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我国伺服电机行业发展应用和趋势方向分析
来源:伺服与运动控制    发表时间:2021/9/8 1:06:00  浏览次数:
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电机作为机械装备上不可或缺的组件之一,目前,我国电机产业经过40多年的发展,特别是改革开放20多年以来的快速发展,取得了长足进步。

目前,我国的电机产品种类繁多,应用领域广泛,根据型号、规格、功率、轴伸、绝缘、编码器、转速开关、热敏元件、加热带等参数的不同可划分出各种各样电机。机床、轧钢机、鼓风机、印刷机、水泵、抽油机、起重机、传送带、生产线、电梯以及医疗设备中的心电机、X光机、CT、牙科手术工具、渗析机、呼吸机、电动轮椅等,都大量使用电动机。

电机在当今世界中的应用非常广泛,甚至可以说有运动的地方就可能有电机的存在。作为高性能电机系统的灵魂,控制芯片和驱动技术将扮演越来越重要的作用。从整个中国机械制造市场和终端用户市场开始分析中国电机和电机控制行业的发展趋势与数据分析,包括伺服驱动,伺服电机,变频器,感应电机,运动控制器,数控等应用市场。

伺服系统是指以物体的位移、角度、速度为控制量组成的,能够跟踪目标任意变化的自动化控制系统,通常由伺服驱动器和伺服电机组成。伺服系统是在变频技术基础上的延伸产品,除了可以进行速度与转矩控制外,还可以进行精确、快速、稳定的位置控制。

未来发展方向和趋势预测

高效率化

尽管高效化一向都是伺服体系重要的发展课题,可是仍需要继续加强。首要包含电机自身的高效率:比方永磁资料功用的改善和更好的磁铁装置结构规划;也包含驱动体系的高效率化:包含逆变器驱动电路的优化,加减速运动的优化,再生制动和能量反应以及更好的冷却办法等。

高速、高精、高功用化

选用更高精度的编码器,更高采样精度和数据位数、速度更快的DSP,无齿槽效应的高功用旋转电机、直线电机,以及运用自习惯、人工智能等各种现代操控战略,不断将伺服体系的根底目标(操控速度、操控精度)提高。

一体化和集成化

电动机、反应、操控、驱动、通讯的纵向一体化成为当时小功率伺服体系的一个发展方向。有时我们称这种集成了驱动和通讯的电机叫智能化电机,有时我们把集成了运动操控和通讯的驱动器叫智能化伺服驱动器。电机、驱动和操控的集成使三者从规划、制作到运行、保护都更严密地融为一体。可是这种办法面对更大的技术挑战和工程师运用习气的挑战,因而很难成为主流,在整个伺服市场中是一个很小的有特色的部分。

智能化

现代沟通伺服驱动器都具有参数回忆、毛病自诊断和剖析功用,绝大多数进口驱动器都具有负载惯量测定和主动增益调整功用,有的能够主动辨识电机的参数,主动测定编码器零位,有些则能主动进行振荡抑止。将电子齿轮、电子凸轮、同步盯梢、插补运动等操控功用和驱动结合在一起,关于伺服用户来说,则提供了更好的体会。

网络化和模块化

将现场总线和工业以太网技术、乃至无线网络技术集成到伺服驱动器傍边,现已成为欧洲和美国厂商的常用做法。现代工业局域网发展的重要方向和各种总线规范竞赛的焦点就是怎么习惯高功用运动操控对数据传输实时性、可靠性、同步性的要求。跟着国内对大规模分布式操控装置的需求上升,高级数控体系的开发成功,网络化数字伺服的开发现已成为燃眉之急。模块化不仅指伺服驱动模块、电源模块、再生制动模块、通讯模块之间的组合办法,并且指伺服驱动器内部软件和硬件的模块化和可重用。

专用化和多样化

尽管市场上存在通用化的伺服产品系列,可是为某种特定运用场合专门规划制作的伺服体系举目皆是。利用磁性资料不同功用、不同形状、不同表面粘接结构和嵌入式永磁转子结构的电机呈现,切割式铁芯结构工艺在日本的运用使永磁无刷伺服电机的出产完成了高效率、大批量和主动化,并引起国内厂家的研讨。

小型化和大型化

无论是永磁无刷伺服电机仍是步进电机都活跃向更小的尺度发展,比方20,28,35mm外径;一起也在发展更大功率和尺度的机种,现已看到500KW永磁伺服电机的呈现,体现了向两极化发展的倾向。

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