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我國伺服電機行業發展應用和趨勢方向分析

發表時間:2019-01-16 文章出處:伺服與運動控制人氣:-

電機作為機械裝備上不可或缺的組件之一,目前,我國電機產業經過40多年的發展,特別是改革開放20多年以來的快速發展,取得了長足進步。

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目前,我國的電機產品種類繁多,應用領域廣泛,根據型號、規格、功率、軸伸、絕緣、編碼器、轉速開關、熱敏元件、加熱帶等參數的不同可劃分出各種各樣電機。機床、軋鋼機、鼓風機、印刷機、水泵、抽油機、起重機、傳送帶、生產線、電梯以及醫療設備中的心電機、X光機、CT、牙科手術工具、滲析機、呼吸機、電動輪椅等,都大量使用電動機。

電機在當今世界中的應用非常廣泛,甚至可以說有運動的地方就可能有電機的存在。作為高性能電機系統的靈魂,控制芯片和驅動技術將扮演越來越重要的作用。從整個中國機械制造市場和終端用戶市場開始分析中國電機和電機控制行業的發展趨勢與數據分析,包括伺服驅動,伺服電機,變頻器,感應電機,運動控制器,數控等應用市場。

伺服系統是指以物體的位移、角度、速度為控制量組成的,能夠跟蹤目標任意變化的自動化控制系統,通常由伺服驅動器和伺服電機組成。伺服系統是在變頻技術基礎上的延伸產品,除了可以進行速度與轉矩控制外,還可以進行精確、快速、穩定的位置控制。

未來發展方向和趨勢預測

高效率化

盡管高效化一向都是伺服體系重要的發展課題,可是仍需要繼續加強。首要包含電機自身的高效率:比方永磁資料功用的改善和更好的磁鐵裝置結構規劃;也包含驅動體系的高效率化:包含逆變器驅動電路的優化,加減速運動的優化,再生制動和能量反應以及更好的冷卻辦法等。

高速、高精、高功用化

選用更高精度的編碼器,更高采樣精度和數據位數、速度更快的DSP,無齒槽效應的高功用旋轉電機、直線電機,以及運用自習慣、人工智能等各種現代操控戰略,不斷將伺服體系的根底目標(操控速度、操控精度)提高。

一體化和集成化

電動機、反應、操控、驅動、通訊的縱向一體化成為當時小功率伺服體系的一個發展方向。有時我們稱這種集成了驅動和通訊的電機叫智能化電機,有時我們把集成了運動操控和通訊的驅動器叫智能化伺服驅動器。電機、驅動和操控的集成使三者從規劃、制作到運行、保護都更嚴密地融為一體。可是這種辦法面對更大的技術挑戰和工程師運用習氣的挑戰,因而很難成為主流,在整個伺服市場中是一個很小的有特色的部分。

智能化

現代溝通伺服驅動器都具有參數回憶、毛病自診斷和剖析功用,絕大多數進口驅動器都具有負載慣量測定和主動增益調整功用,有的能夠主動辨識電機的參數,主動測定編碼器零位,有些則能主動進行振蕩抑止。將電子齒輪、電子凸輪、同步盯梢、插補運動等操控功用和驅動結合在一起,關于伺服用戶來說,則提供了更好的體會。

網絡化和模塊化

將現場總線和工業以太網技術、乃至無線網絡技術集成到伺服驅動器傍邊,現已成為歐洲和美國廠商的常用做法。現代工業局域網發展的重要方向和各種總線規范競賽的焦點就是怎么習慣高功用運動操控對數據傳輸實時性、可靠性、同步性的要求。跟著國內對大規模分布式操控裝置的需求上升,高級數控體系的開發成功,網絡化數字伺服的開發現已成為燃眉之急。模塊化不僅指伺服驅動模塊、電源模塊、再生制動模塊、通訊模塊之間的組合辦法,并且指伺服驅動器內部軟件和硬件的模塊化和可重用。

專用化和多樣化

盡管市場上存在通用化的伺服產品系列,可是為某種特定運用場合專門規劃制作的伺服體系舉目皆是。利用磁性資料不同功用、不同形狀、不同表面粘接結構和嵌入式永磁轉子結構的電機呈現,切割式鐵芯結構工藝在日本的運用使永磁無刷伺服電機的出產完成了高效率、大批量和主動化,并引起國內廠家的研討。

小型化和大型化

無論是永磁無刷伺服電機仍是步進電機都活躍向更小的尺度發展,比方20,28,35mm外徑;一起也在發展更大功率和尺度的機種,現已看到500KW永磁伺服電機的呈現,體現了向兩極化發展的傾向。


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