产品流通的瓶颈。
农村电商的兴起不仅带动了农产品销售，还促进了农村经济的发展，增加了农民收入。
此外，在农村电商的带动下，乡村旅游、农家乐等农村休闲产业也有了快速发展。
五、农业科技创新技术的驱动力促进了农业科技创新。
农业科技创新以农业科学研究为基础，通过技术创新提升农业生产效益和产品质量。
农业科技创新可以推动农业结构调整，培育新型经营主体和农业产业链，提高农产品附加值。
同时，农业科技创新也可以解决农业生产中的环境问题，推动绿色农业的发展。
六、农村一二三产业融合发展技术的推动力促进了农村一二三产业融合发展。
电机驱动国内发展现状
电机驱动国内发展现状
我国电机驱动技术在近年来取得了长足的发展。
随着工业化和现代化进程的推进，电机驱动在各个领域得到了广泛应用，从工业制造到家庭电器，从交通运输到新能源等方面都有涉及。
在工业制造领域，我国电机驱动技术得到了迅速发展。
传统的电机驱动系统逐渐被新型的高效、低能耗的驱动系统所替代。
例如，采用变频器控制的交流电机在许多制造业企业中得到了广泛应用，取代了以往的恒速电机和传统电阻调速方法。
这些新技术不仅能够提高生产效率和产品质量，还能节约能源和减少环境污染。
在家庭电器领域，电机驱动技术也有了很大的进步。
智能家电的出现使得电机驱动系统得到了更加智能化和便捷化的应用。
通过与其他设备的联动和远程控制，人们可以轻松地控制家电的开关和运行状态，从而实现智能化管理和节能减排。
在交通运输领域，电机驱动技术也在不断发展。
电动汽车的普及和推广使得电机驱动技术得到了迅速应用和发展。
我国在电动汽车电机和电控技术方面取得了很大成就，电动汽车已经成为我国汽车工业的重要发展方向之一。
此外，新能源领域的发展也促进了电机驱动技术的进步。
随着太阳能、风能等新能源的快速发展，电机驱动系统在新能源设备中的应用不断扩大。
光伏逆变器和风力发电机组等产品的研发和应用，为我国新能源行业的发展提供了强有力的支持。
总之，我国电机驱动技术在各个领域得到了迅速发展和广泛应用。
随着科技的不断进步和创新，相信电机驱动技术将会在更多领域发挥重要作用，为实现经济可持续发展和绿色发展做出贡献。
现代驱动技术纵览
个 调速范 围 内都具 有较 高效率 ，系 统 可靠性高 。其优点 主要表 现在 以 下几个方 面： 开关磁阻 电机效 率高 ， 且在很 宽 的功 率和转 速范 围内都能
对振 动加 以控 制及 阻尼 ，并 获得 预
定 动 态性 能 ；由 于 没有 润 滑 剂 ，因 此 也 就不 需 要 密 封 可 进 一 步 简化 结
高效率使 得工作 电流 和起动 时的 冲 通 过 调 整 开 通 角 和 关 断 角 ，开 关 磁 机有 限公 司生 产 的 高 速永 磁 电机 ， 功 率 １ ｋ 一 １ｋ 转 速 ６ ０ — ． Ｗ ３ ５ Ｗ， ５ ０ ０ 击电流较低 ，从而延长了电池 寿命 。 阻 电 机 具 有 良好 的控 制 特 性 ，很 少 “ 凑 型 无 刷 直 流 电 机 技 术 为 电动 需要 维护 ，适用 于各种 恶劣 、高 温 紧 工 具 行业 设 立 了一 个 新 的性 能 标 准 ， 环 境 ，具 有 良好 的 适 应 性 。 这 些 特
Ｊ ＯＮ 通 过 采 用 适 当 的 控 制 策 略 和 系统 设 而应 用 范 围极 为 广泛 ，几乎 遍 及航 ＨＮ Ｏ Ｓ 空航天 、国防 、工农业生产 和 日常 Ｅ Ｃ ｌ 计 满 磁 阻 电 机 有 很 好 的散 热 特 性 ； 生 活的各个领域 。泰安 阳光 动力 电 Ｔ 开 关 足 电动 车 四象 限运 行 的要 求 ； Ｌ Ｅ Ｒ Ｃ
新 一 代 无 极 调 速 系 统 。 系统 主 要 有 领 域 ，在各种 需要调 速和高效 率 的 广泛应用 ，并证明 了它无可估量的 优越性 。一是真空超净室技术 ：轴 开 关磁 阻电机 、功 率变换 器 、控 制
器 与位置 检测器 四部分 组成 。它 的 结 构简单坚 固，调 速范 围覆 盖功率 范 围 １Ｗ～ ＭＷ 的各种 高低 速驱动 ０ ５
现代汽车新技术解析
现代汽车新技术解析
现代汽车在新能源领域发布了一项新技术，能大幅缩小电力驱动单元体积，命名为“Uni Wheel”。
该技术将轮毂电机进行了重新布局，驱动电机采用外置的方式单独运行，将半轴万向节以多齿轮的方式布局到车轮内侧。
这样的设计不仅有利于提高驾驶性能和安全性，还可以让车辆的每个车轮独立地对根据路面情况做出反应。
而且，由于齿轮的重新布局，这些齿轮能在传输动力的同时，还可以自由地进行上下滑动，一方面可以承承担部分避震的功能，同时前后也可以移动。
这意味着消除了以某一角度操作这种连接相关的效率损失，从而提高了功率输出和续航里程。
并且，这套系统的引入，也真正地大幅缩减了电机和悬挂系统所占据的面积，从而增加乘坐空间以及电池放置的空间，能大幅提升当下纯电动新能源车的续航水平。
据外媒报道，现代汽车已经测试了该装置的耐用性，并表现良好。
现代汽车还没有准备好Uni Wheel何时可以量产，但已经在韩国、欧洲和美国等主要市场申请了专利。
现代汽车驱动控制系统的新技术盘点
现代汽车驱动控制系统的新技术盘点肖九梅【期刊名称】《办公自动化（办公设备与耗材）》【年(卷),期】2016(000)010【总页数】6页(P14-19)【作者】肖九梅【作者单位】【正文语种】中文如今汽车底盘控制技术正向电子化、信息化、网络化、集成化方向发展，现代汽车越来越多的新技术被应用于驱动控制系统中。
这些新的底盘驱动控制技术在汽车的安全性、动力性、操作稳定性等方面起着重要的作用。
它包括四轮驱动系统（4WD）、加速防滑控制系统、限滑差速器及锁定系统、动态稳定辅助控制系统和动态稳定牵引控制等等。
现代汽车驱动控制系统新技术的研发，都会带动汽车底盘控制技术向更高层次的发展。
所谓4轮驱动系统，又称全轮驱动系统，是指汽车前后轮都有动力。
可按行驶路面状态不同而将发动机输出扭矩按不同比例分布在前后所有的轮子上，以提高汽车的行驶能力。
一般用4×4或4WD来表示，如果一辆车上标有上述字样，那就表示该车辆拥有4轮驱动的功能。
一般的越野车，变速器后面装有手动分力器，前后车轴各装一个称为驱动桥的部件。
变速器输出的扭矩通过分力器和传动轴，分别传递到前后车轴上的驱动桥，再通过驱动桥将扭矩传递到轮子上。
而在轿车上，由于轿车的车架结构与越野车的车架结构有所不同，作用目的也有差异，所以轿车上的四轮驱动装置是常啮合式，增加了粘性偶合器，省去了手动分力器，自动将扭矩按需分配给前后轮子。
现代轿车的马力都比较大，加速时重心后移，造成前轴轻飘。
这对于前轮驱动的轿车来讲，即使在良好的路面上车也会打滑，四轮驱动可以防止这种现象发生。
所以，轿车应用四轮驱动，主要作用是提高车辆的加速性能。
目前四轮驱动的车辆，发动机以前置或者中置为主。
前置发动机的车辆重量分配到前后轴上大致相同，两轴的驱动力矩大约是45∶55到40∶60，中置发动机的车辆，全车重量在前后轴上的分布大约是40∶60，两轴的驱动力矩大约是35∶65到30∶70。
这两类车辆前后轴之间有差速器和粘性耦合器，哪一个轴的轮子打滑，可以通过耦合器的粘性液体把它的部分驱动扭矩传送到不打滑的车轮上。
电机驱动解决方案
电机驱动解决方案引言概述：电机驱动是现代工业中不可或缺的一部分，它在各个领域中发挥着重要的作用。
为了满足不同应用的需求，人们设计出了各种电机驱动解决方案。
本文将介绍五种常见的电机驱动解决方案，分别是直流电机驱动、交流电机驱动、步进电机驱动、无刷直流电机驱动和伺服电机驱动。
一、直流电机驱动1.1 电压调速控制：直流电机驱动的一个重要应用是通过调整电压来控制电机的转速。
通过改变电压的大小，可以实现电机的启动、加速、减速和停止等操作。
1.2 电流控制：直流电机驱动还可以通过控制电流来实现对电机的精确控制。
通过调整电流的大小，可以实现电机的力矩控制、位置控制和速度控制等功能。
1.3 脉宽调制：脉宽调制是一种常见的直流电机驱动技术，通过改变脉冲的宽度来控制电机的转速和方向。
脉宽调制可以实现高效的能量转换，提高电机的效率和响应速度。
二、交流电机驱动2.1 变频调速控制：交流电机驱动常用的控制方法是变频调速控制。
通过改变交流电源的频率和电压，可以实现对电机的转速和转矩的精确控制。
2.2 矢量控制：矢量控制是一种高级的交流电机驱动技术，它可以实现对电机的精确位置和速度控制。
通过测量电机的转子位置和速度，可以实时调整电机的控制参数，提高电机的性能和响应速度。
2.3 无传感器控制：传统的交流电机驱动需要使用传感器来测量电机的位置和速度，但无传感器控制技术可以实现对电机的精确控制，而无需使用传感器。
这种技术可以简化系统的结构，提高系统的可靠性和稳定性。
三、步进电机驱动3.1 开环控制：步进电机驱动常用的控制方法是开环控制。
通过控制电机的驱动信号，可以实现电机的步进运动。
步进电机驱动具有简单、可靠的特点，适用于一些低速、高精度的应用。
3.2 微步控制：微步控制是一种改进的步进电机驱动技术，它可以实现对电机的更精确的控制。
通过改变电机的驱动信号，可以使电机以更小的步距运动，提高电机的分辨率和平滑度。
3.3 闭环控制：闭环控制是一种高级的步进电机驱动技术，它可以实现对电机的位置和速度的闭环控制。
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驱动用电机
异步电机，直流电机，同步电机
控制用电机
伺服电机，直流电机，步进电机
机械自动化工程系 李朝东
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交流（异步电机、感应）电机
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直流电机
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各种致动器的特点和典型应用
功能流体驱动器
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四、机电一体化系统组成与核心 功能部件
系统组成 机械部件 电动机的种类及其特点 电动机的驱动技术 传感器 控制系统
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学生作品
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直线电机
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仿人机器人手的控制
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仿人机器人手的控制
控制系统
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机器人工程学涉及的内容
机器人结构， 机器人运动学， 机器人逆 运动学， 机器人静力学与动力学， 机器 人的动作、规划与控制， 传感器、驱动器 与伺服， 触觉和力觉传感器， 距离和视 觉传感器， 机器人系统和智能
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中文也叫“机械电子工程”。它是将机械 系统和电子系统融合在一起的技术。 英文名词——Mechatronics，或者是：
一、解说“机电一体化”
其设计目标是在基本机械结构和总体控制 之间求得最佳平衡。 现代生活中，符合机电一体化思想的产品 比比皆是。
特征：
Electromechanical System
橡胶纤维人造肌肉
IPMC（高分子电解质凝胶）
其他
氢吸纳合金（热压力） 磁性流体（磁粘性压力） MR
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静电（电库仑力）
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工业机器人中的手眼系统
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mechatronic systems
The development of mechatronic systems involves finding an optimal balance between the basic mechanical structure, sensor and actuator implementation, automatic information processing and overall control. Frequently, formerly mechanical functions are replaced by electronically controlled functions, resulting in simpler mechanical structures and increased functionality. The development of mechatronic systems opens a way to many innovative solutions and synergetic effects that are not possible with mechanics or electronics alone.
穿戴机器人
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机器人用电机motor/actuator
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电磁式 电 电场式 直线电机
Motor
Linear Motor
螺线管直线驱动器 Solenoid 压电/超声电机 PA / USM
电热式
旋转马达 液/气压 摆动马达 直动缸
形状记忆合金 SMA
Cylinder
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机电一体化是跨学科领域
“机”涉及：机械零部件、机器、机构、 精密机械、电工器件，等 “电”涉及：微电子、电力电子、传感器、 电驱动技术，等 “信”涉及：系统理论、模型、控制和自 动化技术、软件、人工智能 设计是完美的机电一体化装置的至关重要 的环节。通过设计使机-电-信融为一体并各 取所长，实现更高级的功能。
超细管道机器人
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日本开发的可进入人体内检查和 治疗的微型机器人
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构成机械设备的三大要素
结构件（动力转换） 控制器（信息转换） 原动机（能量转换）
机械化
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机电一体化 自动化
能量流 产品
智能化
信息流
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液压和气压驱动 Cylinders
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液压和气压驱动 Cylinders
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液压和气压驱动 Cylinders
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电动机 Motors
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全方位摄像头
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监视用摄像头系统的要求
快速的运动到制定的监视位置； 查看图像细节时，可以缓慢而低振动地转 动角度。
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结构图
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驱动器控 制信号
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直线电机原理
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半导体加工设备
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形形色色的电机 致动器定义
跟随控制信号作机械动作的，在一定范围 内往复运动的装置 压电和光压电，静电，形状记忆合金 电磁铁+磁线圈，超磁致伸缩 人工肌肉，声光，热
控制输出
控制信号
驱动 电路
控制输出
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伺服控制实例
位置指令 速度指令
伺服控制器
电流
伺服电机
输出
速度信息
速度传感器
位置信息
位置传感器
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伺服电机常用的位置传感器 ——编码器encoder
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自主移动机器人控制例
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思考题
找一个你认为很典型的机电一体化产品实 例，该产品需要实现哪些功能？为实现这 些功能系统有哪些主要功能部件？部件之 间是如何协同工作的？ 与普通的产业机械相比，在机器人上使用 的电机应当具备哪些突出的性能？为什么？
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