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电气传动行业研究：灵活多面手。电气传动为机械设备三大传动方式之一，其使用电动机将电能转换成机械 能，带动各类型生产机械、交通车辆及运动物品。电动机是指依据电磁感 应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置。电动机行业呈现竞争格局分 散，下游应用广泛的特点，其复杂性在于技术路径多样，对应电机不同的 特性，适用于下游不同场景。本报告系统阐述了电气传动行业市场概况、 电动机六大技术路径选择，并以人形机器人、矿山机械、数控机床应用为 例分析电气传动系统在主要产品中的应用，以及未来定子扁线化和碳化硅 应用对电机性能的提升，全面覆盖电气传动原理、市场、应用分析。

电机六大技术路线选择排列组合，顺势而生各有千秋

我们总结电机有六大关键技术选择，分别是交流/直流、同步/异步、永磁/ 电磁、单相/三相、控制方式步进/伺服、直线/旋转。各种电动机产品是不 同技术路线排列组合后的产物。不同技术路径组合的电机各有所长，适用 于不同应用场景。直流电机调速简单，变频器发展提升交流电机调速能 力；永磁电机一般表现同步特性，高功率高效率且低速运行表现好，异步 交流电机无需永磁体成本较低，性价比高应用广泛；伺服电机相比步进控 制精度更高，永磁同步伺服控制简单且效率较高，成为主流之选。直线电 机可视为旋转电机的结构变形，线性运动中需传动装置，响应快精度高。

典例：人形机器人/矿山机械/数控机床中多种电机“各司其职”

人形机器人执行器主要使用无框力矩电机和空心杯电机。人形机器人具有 结构紧凑、关节扭矩大的特点，因此目前身体关节选用无框力矩电机；而 手部电机要求体积小、精度高，主流应用为直流永磁伺服的空心杯电机。 矿山机械行业中高性价比的交流电机主要用于传输设备，直流电机调节简 单，主要用于挖掘机械，而永磁同步电机凭借其优良综合性能及节能特性 应用场景逐渐增多。数控机床方面，交流异步电机为主轴电机主流应用， 而机床进给电机精度控制要求较高，永磁伺服电机为主流应用。进给电机 的新方案为直线电机驱动数控工作台，可达到高效率快响应目的。

未来：定子扁线化与碳化硅应用成为提升电机能效新方向

电机未来向着更高功率和效率不断发展，定子扁线化和碳化硅的应用是热 门方向。扁线定子设计通过增加槽满率提升电机效率、功率密度、散热能 力，目前主要应用于新能源汽车。多个企业已经布局扁线业务，但扁线电 机工艺复杂、设备精度要求高，大规模量产存在一定难度。碳化硅为电机 提升能效提供新方向，其属于宽禁带材料，介电击穿强度和热导率高，开 关速度更快，能够大大提高电机的效率和功率密度，有望成为电机逆变器 的主流材料。