电动农业机械研究现状及发展趋势
发布日期:2017-03-02 新闻来源: 正文字号
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引言
当今社会,环境和能源问题日益引起全球的关注,研发出节约能源、少污染甚至无污染的绿色农业机械已成为这一行业研究的热点,电动机械的低噪声、零排放或低排放、高效、节能以及能源多样化和综合利用等显著优点,成为各国发展的主流。因此,开展对农业机械的电动化研究是十分必要的。
1 开展对农业机械电动化研究的背景条件
首先,电机技术的发展尤其是低速大扭矩电机技术的成熟,为电动农业装备的发展提供了基础条件。电机技术的发展决定了电动机械的发展速度。
从19世纪末电机的出现到今天这100多年的发展历程中,电机技术取得了突飞猛进的进步,异步交流电机和无刷永磁电机系统在电动汽车上已经得到了广泛的应用,成为电动汽车用电机的主流,特别是PMSM(由正弦波驱动的永磁同步电动机)非常适用于电动车的驱动系统,有广阔的应用前景。汽车的电动化为农业机械电动化的发展提供了良好的借鉴。
其次,工业的飞速发展使能源紧缺现象日益严重,迫切需要开发出新的能源方式替代传统的能源方式为机械提供动力,以缓解日益严峻的能源危机。据《BP世界能源统计2016》指出:以当前的开采速度计算,全球石油、天然气以及煤炭分别可以供应30年、55年和152年。国家统计局的数据显示,虽然我国每年对能源的开采量逐年增加,但仍满足不了国内的消费,促使能源的开采量进一步增加,最终加剧了能源危机。
第三,国家一系列能源政策的出台促进了电动农业机械的发展。作为世界上最大的能源生产国,我国已经形成了煤炭、电力、石油天然气以及新能源和可再生能源全面发展的能源供应体系。随着科技的发展,更多的绿色能源转换为电能。电能来源的多样化为电动机械的发展提供了有力支撑。
第四,农业机械的电动化有利于环境保护,保障人类健康。燃油动力农业机械在工作时产生的碳烟排放给环境带来了严重的污染,生存在相对封闭空间的棚类作物通过呼吸作用吸入这些废气后,再通过食物链对人类的健康造成损害,而电动农业机械有利于降低碳烟排放,是绿色环保的农业机械。