探析伺服電機行業(yè)發(fā)展應(yīng)用和趨勢

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(chǎn)業(yè)經(jīng)過40多年的發(fā)展，特別是改革開放20多年以來的快速發(fā)展，取得了長足進(jìn)步。

目前，我國的電機產(chǎn)品種類繁多，應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，根據(jù)型號、規(guī)格、功率、軸伸、絕緣、編碼器、轉(zhuǎn)速開關(guān)、熱敏元件、加熱帶等參數(shù)的不同可劃分出各種各樣電機。機床、軋鋼機、鼓風(fēng)機、印刷機、水泵、抽油機、起重機、傳送帶、生產(chǎn)線、電梯以及醫(yī)療設(shè)備中的心電機、X光機、CT、牙科手術(shù)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(dāng)今世界中的應(yīng)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(tǒng)的靈魂，控制芯片和驅(qū)動技術(shù)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(yè)的發(fā)展趨勢與數(shù)據(jù)分析，包括伺服驅(qū)動，伺服電機，變頻器，感應(yīng)電機，運動控制器，數(shù)控等應(yīng)用市場。

伺服系統(tǒng)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(biāo)任意變化的自動化控制系統(tǒng)，通常由伺服驅(qū)動器和伺服電機組成。伺服系統(tǒng)是在變頻技術(shù)基礎(chǔ)上的延伸產(chǎn)品，除了可以進(jìn)行速度與轉(zhuǎn)矩控制外，還可以進(jìn)行精確、快速、穩(wěn)定的位置控制。

未來發(fā)展方向和趨勢預(yù)測

高效率化

盡管高效化一向都是伺服體系重要的發(fā)展課題，可是仍需要繼續(xù)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(jié)構(gòu)規(guī)劃;也包含驅(qū)動體系的高效率化：包含逆變器驅(qū)動電路的優(yōu)化，加減速運動的優(yōu)化，再生制動和能量反應(yīng)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(shù)據(jù)位數(shù)、速度更快的DSP，無齒槽效應(yīng)的高功用旋轉(zhuǎn)電機、直線電機，以及運用自習(xí)慣、人工智能等各種現(xiàn)代操控戰(zhàn)略，不斷將伺服體系的根底目標(biāo)(操控速度、操控精度)提高。

一體化和集成化

電動機、反應(yīng)、操控、驅(qū)動、通訊的縱向一體化成為當(dāng)時小功率伺服體系的一個發(fā)展方向。有時我們稱這種集成了驅(qū)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(qū)動器叫智能化伺服驅(qū)動器。電機、驅(qū)動和操控的集成使三者從規(guī)劃、制作到運行、保護(hù)都更嚴(yán)密地融為一體?？墒沁@種辦法面對更大的技術(shù)挑戰(zhàn)和工程師運用習(xí)氣的挑戰(zhàn)，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(xiàn)代溝通伺服驅(qū)動器都具有參數(shù)回憶、毛病自診斷和剖析功用，絕大多數(shù)進(jìn)口驅(qū)動器都具有負(fù)載慣量測定和主動增益調(diào)整功用，有的能夠主動辨識電機的參數(shù)，主動測定編碼器零位，有些則能主動進(jìn)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(qū)動結(jié)合在一起，關(guān)于伺服用戶來說，則提供了更好的體會。

網(wǎng)絡(luò)化和模塊化

將現(xiàn)場總線和工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)、乃至無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)集成到伺服驅(qū)動器傍邊，現(xiàn)已成為歐洲和美國廠商的常用做法?，F(xiàn)代工業(yè)局域網(wǎng)發(fā)展的重要方向和各種總線規(guī)范競賽的焦點就是怎么習(xí)慣高功用運動操控對數(shù)據(jù)傳輸實時性、可靠性、同步性的要求。跟著國內(nèi)對大規(guī)模分布式操控裝置的需求上升，高級數(shù)控體系的開發(fā)成功，網(wǎng)絡(luò)化數(shù)字伺服的開發(fā)現(xiàn)已成為燃眉之急。模塊化不僅指伺服驅(qū)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(qū)動器內(nèi)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(chǎn)品系列，可是為某種特定運用場合專門規(guī)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(jié)構(gòu)和嵌入式永磁轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的電機呈現(xiàn)，切割式鐵芯結(jié)構(gòu)工藝在日本的運用使永磁無刷伺服電機的出產(chǎn)完成了高效率、大批量和主動化，并引起國內(nèi)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(jìn)電機都活躍向更小的尺度發(fā)展，比方20，28，35mm外徑;一起也在發(fā)展更大功率和尺度的機種，現(xiàn)已看到500KW永磁伺服電機的呈現(xiàn)，體現(xiàn)了向兩極化發(fā)展的傾向。