丹佛斯与电机动力未来

随着电气化解决方案在电力市场中所占份额越来越大，定制这些产品的能力变得愈发重要。

丹佛斯动力系统在去年的德国汉诺威国际农业机械展览会（Agritechnica）上展示了一系列组件和系统。Agritechnica是全球规模最大的农业设备及相关动力解决方案贸易展览会。此次新品发布凸显了这家丹麦公司广泛的技术实力，涵盖液压、电液、电气化、数字化、自主控制及相关软件等领域。

“我们与客户携手合作，不仅为当今的机械设备带来无与伦比的性能，也为未来的机械设备树立了标准。我们不仅在推动农业发展，更在创造更美好的未来，”丹佛斯动力解决方案公司欧洲、中东和非洲地区销售副总裁斯蒂恩·罗勒德表示。

此次新品发布清单中包括Editron EM-PMI-180低压电机。这款48V同步磁阻辅助永磁（SRPM）电机专为驱动小型电动机械中的液压齿轮泵而设计，例如臂式升降机、剪叉式升降机以及小型装载机和挖掘机。

与交流感应电机相比，SRPM 技术在更紧凑的设计中实现了更高的扭矩和功率。尺寸缩小的部分原因在于新型电机采用了发夹式绕组，这种绕组减小了定子线圈每圈之间的间距，从而打造出体积更小但功率密度更高的最终产品。这对于空间有限的设备来说非常理想。

收养路径

为了了解丹佛斯在产品开发方面采取的更广泛方向，《国际电力发展》杂志在 2025 年德国汉诺威国际农业机械展览会 (Agritechnica 2025) 期间采访了丹佛斯创新与发展高级副总裁 Jeff Herrin。

随着前面提到的 Editron 电机的推出，以及旨在辅助（甚至在某些情况下取代）液压动力的电气解决方案的广泛应用，赫林被要求评论这是否意味着液压解决方案在机械应用中的终结。

“如果你回顾两三届Agritechnica展会，就会发现电气化还是个新兴领域，并且引起了巨大的轰动。那些拥有首款电机或逆变器解决方案的公司都希望将它们放在展台的最显眼位置，以强调他们也参与了这一领域。”

那是五年前的事了。我看到的是电气化正在成为主流。现在很多公司都拥有混合动力或纯电动设备，所以我认为移动设备电气化普及已是毋庸置疑的事实。这早已不是什么新鲜事了。更有意思的是，就设备研发和客户需求而言，这一进程究竟有多快。

赫林接着指出，纯电动机型的销量远低于三四年前的预测。他认为，这主要是因为电动机器的整体经济效益尚未发展到主流应用的程度——尽管电动机器相对于液压机器的投资回报率（包括机器价格、运营成本和总拥有成本）有所提高，但仍未达到基准替代方案的水平。

“这又是一个先有鸡还是先有蛋的问题，”他说。“当产量增加时，机器价格就会下降，这些机器也会变得更有吸引力。但在产量增加之前，电动机器的价格仍然比同等的柴油/液压机器贵得多。”

价值主张

赫林指出，原始设备制造商之所以选择首先推出功率在100千瓦左右的机器，是因为电动叉车技术已经成熟。他表示，这种低压技术路径实际上已经为新型电力驱动机器的发展指明了方向。

“我们现在关注的是将成熟的电力技术重新部署到其他具有价值的应用领域。丹佛斯最近的许多收购都集中在高压电气领域。虽然随着电压等级的提高，安全要求也会相应提高，但这使您能够针对功率更高的机器，使用 500 或 800 伏的系统来提供约 300 千瓦的功率。”

赫林认为，在一些传统上采用液压动力的应用中，电气化已经或将会取代液压动力。但他紧接着指出，在德国汉诺威国际农业机械展览会（Agritechnica）上，你很难找到一台没有液压系统的机器。

也就是说，各种应用领域都会逐步引入电气解决方案，无论是推进系统还是动力输出功能。当然，还有混合动力解决方案，即电动机和驱动液压泵协同工作。

赫林说：“电气化面临的最大挑战是高功率线性驱动。液压缸的使用寿命很长。这些高功率密度元件的性能令人印象深刻，而且成本效益也很高。”

当被问及电动解决方案是否必然会取代液压解决方案时，他停顿了一下才回答。“从长远来看，你可以这么说。尤其是在旋转应用、轮式驱动等领域。但有两个条件必须满足：一是（电动解决方案的）价格必须大幅下降；二是电机的功率密度必须提高——在很多情况下，电机根本无法安装在移动设备上。”

他指出，即使与电动机相比，液压系统也是能量密度最高的技术之一。此外，还有规模化的问题；

赫林：“你可以通过放大电机尺寸来获得更大的功率——这通常取决于运行速度——但一旦速度达到极限，它们的放大效果就非常差。电机体积会迅速膨胀得非常大。因此，旋转应用仍然是电机的最佳选择，因为你无需进行繁琐的线性转换！但随着价格和封装尺寸的缩小，电机的普及率将会提高。”

新型电机技术

当然，这与 48 V Editron EM-PMI-180 低压电机有着密切的联系，该电机在缩小尺寸的同时，功率输出却没有损失。

这是通过改变缠绕在定子上数百圈的铜线实现的。以前用于缠绕定子的铜线横截面呈圆形，而新型号则使用扁平的方形铜线。这减少了每圈铜线之间的间距，从而减小了定子乃至电机的整体尺寸。

“导线的形状对我们最新款电机的尺寸缩小至关重要；我们称之为发夹式导线技术，”赫林说道。“磁铁的尺寸也经过优化，使得设计和生产技术能够打造出功率密度更高的电机。”

赫林认为，正是这类技术进步，将在未来几代产品中，使旋转式电力驱动成为移动应用领域的主流技术。但他补充说，在成本控制和进一步缩小封装尺寸方面，创新仍然必不可少。

“在工业领域，电力一直都很普遍，因为没有空间限制。电机的大小并不重要，只需集成动力装置并将其放置在底座上即可。但在移动领域，情况就不同了，机器上的每一平方厘米都弥足珍贵，”他说道。

技术驱动变革…