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【电动遮阳帘】探讨电动窗帘控制电机的选型
    电动窗帘是一种智能家居设备, 当前我国智能家居行业仍处在技术推广阶段。许多企业在销售电动窗帘的过程中都过于重视产品技术先进性的解释, 从而忽略了产品的实用性和易用性。但对顾客而言, 更关心的是电动窗帘到底能给自己带来什么样的便利。因此, 现阶段应该重点提升顾客对产品满意度, 利用顾客口碑价值对产品的推广产生积极作用。对生产者而言, 将顾客对产品的要求融入到生产中, 在满足顾客要求的同时, 能以更低的成本获得更高的产品竞争力。

    西方发达国家对电动窗帘的应用非常广泛, 在现代高档场所中基本成为了标准配置。电动窗帘在十年前进入国内市场, 现在正是其快速发展和推广的时期。目前市面上电动窗帘产品众多, 对外形和控制性能的研究较多, 但如何将顾客的要求融入到控制电机的选择中, 这方面的介绍和研究尚有很大空间。本文就以电动窗帘为例, 运用质量功能配置法, 将顾客的要求和控制电机的技术性能进行量化分析, 进而选出最合适的电机, 从而达到提高设备功能性能、降低成本和满足顾客要求的目的。


1 电动窗帘种类、结构
    目前我国市场上主流的电动窗帘种类较多, 按机构动作形式可分为电动开合帘、电动升降帘、电动天棚帘等;按装饰效果可分为电动百叶帘、电动卷帘、电动罗马帘等。其主要组成部分包括电机、控制器、传动装置。其主要工作原理是:通过控制电机的正反转来带动窗帘沿着轨道往返运动, 从而实现窗帘的开合动作, 其中的核心就是电机。市面上种类繁多的电动窗帘, 其工作环境的不同, 对电机的要求也就不同。如家用室内的电动窗帘, 对电机的静音性有一定的要求;写字楼、厂房采光用的电动天棚帘, 对电机的寿命和稳定性有一定的要求;从消费者角度考虑, 对电机造价和控制成本有一定的要求。为了满足需求, 不同的电动窗帘应该选用什么类型的电机, 应该是电动窗帘设计者首先考虑的问题。市面上电动窗帘用得较多的电机主要是步进电机、交流伺服电机和直流伺服电机。

2 控制电机的对比分析

2.1 步进电机
    步进电机是一种利用电脉冲来实现机械转动的控制电机。其优点是结构简单, 驱动器技术成熟, 可以实现微型化控制精度较高, 可靠性好, 寿命长, 维护简单, 控制成本低, 响应速度快, 停转时具有最大转矩。其缺陷主要是高转速下扭矩小, 在超负载的情况下会破坏同步, 工作效率较低。

2.2 交流伺服电机
    交流伺服电机是指在伺服系统控制下的交流电动机, 是一种利用交流电通入定子侧绕组产生旋转磁场, 从而使转子旋转, 实现将交流电的电能转变为机械能的装置。其优点是自身结构简单, 制造成本低, 可靠性高, 维护方便, 惯性量较小, 便于实现系统的快速响应。定子绕组散热比较方便, 适应于高速大力矩的工作状态。其缺陷主要是启动性能较差, 启动力矩小, 电流大, 调速性能较差, 调速方式复杂, 成本较高。

2.3 直流伺服电机
    直流伺服电机是指在伺服系统控制下的直流电动机, 是一种通过向转子电枢绕组通入直流电源, 在电枢产生特定磁场, 在磁场力的作用下, 使转子旋转, 实现将直流电的电能转变为机械能的装置。直流电机分为有刷和无刷两种, 前者采用机械换向, 寿命较短, 后者采取电子换向, 寿命长。其优点是启动特性好, 启动力矩大, 调速特性优秀, 调速方式简单, 调速范围宽, 运行噪音非常小。其缺陷主要是结构相对复杂, 成本较高, 体积难以做到微型化。

    以上分析可以发现, 电动遮阳帘不同的电机各有其优缺点, 电动窗帘设计者仅从其性能特点很难直观地判断出哪种电机能更好地满足顾客要求, 因此可以采用质量功能配置的经典工具———质量屋来对电机进行选型。

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