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    电动升降窗帘高压直流电机解决方案


    1. 市场基本情况

    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[1]。电动窗帘的应用非常广泛,主要有家居、写字楼和工厂等。写字楼和工厂等公共场合主要采用电动升降帘。


    2. 市场需求或痛点

    为了满足需求,不同的电动窗帘选用不同类型的电机。市面上电动升降帘主要使用的电机是低压直流电机和交流异步电机。交流异步电机驱动方式可直接使用220V电源,控制电路比较复杂,一般都需外接接收器,且不太安全;虽驱动功率较大,但电机容易发热而影响使用寿命。直流低压电机一般采用外置电源变压器,安全低能耗,运作时间长电机也不发热且驱动功率一般较大,能负载的布帘可以达到40-100公斤。

    主流电动升降帘电机的问题点:

    • 交流异步电机:温升高并影响寿命、控制电路复杂。

    • 直流低压电机:需要外置电源变压器。


    3. 力辉的解决方案

    为了解决目前市场上电动升降帘电机所存在的问题,力辉电机采用高压直流电机,直接使用220VAC电源进行全波整流供电。既能实现直流低压电机的低能耗、低温升、大功率、长寿命的特点,还不需要采用外置电源变压器,并且控制电路也非常简单,可以内置于窗帘管中。

    电动升降帘采用直流高压电机可以实现电机外径Φ45mm;电机转速:5500rpm或以下;电机正常工作扭矩达到100mN.m,配上行星齿轮箱后可以带动40~100Kg布帘;电机噪音在45dB以下;配合磁编码器能实现窗帘升降的精准定位;电机寿命:20万个升降周期以上。图1是电机的外形图,图2是电机的三维效果图。控制电路可以非常简单的实现窗帘的升降控制,还可以实现升降速度的无级调速,使窗帘能够根据不同的使用场景调整开关速度。

    电动升降帘电机CAD外形图.png

    电动升降帘3D示意图.png


    4. 具体应用方案未来的优化方向

    力辉电机现有方案的电机直径是45mm,下一步将开发更小直径的高压直流电机,使外径达到36mm或以下,可以减少窗帘杆更小,窗帘更加美观。同时也考虑采用直流无刷电机方案,使电机的能耗更低、寿命更长、噪音更低、实现更加智能的控制。



    参考文献

    [1] 周大伟,谢述双.基于QFD法探讨电动窗帘控制电机的选型[J].装备制造技术,2018(09):77-81.

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