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伺服电机在中国市场的前景
浙江正顺机电有限公司  发表时间:2012-7-31 14:42:33

近年来,中国从制造业大国正向制造业强国发展,由于国家对制造装备及其技术改造工作的重视,随着全数字式交流永磁伺服系统的性能价格比逐步提高,交流伺服电机作为控制电机类高档精密部件,其市场需求将稳步增长,近5年内其应用前景将十分看好。

交流永磁伺服电机逐渐成为主角1990年以前,由于技术成本等原因,国内伺服电机以直流永磁有刷电机和步进电机为主,而且主要集中在机床和国防军工行业。1990年以后,进口永磁交流伺服电机系统逐步进入中国,此期间得益于稀土永磁材料的发展、电力电子及微电子技术日新月异的进步,交流伺服电机的驱动技术也很快从模拟式过渡到全数字式。由于交流伺服电机的驱动装置采用了先进全数字式驱动控制技术,硬件结构简单,参数调整方便,产品生产的一致性可靠性增加,同时可集成复杂的电机控制算法和智能化控制功能,如增益自动调整、网络通讯功能等,大大拓展了交流伺服电机的适用领域;另外随着各行业,如机床、印刷设备、包装设备、纺织设备、激光加工设备、机器人、自动化生产线等,对工艺精度、加工效率和工作可靠性等要求不断提高,这些领域对交流伺服电机的需求将迅猛增长,交流伺服将逐步替代原有直流有刷伺服电机和步进电机。

2006年从深圳市美美莱克科技有限公司的客户查询统计可知,有近51%的原用直流伺服和步进电机的客户准备更换永磁交流伺服系统,功率在3kW以内,其中有85%为1000W以下的伺服电机。

专用型伺服电机的市场需求不可忽视针对客户具体单一应用,由于其特殊的技术和成本指标,通用伺服产品(包括进口产品)很难达到要求,这就需要量身定制,在原有伺服电机驱动器中嵌入用户特定的运动控制功能,可大大降低产品成本。这些典型行业客户需求具备一定批量,同时要求有较高的可靠性。北京和利时电机技术有限公司的数字伺服产品在纺织设备、印刷设备、电梯设备、机器人等行业已有成熟的应用。

智能型伺服电机将得到广泛应用在通用伺服驱动器的基础上,附加一些PLC和运动控制功能,加上本身具备的网络通信功能,形成一个独立的单轴运动控制器,独立完成一定的运动控制功能,如:点到点定位等,可广泛用于自动化生产线等应用领域。

中国制造商现状截至1999年底,国产交流伺服电机及其全数字式伺服驱动器基本自主开发成功,但产业化方面比较滞后,尚未形成商品化和批量生产能力,国内对精密交流伺服电机控制系统的需求还主要依赖进口,如日本三菱、松下、富士和德国西门子等。近几年,华中数控、广州数控、航天数控、兰州电机等的伺服驱动器及电机产品已相继进入产业化阶段,但还主要是集中在数控机床行业,功率规格在400W以上,没有针对整个自动化控制行业形成全系列规格标准产品。由于中国为制造业大国,除数控机床行业外,其他行业对各种规格伺服电机需求量逐年增长,为此,国外伺服电机生产厂商陆续计划或已经在国内设置独资工厂,利用本地资源和廉价劳动力,批量生产各种规格的通用型伺服电机产品。

国内伺服电机的设计生产技术已趋于完善,目前主要是朝标准化,系列化,规模化方向发展,只有一定规模才能有高可靠性和价格低廉而富有竞争力的产品。但国内伺服电机的全数字驱动器技术还比较落后,主要局限于欠缺实用的电机数字控制算法和高可靠的功率模块,这样大大限制了国产伺服电机的推广。

读者调查反映伺服电动机容量越大,自然地使用的数量亦越少,但有些令人惊异,应询者中有19%正在使用30kW或甚至更大的伺服电动机,另有15%表示在未来一年中亦将这样做。相对照的是50%用户正在使用6~10kW伺服电动机,另41%计划明年亦将使用。

约一半应询者(48%)表示转速3,000rpm或较低已满足要求,另40%需要3,000~6,000rpm,而有9%的应询者需要10,000rpm.仅3%用户表示要用超过10,000rpm.的伺服电动机。

来年伺服电动机的采购量将与今年持平。59%的应询者说他们的采购量将与今年一样。有30%可能增加使用量,预计平均增加25%.仅11%的应询者说他们的采购量在未来一年中将减少,平均减少约50%.在那些选型和购买伺服电动机者中,50%是工厂自己需要,32%是OEM(配套用户),而18%兼有OEM和工厂本身需要。

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