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文檔簡介

1、現(xiàn)代交流伺服系統(tǒng)技術(shù)和市場發(fā)展綜述(時光科技有限公司華南辦事處 劉孫亮)摘要:本文首先從從歷史的的角度介介紹了現(xiàn)現(xiàn)代交流流伺服系系統(tǒng)從電電機控制制的大家家族中脫脫穎而出出的過程程,并從技術(shù)和市市場兩個個方面展展示了當(dāng)當(dāng)今交流流伺服系系統(tǒng)的發(fā)發(fā)展?fàn)顩r況,重點點放在國國內(nèi)外市市場、技技術(shù)、產(chǎn)品和廠商商競爭策策略的對對比上,希希望給關(guān)關(guān)心中國國交流伺伺服產(chǎn)業(yè)業(yè)成長的的人們一一個全景景式掃描描。概述1 歷史史的角度度看電機機發(fā)展1800 年伏特特發(fā)明電電池,是是電氣出出現(xiàn)的開開端,電電動機的的誕生和和發(fā)展在在這之后后可以分分成幾個階段。從從18220 年年一直到到整個119 世世紀(jì)末葉葉,發(fā)現(xiàn)現(xiàn)了電磁

2、磁現(xiàn)象以以及相關(guān)關(guān)的各種種法則,誕誕生了交流電電機的原原型,并并確立了了電機的的工業(yè)運運用。從從20 世紀(jì)開開始一直直到19970 年代,是是電動機的成成長和成成熟期,有有刷直流流電機、感感應(yīng)電動動機、同同步電動動機和步步進(jìn)電動動機等各各種電機相繼誕誕生,半半導(dǎo)體驅(qū)驅(qū)動技術(shù)術(shù)和電子子控制概概念引入入,帶來來變頻驅(qū)驅(qū)動的實實用化。從從19770年代到200 世紀(jì)紀(jì)末期,計計算技術(shù)術(shù)的飛躍躍發(fā)展為為發(fā)展高高性能驅(qū)驅(qū)動帶來來了機會會,隨著著設(shè)計、評價、測量量、控制制、功率率半導(dǎo)體體、軸承承、磁性性材料、絕絕緣材料料、制造造加工技技術(shù)的不不斷進(jìn)步,電動機機本體經(jīng)經(jīng)歷了輕輕量化、小小型化、高高效化、高高

3、力矩輸輸出、低低噪音振振動、高高可靠、低成本等一一系列變變革,相相應(yīng)的驅(qū)驅(qū)動和控控制裝置置也更加加智能化化和程序序化。進(jìn)進(jìn)入211 世紀(jì)紀(jì),在以多媒體體和互聯(lián)聯(lián)網(wǎng)為特特征的信信息時代代,電動動機和驅(qū)驅(qū)動裝置置繼續(xù)發(fā)發(fā)揮支撐撐作用,向向節(jié)約資源、環(huán)境境友好、高高效節(jié)能能運行的的方向發(fā)發(fā)展。永磁無刷直直流電機機(Brrushhlesss DDC MMotoor)就就是隨著著永磁材材料技術(shù)術(shù)、半導(dǎo)導(dǎo)體技術(shù)術(shù)和控制制技術(shù)的發(fā)展展而出現(xiàn)現(xiàn)的一種種新型電電機。無無刷直流流電機誕誕生于220 世世紀(jì)500 年代代,并在在60 年代開始用于于宇航事事業(yè)和軍軍事裝備備,800 年代代以后,出出現(xiàn)了價價格較低低的

4、釹鐵鐵硼永磁磁,研發(fā)發(fā)重點逐步推推廣到工工業(yè)、民民用設(shè)備備和消費費電子產(chǎn)產(chǎn)業(yè)。本本質(zhì)上,無無刷直流流電機是是根據(jù)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子位置反饋信息息采用電電子換相相運行的的交流永永磁同步步電機,與與有刷直直流電機機相比具具有一系系列優(yōu)勢,近年得得到了迅迅速發(fā)展展,在許許多領(lǐng)域域的競爭爭中不斷斷取代直直流電機機和異步步電動機機。進(jìn)入入90 年代代之后,永永磁電機機向大功功率、高高功能和和微型化化發(fā)展,出出現(xiàn)了單單機容量量超過110000KW,最高轉(zhuǎn)速超超過30000000rppm,最最低轉(zhuǎn)速速低于00.011rpmm,最小小體積只只有0.8x11.2mmm 的品種種。實際上,永永磁無刷刷直流電電機和本本文重點點

5、論述的的永磁交交流伺服服電機都都屬于交交流永磁磁同步電電機。按照反反電動勢勢波形和和驅(qū)動電電流的波波形,可可以將永永磁同步步電機分分為方波波驅(qū)動和和正弦波波驅(qū)動型,前前者就是是我們常常說的無無刷直流流電機,后后者又稱稱為永磁磁同步交交流伺服服電機,主主要用于伺服控控制的場場合。那那么,伺伺服是什什么含義義呢?伺伺服控制制的基本本性能如如何衡量量呢?2 交流流伺服概概念引入入、基本本性能和和控制方方法伺服來自英英文單詞詞Serrvo,指指系統(tǒng)跟跟隨外部部指令進(jìn)進(jìn)行人們們所期望望的運動動,運動動要素包包括位置、速度度和力矩矩。伺服服系統(tǒng)的的發(fā)展經(jīng)經(jīng)歷了從從液壓、氣氣動到電電氣的過過程,而而電氣伺伺

6、服系統(tǒng)包括伺服服電機、反反饋裝置置和控制制器。在在20 世紀(jì)600 年代代,最早早是直流流電機作作為主要要執(zhí)行部件,在在70 年代以以后,交交流伺服服電機的的性價比比不斷提提高,逐逐漸取代代直流電電機成為為伺服系統(tǒng)的主主導(dǎo)執(zhí)行行電機??乜刂破鞯牡墓δ苁鞘峭瓿伤潘欧到y(tǒng)統(tǒng)的閉環(huán)環(huán)控制,包包括力矩矩、速度度和位置等。我我們通常常說的伺伺服驅(qū)動動器已經(jīng)經(jīng)包括了了控制器器的基本本功能和和功率放放大部分分。雖然然采用功率步步進(jìn)電機機直接驅(qū)驅(qū)動的開開環(huán)伺服服系統(tǒng)曾曾經(jīng)在990 年年代的所所謂經(jīng)濟(jì)濟(jì)型數(shù)控控領(lǐng)域獲獲得廣泛使用,但但是迅速速被交流流伺服所所取代。進(jìn)進(jìn)入211 世紀(jì)紀(jì),交流流伺服系系統(tǒng)越來來越成

7、熟熟,市場呈現(xiàn)快速速多元化化發(fā)展,國國內(nèi)外眾眾多品牌牌進(jìn)入市市場競爭爭。目前前交流伺伺服技術(shù)術(shù)已成為為工業(yè)自動化的支支撐性技技術(shù)之一一。在交流伺服服系統(tǒng)中中,電動動機的類類型有永永磁同步步交流伺伺服電機機(PMMSM)和和感應(yīng)異異步交流流伺服電機(IM),其中,永磁同步電機具備十分優(yōu)良的低速性能、可以實現(xiàn)弱磁高速控制,調(diào)速范范圍寬廣廣、動態(tài)態(tài)特性和和效率都都很高,已已經(jīng)成為為伺服系系統(tǒng)的主主流之選選。而異異步伺服電機雖然然結(jié)構(gòu)堅堅固、制制造簡單單、價格格低廉,但但是在特特性上和和效率上上存在差差距,只只在大功率場合得得到重視視。本文文討論的的重點將將放在永永磁同步步交流伺伺服系統(tǒng)統(tǒng)上。交流伺服

8、系系統(tǒng)的性性能指標(biāo)標(biāo)可以從從調(diào)速范范圍、定定位精度度、穩(wěn)速速精度、動動態(tài)響應(yīng)應(yīng)和運行行穩(wěn)定性等方面來來衡量。低低檔的伺伺服系統(tǒng)統(tǒng)調(diào)速范范圍在11:10000 以以上,一一般的在在1:500001:100000,高性性能的可可以達(dá)到到1:1000000 以上;定位精精度一般般都要達(dá)達(dá)到1 個脈脈沖,穩(wěn)穩(wěn)速精度,尤其其是低速速下的穩(wěn)穩(wěn)速精度度比如給給定1rrpm 時,一一般的在在0.11rpmm 以內(nèi)內(nèi),高性性能的可以達(dá)到0.001rppm 以以內(nèi);動動態(tài)響應(yīng)應(yīng)方面,通通常衡量量的指標(biāo)標(biāo)是系統(tǒng)統(tǒng)最高響響應(yīng)頻率率,即給給定最高頻率率的正弦弦速度指指令,系系統(tǒng)輸出出速度波波形的相相位滯后后不超過過90

9、 度或者者幅值不不小于50。進(jìn)進(jìn)口三菱菱伺服電電機MRRJ3 系列的的響應(yīng)頻頻率高達(dá)達(dá)9000Hz,而而國內(nèi)主主流產(chǎn)品品的頻率在20005000Hz。運運行穩(wěn)定定性方面面,主要要是指系系統(tǒng)在電電壓波動動、負(fù)載載波動、電電機參數(shù)變化、上上位控制制器輸出出特性變變化、電電磁干擾擾、以及及其他特特殊運行行條件下下,維持持穩(wěn)定運運行并保證一一定的性性能指標(biāo)標(biāo)的能力力。這方方面國產(chǎn)產(chǎn)產(chǎn)品、包包括部分分臺灣產(chǎn)產(chǎn)品和世世界先進(jìn)進(jìn)水平相比差距較較大。在控制策略略上,基基于電機機穩(wěn)態(tài)數(shù)數(shù)學(xué)模型型的電壓壓頻率控控制方法法和開環(huán)環(huán)磁通軌軌跡控制制方法都都難以達(dá)到良良好的伺伺服特性性,目前前普遍應(yīng)應(yīng)用的是是基于永永磁

10、電機機動態(tài)解解耦數(shù)學(xué)學(xué)模型的的矢量控控制方法,這這是現(xiàn)代代伺服系系統(tǒng)的核核心控制制方法。雖雖然人們們?yōu)榱诉M(jìn)進(jìn)一步提提高控制制特性和和穩(wěn)定性,提出了了反饋線線性化控控制、滑滑模變結(jié)結(jié)構(gòu)控制制、自適適應(yīng)控制制等理論論,還有有不依賴賴數(shù)學(xué)模模型的模糊控控制和神神經(jīng)元網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)控制制方法,但但是大多多在矢量量控制的的基礎(chǔ)上上附加應(yīng)應(yīng)用這些些控制方法。還有有,高性性能伺服服控制必必須依賴賴高精度度的轉(zhuǎn)子子位置反反饋,人人們一直直希望取取消這個個環(huán)節(jié),發(fā)展展了無位位置傳感感器技術(shù)術(shù)(Seensoorleess Conntrool)。至至今,在在商品化化的產(chǎn)品品中,采采用無位置傳感感器技術(shù)術(shù)只能達(dá)達(dá)到大約約1:

11、1000 的調(diào)調(diào)速比,可可以用在在一些低低檔的對對位置和和速度精度要求不不高的伺伺服控制制場合中中,比如如單純追追求快速速起停和和制動的的縫紉機機伺服控控制,這這個技術(shù)的高高性能化化還有很很長的路路要走。3 交流流伺服在在我國的的發(fā)展歷歷史我國從19970 年代開開始跟蹤蹤開發(fā)交交流伺服服技術(shù),主主要研究究力量集集中在高高等院校校和科研研單位,以軍工工、宇航航衛(wèi)星為為主要應(yīng)應(yīng)用方向向,不考考慮成本本因素。主主要研究究機構(gòu)是是北京機機床所、西安微電機機研究所所、中科科院沈陽陽自動化化所等。80 年代之后開始進(jìn)入工業(yè)領(lǐng)域,直到2000年,國產(chǎn)伺伺服停留留在小批批量、高高價格、應(yīng)應(yīng)用面狹狹窄的狀狀態(tài)

12、,技技術(shù)水平平和可靠靠性難以以滿足工業(yè)需要。2000 年之后,隨著中國變成世界工廠、制造業(yè)的快速發(fā)展為交流伺服提供了越來越大大的市場場空間,國國內(nèi)幾家家單位開開始推出出自己品品牌的交交流伺服服產(chǎn)品。目目前國內(nèi)內(nèi)主要的伺服品品牌或廠廠家有森森創(chuàng)(和和利時電電機)、華華中數(shù)控控、廣數(shù)數(shù)、南京京埃斯頓頓、蘭州州電機廠等。其中中華中數(shù)數(shù)控、廣廣數(shù)等主主要集中中在數(shù)控控機床領(lǐng)領(lǐng)域。技術(shù)狀況1 當(dāng)前前國內(nèi)外外交流伺伺服產(chǎn)品品的水平平交流伺服系系統(tǒng)的相相關(guān)技術(shù)術(shù),一直直隨著用用戶的需需求而不不斷發(fā)展展。電動動機、驅(qū)驅(qū)動、傳傳感和控控制技術(shù)等關(guān)關(guān)聯(lián)技術(shù)術(shù)的不斷斷變化、造造就了各各種各樣樣的配置置。就電電動機而

13、而言,可可以采用用盤式電機、無鐵鐵芯電機機、直線線電機、外外轉(zhuǎn)子電電機等,驅(qū)驅(qū)動器可可以采用用各種功功率電子子元件,傳傳感和反饋裝裝置可以以是不同同精度、性性能的編編碼器、旋旋變和霍霍爾元件件甚至是是無傳感感器技術(shù)術(shù),控制技術(shù)從從采用單單片機開開始,一一直到采采用高性性能DSSP 和和各種可可編程模模塊,以以及現(xiàn)代代控制理論的實實用化等等等。我我們從220055 年11 月在德德國紐倫倫堡舉辦辦的SPPS/IIPC/Driivess 展覽覽上可以看到世世界范圍圍內(nèi)電氣氣驅(qū)動、運運動控制制和相關(guān)關(guān)軟件的的最新情情況,其其中交流流伺服產(chǎn)產(chǎn)品的亮點很多,代代表了當(dāng)當(dāng)前的國國際水平平。這里里僅僅摘摘錄

14、幾條條,相對對應(yīng)的,國國內(nèi)廠商商的研發(fā)發(fā)動向也對比進(jìn)進(jìn)行說明明。 貝加加萊(BB&R)工工業(yè)自動動化公司司推出的的AcoopossMullti 驅(qū)動系系統(tǒng)采用用模塊化化的可擴(kuò)擴(kuò)展結(jié)構(gòu),每個個軸模塊塊可以提提供1 到2 個伺伺服軸控控制,并并集成了了一個224VDDC 的的輔助電電源模塊,為為驅(qū)動器器、控制制器和外外圍設(shè)備備提供了了一個到到直流總總線的鏈鏈接,來來獲得開開路、短路和過載載保護(hù)。其其他特性性包括通通過空氣氣,油或或水進(jìn)行行冷卻的的模塊化化設(shè)計,通通過一個能量再生生系統(tǒng)確確保環(huán)境境的安全全性。在在國內(nèi),我我們還沒沒有看到到有廠商商進(jìn)行類類似的模模塊式設(shè)計,并并在產(chǎn)品品中融入入機器安安

15、全概念念。 艾爾爾默(EElmoo)公司司展出了了一系列列伺服驅(qū)驅(qū)動器與與控制器器,包括括最新的的微型數(shù)數(shù)字伺服驅(qū)動器WWhisstlee。這些些火柴盒盒大小的的驅(qū)動器器尺寸雖雖僅為:5 xx 4.6 xx 1.5cmm,但卻卻能提供0.5 kkW 的的連續(xù)功功率(或或1kWW 的峰峰值功率率)。為為當(dāng)今市市場上最最高功率率密度與智能的伺伺服驅(qū)動動器。相相對應(yīng)的的,國內(nèi)內(nèi)只有和和利時電電機公司司推出了了類似的的智能數(shù)數(shù)字伺服控制器器蜂鳥鳥系列,該該驅(qū)動器器接受224V48VVDC 輸入,可可以提供供2500W 的的連續(xù)功率和和5000W 的的峰值功功率,尺尺寸為110 x88x2ccm,功功率

16、密度度和Whhisttle 相比有有差距。但是集集成了高高性能332 位位RISSC 芯芯片,提提供RSS2322、4855 串行行通訊控控制功能能和32 條運運動指令令,包括括高級的的圓弧插插補指令令,采用用14 位絕對對值磁性性編碼器器。077 年預(yù)計推出帶帶16 位絕對對編碼器器的無刷刷伺服電電機和帶帶CANN 通訊訊的驅(qū)動動模塊。 艾默默生控制制技術(shù)(Emerson Control Techniques)公司展出了Unidrive 及其他交、直流驅(qū)動器器產(chǎn)品。Unidrive 驅(qū)動器覆蓋功率范圍從0.55675 kW,變換不同的控制軟件可以以驅(qū)動異異步電機機、永磁磁同步伺伺服電機機和無

17、刷刷直流電電機。額額定輸出出功率為為0.2511 kW 的Varrmecca 型型集成可可變速度度電機與與可變速速度驅(qū)動動器 (VSSD),具具有閉環(huán)矢量與分分布式 (Prroxddrivve) 兩個版版本。值值得注意意的是適適合在潛潛在爆燃燃性氣體體中工作的VSDD 系統(tǒng)統(tǒng) (ATTEX)。而額額定輸出出功率為為 0.5554400 kW 的FLSSD 驅(qū)驅(qū)動器,則則據(jù)稱能在IIIB 類類或IIIC 區(qū)區(qū)1 類2 分類類氣體中中工作。相相對應(yīng)的的,國內(nèi)內(nèi)伺服驅(qū)驅(qū)動器廠廠商的產(chǎn)品功率范范圍多在在10KKW 以以下,而而且沒有有特殊防防護(hù)等級級的商品品化產(chǎn)品品面世,這這方面國內(nèi)外的的差距很很大,

18、也也是未來來國內(nèi)伺伺服廠商商差異化化競爭的的方向。 Roockwwelll Auutommatiion 公司展展出了PPoweerFllex 驅(qū)動技技術(shù)。PPoweerFllex 的發(fā)展展路線圖圖顯示,將于于20006007 年年出現(xiàn)的的“公共工工業(yè)協(xié)議議 (CIIP) 運動應(yīng)應(yīng)用協(xié)議議”,有望望無縫同同步在同一系系統(tǒng)中運運行的多多軸伺服服與變頻頻驅(qū)動器器中。在在適合運運動控制制的工業(yè)業(yè)協(xié)議方方面,我們還還看到BBeckkhofff 的的EthherCCAT,B&RR 的PowwerLLinkk, DDanaaherr 下面面的MEEI開發(fā)的SyynqNNet,Sieemenns 的的Proo

19、fiNNet,還還有久負(fù)負(fù)盛名的的Serrcoss 已經(jīng)經(jīng)發(fā)展到到SercoosIIII。這這些通訊訊協(xié)議都都為多軸軸實時同同步控制制提供了了可能性性,也被被一些高高端伺服服驅(qū)動器集成成進(jìn)去。在在國內(nèi),甚甚至CAAN 這這樣的中中低端總總線也沒沒有變成成伺服驅(qū)驅(qū)動器的的標(biāo)準(zhǔn)配置,采采用高性性能實時時現(xiàn)場總總線的商商品化驅(qū)驅(qū)動器還還沒有出出現(xiàn)。這這一方面面是因為為我們的伺服服基本性性能還沒沒有達(dá)到到相應(yīng)的的水準(zhǔn),另另一方面面也是因因為市場場還沒有有發(fā)育到到這個程度??煽上驳氖鞘牵覀儌円呀?jīng)看看到一些些單位進(jìn)進(jìn)行了有有益的研研發(fā)實踐踐,一方方面消化化國外的先進(jìn)進(jìn)技術(shù),一一方面嘗嘗試推出出自己的的總

20、線標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)。和和利時電電機預(yù)計計在自己己的下一一代伺服產(chǎn)品品中集成成多種可可選的通通訊模塊塊,其中中包括CCAN、USBB、Firrewaare 和Serrcoss,還有和利時時電機和和北航聯(lián)聯(lián)合開發(fā)發(fā)的CAANsmmc(用用于多軸軸同步運運動控制制的總線線),基于藍(lán)牙無無線通訊訊的模塊塊也在研研發(fā)中。中中科院沈沈陽高檔檔數(shù)控研研發(fā)中心心等個別別單位也也研發(fā)了自己己的運動動控制總總線協(xié)議議。 施奈奈德電氣氣(Scchneeideer EElecctriic)這這次展出出的Leexiuum 005 型型伺服控控制器具具有和VVFD變頻器一樣樣外形,目目標(biāo)是低低成本應(yīng)應(yīng)用。實實際上,利利用變頻頻器的

21、批批量生產(chǎn)產(chǎn)能力推推出低端伺服,已已經(jīng)成為為一些廠廠商的競競爭手段段。該公公司旗下下的Beergeer LLahrr 品牌牌在其展展臺上隨處可見見。其智智能、集集成電機機與控制制器產(chǎn)品品 (Iccla) 主要要有以下下三個電電機版本本:步進(jìn)電機、交交流伺服服電機與與三相無無刷直流流電機。Icla(來源于“集成、閉環(huán)、執(zhí)行器”的首字母縮縮寫)將將電機、位位置控制制、功率率電子與與反饋集集成在一一個緊湊湊單元中中。這種種一體化設(shè)計計的思路路在美國國的Annimaaticcs 等等公司身身上也體體現(xiàn)得很很明顯,來來自德國國的AMK 公公司也有有類似的的產(chǎn)品。這這是真正正的機電電一體化化產(chǎn)品,為為設(shè)計

22、者者帶來了了一系列列的工程挑戰(zhàn)戰(zhàn),包括括電磁兼兼容、熱熱控制、元元器件小小型化、特特殊的結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計計等。在在國內(nèi),沒有見到有有廠商推推出自主主知識產(chǎn)產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)產(chǎn)品。 包米米勒(BBaummulller)公公司提供供的帶集集成行星星齒輪傳傳動系的的高性能能伺服電電機,擁擁有高達(dá)98的效率率和很低低的噪音音;直接接驅(qū)動型型高力矩矩伺服電電機,可可以在11003000rpmm范圍內(nèi)輸出出135500NNm。在在國內(nèi),我我們看到到和利時時電機公公司在其其海豚系系列低壓壓無刷伺服電機系系列中提提供了類類似的帶帶集成行行星齒輪輪減速器器的產(chǎn)品品,深圳圳步進(jìn)也也宣稱可可以提供帶減速速器的步步進(jìn)化伺伺服電機機。

23、在直直接驅(qū)動動力矩電電機市場場,成都都精密電電機廠可可以提供定制化化的電機機組件,但但是需要要客戶另另外加裝裝反饋裝裝置和第第三方驅(qū)驅(qū)動器。 安川川電機歐歐洲公司司(Yaaskaawa Eleectrric Eurropee,YEEE)展出出了其廣廣受歡迎迎的通用用Sigmaa III 型伺伺服電機機。YEEE 的的其他進(jìn)進(jìn)展包括括正在開開發(fā)中的的額定功功率0.555 kWW 防爆爆及遵循ATTEX 標(biāo)準(zhǔn)的的交流伺伺服電機機。安川川公司的的另一項項開發(fā)成成果是輸輸出功率率高達(dá)500 kkW 的的高功率率伺服電電機。該該項目的的商品化化預(yù)計將將于20007 年完成成。從中中我們可可以看到國際際大

24、廠向向?qū)S没?、大型型化伺服服發(fā)展的的動向。2 技術(shù)術(shù)發(fā)展方方向現(xiàn)代交流伺伺服系統(tǒng)統(tǒng),經(jīng)歷歷了從模模擬到數(shù)數(shù)字化的的轉(zhuǎn)變,數(shù)數(shù)字控制制環(huán)已經(jīng)經(jīng)無處不不在,比比如換相、電流、速速度和位位置控制制;采用用新型功功率半導(dǎo)導(dǎo)體器件件、高性性能DSSP 加加FPGGA、以以及伺服專用模模塊(比比如IRR 推出出的伺服服控制專專用引擎擎)也不不足為奇奇。國際際廠商伺伺服產(chǎn)品品每5 年就會會換代,新新的功率率器件或或模塊每每22.55 年就就會更新新一次,新新的軟件件算法則則日新月月異,總之產(chǎn)產(chǎn)品生命命周期越越來越短短??偨Y(jié)結(jié)國內(nèi)外外伺服廠廠家的技技術(shù)路線線和產(chǎn)品品路線,結(jié)結(jié)合市場需求的變變化,可可以看到到

25、以下一一些最新新發(fā)展趨趨勢。i. 高效效率化盡管這方面面的工作作早就在在進(jìn)行,但但是仍需需要繼續(xù)續(xù)加強。主主要包括括電機本本身的高高效率比如永磁材材料性能能的改進(jìn)進(jìn)和更好好的磁鐵鐵安裝結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計計,也包包括驅(qū)動動系統(tǒng)的的高效率率化,包括逆逆變器驅(qū)驅(qū)動電路路的優(yōu)化化,加減減速運動動的優(yōu)化化,再生生制動和和能量反反饋以及及更好的冷卻方方式等。ii. 直直接驅(qū)動動直接驅(qū)動包包括采用用盤式電電機的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺伺服服驅(qū)動和和采用直直線電機機的線性性伺服驅(qū)驅(qū)動,由由于消除了中間間傳遞誤誤差,從從而實現(xiàn)現(xiàn)了高速速化和高高定位精精度。直直線電機機容易改改變形狀狀的特點可以使使采用線線性直線線機構(gòu)的的各種裝裝置實現(xiàn)現(xiàn)

26、小型化化和輕量量化。iii. 高速、高高精、高高性能化化采用更高精精度的編編碼器(每每轉(zhuǎn)百萬萬脈沖級級),更更高采樣樣精度和和數(shù)據(jù)位位數(shù)、速速度更快快的DSP,無無齒槽效效應(yīng)的高高性能旋旋轉(zhuǎn)電機機、直線線電機,以以及應(yīng)用用自適應(yīng)應(yīng)、人工工智能等各種現(xiàn)代代控制策策略,不不斷將伺伺服系統(tǒng)統(tǒng)的指標(biāo)標(biāo)提高。iv. 一一體化和和集成化化電動機、反反饋、控控制、驅(qū)驅(qū)動、通通訊的縱縱向一體體化成為為當(dāng)前小小功率伺伺服系統(tǒng)統(tǒng)的一個個發(fā)展方向。有有時我們們稱這種種集成了了驅(qū)動和和通訊的的電機叫叫智能化化電機(Smart Motor),有時我們把把集成了了運動控控制和通通訊的驅(qū)驅(qū)動器叫叫智能化化伺服驅(qū)驅(qū)動器。電電

27、機、驅(qū)驅(qū)動和控控制的集成使使三者從從設(shè)計、制制造到運運行、維維護(hù)都更更緊密地地融為一一體。但但是這種種方式面面臨更大的技技術(shù)挑戰(zhàn)戰(zhàn)(如可可靠性)和和工程師師使用習(xí)習(xí)慣的挑挑戰(zhàn),因因此很難難成為主主流,在在整個伺服市市場中是是一個很很小的有有特色的的部分。v. 通用用化通用型驅(qū)動動器配置置有大量量的參數(shù)數(shù)和豐富富的菜單單功能,便便于用戶戶在不改改變硬件件配置的的條件下,方方便地設(shè)設(shè)置成VV/F 控制、無無速度傳傳感器開開環(huán)矢量量控制、閉閉環(huán)磁通通矢量控控制、永磁無刷交交流伺服服電動機機控制及及再生單單元等五五種工作作方式,適適用于各各種場合合,可以以驅(qū)動不同類類型的電電機,比比如異步步電機、永永

28、磁同步步電機、無無刷直流流電機、步步進(jìn)電機機,也可以適應(yīng)應(yīng)不同的的傳感器器類型甚甚至無位位置傳感感器??煽梢允褂糜秒姍C本本身配置置的反饋饋構(gòu)成半閉環(huán)控控制系統(tǒng)統(tǒng),也可可以通過過接口與與外部的的位置或或速度或或力矩傳傳感器構(gòu)構(gòu)成高精精度全閉環(huán)控制制系統(tǒng)。vi. 智智能化現(xiàn)代交流伺伺服驅(qū)動動器都具具備參數(shù)數(shù)記憶、故故障自診診斷和分分析功能能,絕大大多數(shù)進(jìn)進(jìn)口驅(qū)動動器都具備負(fù)負(fù)載慣量量測定和和自動增增益調(diào)整整功能,有有的可以以自動辨辨識電機機的參數(shù)數(shù),自動動測定編碼器器零位,有有些則能能自動進(jìn)進(jìn)行振動動抑止。將將電子齒齒輪、電電子凸輪輪、同步步跟蹤、插補運動等等控制功功能和驅(qū)驅(qū)動結(jié)合合在一起起,對于

29、于伺服用用戶來說說,則提提供了更更好的體體驗。vii. 網(wǎng)絡(luò)化化和模塊塊化將現(xiàn)場總線線和工業(yè)業(yè)以太網(wǎng)網(wǎng)技術(shù)、甚甚至無線線網(wǎng)絡(luò)技技術(shù)集成成到伺服服驅(qū)動器器當(dāng)中,已已經(jīng)成為歐洲和美美國廠商商的常用用做法。現(xiàn)現(xiàn)代工業(yè)業(yè)局域網(wǎng)網(wǎng)發(fā)展的的重要方方向和各各種總線線標(biāo)準(zhǔn)競競爭的焦點就就是如何何適應(yīng)高高性能運運動控制制對數(shù)據(jù)據(jù)傳輸實實時性、可可靠性、同同步性的的要求。隨著國內(nèi)對對大規(guī)模模分布式式控制裝裝置的需需求上升升,高檔檔數(shù)控系系統(tǒng)的開開發(fā)成功功,網(wǎng)絡(luò)絡(luò)化數(shù)字伺服的的開發(fā)已已經(jīng)成為為當(dāng)務(wù)之之急。模模塊化不不僅指伺伺服驅(qū)動動模塊、電電源模塊塊、再生生制動模塊、通通訊模塊塊之間的的組合方方式,而而且指伺伺服驅(qū)

30、動動器內(nèi)部部軟件和和硬件的的模塊化化和可重用。viii. 從故故障診斷斷到預(yù)測測性維護(hù)護(hù)隨著機器安安全標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)的不斷斷發(fā)展,傳傳統(tǒng)的故故障診斷斷和保護(hù)護(hù)技術(shù)(問問題發(fā)生生的時候候判斷原因并采取取措施避避免故障障擴(kuò)大化化)已經(jīng)經(jīng)落伍,最最新的產(chǎn)產(chǎn)品嵌入入了預(yù)測測性維護(hù)護(hù)技術(shù),使得人們可可以通過過Intternnet 及時了了解重要要技術(shù)參參數(shù)的動動態(tài)趨勢勢,并采采取預(yù)防防性措施施。比如:關(guān)注注電流的的升高,負(fù)負(fù)載變化化時評估估尖峰電電流,外外殼或鐵鐵芯溫度度升高時時監(jiān)視溫溫度傳感器,以以及對電電流波形形發(fā)生的的任何畸畸變保持持警惕。ix. 專專用化和和多樣化化雖然市場上上存在通通用化的的伺服產(chǎn)產(chǎn)品

31、系列列,但是是為某種種特定應(yīng)應(yīng)用場合合專門設(shè)設(shè)計制造造的伺服系統(tǒng)比比比皆是是。利用用磁性材材料不同同性能、不不同形狀狀、不同同表面粘粘接結(jié)構(gòu)構(gòu)(SPPM)和嵌入式永永磁(IIPM)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)構(gòu)的電機機出現(xiàn),分分割式鐵鐵芯結(jié)構(gòu)構(gòu)工藝在在日本的的使用使使永磁無刷伺伺服電機機的生產(chǎn)產(chǎn)實現(xiàn)了了高效率率、大批批量和自自動化,并并引起國國內(nèi)廠家家的研究究。x. 小型型化和大大型化無論是永磁磁無刷伺伺服電機機還是步步進(jìn)電機機都積極極向更小小的尺寸寸發(fā)展,比比如200,28,35mm 外徑;同時也也在發(fā)展展更大功功率和尺尺寸的機機種,已已經(jīng)看到到5000KW 永磁伺伺服電機的出現(xiàn)。體體現(xiàn)了向向兩極化化發(fā)展的的

32、傾向。xi. 其其他動向向發(fā)熱抑制、靜靜音化、清清潔技術(shù)術(shù)等。市場狀況1 歐美美和國內(nèi)內(nèi)市場規(guī)規(guī)模以及及基本走走勢根據(jù)ARCC 20001 年的報報告,當(dāng)當(dāng)年全球球伺服驅(qū)驅(qū)動的市市場規(guī)模模是200.677 億美美元,001 年年到066年的復(fù)合增增長率在在7以上上,預(yù)計計全球伺伺服系統(tǒng)統(tǒng)的市場場規(guī)模在在20006 年年會達(dá)到到29 億美金金左右(這個個預(yù)測包包括了交交流伺服服和步進(jìn)進(jìn)電機)?,F(xiàn)現(xiàn)在回過過頭來看看,恐怕怕已經(jīng)不不止這個個數(shù)據(jù),這中間間經(jīng)歷了了9111 等因因素造成成的022、03 年的市市場衰退退和044 年之之后的恢恢復(fù)性增增長。預(yù)計未來幾幾年增長長率會有有所提高高。國內(nèi)交流伺

33、伺服的市市場規(guī)模模20006 年年估計在在20 億人民民幣左右右,市場場規(guī)模近近3 年一一直保持持了大于25的年復(fù)復(fù)合增長長率,在在所有自自動化產(chǎn)產(chǎn)品中當(dāng)當(dāng)屬發(fā)展展最快之之列。而而且隨著著世界制制造業(yè)加速向向中國轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移,國國產(chǎn)數(shù)控控裝備在在國家政政策的扶扶持下快快速向高高性能、高高附加值值發(fā)展,國產(chǎn)交流伺伺服系統(tǒng)統(tǒng)的性價價比快速速提高,交交流伺服服系統(tǒng)的的市場會會繼續(xù)保保持快速速增長的的勢頭,預(yù)計從從20007 到到20110 年年,年平平均增長長率會維維持在220以以上。但但是平均均單價也也將隨著競爭加劇劇不斷下下降,每每年大約約下降110。中國伺服產(chǎn)產(chǎn)品的用用戶區(qū)域域主要分分布在華華東、華

34、華南和華華北,其其中華東東市場(上上海、江江浙和山東)占445,以以廣東為為主的華華南和以以京津為為主的華華北各為為15左左右。華華中和東東北大約是10。華東東市場是是伺服最最大的消消費市場場,而且且這個趨趨勢會持持續(xù)下去去。伺服驅(qū)動廠廠商面臨臨用戶和和OEMM 廠家家不斷變變化的需需求的挑挑戰(zhàn),伺伺服驅(qū)動動器的上上位機可可以是CNC 系統(tǒng)、通通用運動動控制器器和PLLC,還還有各種種嵌入式式控制器器,他們們必須不不斷推出出多樣化的產(chǎn)品品,滿足足所有運運動控制制領(lǐng)域的的要求。從從功率范范圍上,當(dāng)當(dāng)前1000W20000W 是主流,大約占占整個伺伺服市場場的700,而而10KKW 以以下的品品種

35、占到到90。在在轉(zhuǎn)速范范圍上,大大約50_的用戶戶需要330000rpmm 以內(nèi)內(nèi)的電機機,另外外40需需要3000060000 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn),不到到10的的人需要1000000rpmm 或以以上轉(zhuǎn)速速的電機機。分析當(dāng)前國國內(nèi)用戶戶的購買買因素,占占前三位位的是穩(wěn)穩(wěn)定可靠靠性、價價格和服服務(wù)。這這也說明明目前國內(nèi)交流伺伺服市場場還處在在較低級級的階段段,對性性能和功功能的充充分利用用沒有擺擺在重要要位置。從長遠(yuǎn)來看看,伺服服廠商的的關(guān)鍵成成功因素素應(yīng)該是是產(chǎn)品的的性價比比、可靠靠性、技技術(shù)含量量、以及及市場份額和和品牌影影響力。2 國內(nèi)內(nèi)市場品品牌競爭爭狀況:國內(nèi)交流伺伺服市場場當(dāng)前品品牌競爭爭情況和

36、和10 多年前前的變頻頻器市場場非常類類似。當(dāng)當(dāng)時進(jìn)口(主要是是日本富富士和三三肯)產(chǎn)產(chǎn)品占據(jù)據(jù)了900以上上的市場場份額,經(jīng)經(jīng)過100 年的的奮斗,國產(chǎn)變頻器器已經(jīng)占占據(jù)了中中低端市市場,在在整個市市場份額額上與進(jìn)進(jìn)口產(chǎn)品品二分天天下,并并涌現(xiàn)了利德華華福、森森蘭等一一批有實實力、也也有技術(shù)術(shù)的廠商商,其中中利德華華福在大大功率變變頻器細(xì)分市場場上取得得絕對的的領(lǐng)先優(yōu)優(yōu)勢。目前,國外外品牌占占據(jù)了中中國交流流伺服市市場855左右右的份額額,他們們來自日日本、德德國和美國,日日本品牌牌有安川川、發(fā)那那克(FFanuuc)、三三菱電機機、松下下、三洋洋、富士士等;美美國有羅克維維爾(RRockk

37、welll AAutoomattionn)、達(dá)達(dá)那赫(Danaher)、帕克(Parker)等;德國有西門子子(Siiemeens)、博博世力士士樂(BBoscch RRexrrothh)、施施奈德(Schneider)等。其中,日本本品牌以以良好的的性能價價格比和和較高的的可靠性性占據(jù)了了超過550的的最大市市場份額,在中中小型OOEM 市場上上尤其具具有壟斷斷優(yōu)勢,而而且本地地化生產(chǎn)產(chǎn)的策略略進(jìn)一步步增加了在價格格和快速速交貨方方面的籌籌碼;歐歐美品牌牌在高端端設(shè)備和和生產(chǎn)線線上比較較有競爭爭力,其市場場策略是是高性能能、高價價格,以以全套自自動化解解決方案案作為賣賣點,總總的市場場占有率

38、大約在在35,最最近這些些高端品品牌也不不斷尋找找本地合合作伙伴伴力圖打打入中低低端市場,并不甘甘心被日日本品牌牌積壓市市場空間間。最近2、33 年來來自臺灣灣的伺服服廠商在在國內(nèi)設(shè)設(shè)廠,并并加大了了市場推推廣的力力度,主主要是臺達(dá)和東元元,其技技術(shù)水平平和價格格水平都都居于進(jìn)進(jìn)口中端端產(chǎn)品和和國產(chǎn)品品牌之間間,在競競爭中主要突出出性價比比優(yōu)勢,對對國產(chǎn)品品牌帶來來了新的的競爭壓壓力,市市場占有有率從幾幾年前的的微不足道提提高到大大約5。中國國內(nèi)的的品牌主主要有時時光科技技、華中中數(shù)控、廣廣數(shù)、蘭蘭州電機機等,最最近出現(xiàn)現(xiàn)了南京埃斯頓、上上海鄂爾爾多斯等等廠家,粗粗略計算算,宣稱稱推出交交流伺

39、服服產(chǎn)品的的國產(chǎn)廠廠家不下20 個個。其中中時光科科技面向向整個自自動化產(chǎn)產(chǎn)業(yè)機械械市場提提供步進(jìn)進(jìn)、無刷刷、伺服服等系列產(chǎn)品,在在技術(shù)上上和品牌牌上有一一定優(yōu)勢勢;華中中數(shù)控、廣廣數(shù)和蘭蘭電等主主要集中中在數(shù)控機床行業(yè)業(yè),伴隨隨著這幾幾年數(shù)控控行業(yè)的的大發(fā)展展,他們們的出貨貨量也保保持了快快速增長長,積累了相對對較強的的實力;國產(chǎn)品品牌產(chǎn)品品功率范范圍多在在5KWW 以內(nèi)內(nèi),技術(shù)術(shù)路線上上與日系產(chǎn)品接近近,目前前總市場場占有率率在100左右右。展望未來,隨隨著伺服服價格的的不斷下下降、交交流伺服服的市場場接受度度不斷上上升,中中低端市市場有非常大大的增長長空間,因因此本土土廠商仍仍將有很很大

40、作為為;同時時臺灣、日日本廠商商也將在整個市場場的擴(kuò)大大中獲益益,歐美美品牌的的市場占占有率將將逐漸下下降,但但仍將保保持很高高的毛利水平。根據(jù)機械工工業(yè)研究究院產(chǎn)業(yè)業(yè)與市場場研究所所05 年做的的市場調(diào)調(diào)查,目目前國內(nèi)內(nèi)市場上上覆蓋面最廣的110 個個品牌分分別是:西門子子、三菱菱、安川川、蘭電電、松下下、Faanucc、華中中數(shù)控、ABB,和和利時電電機和AAB(屬屬于Roockwwelll Auutommatiion)。其中中西門子子和三菱菱品牌覆覆蓋率在30以上,AB 在3.7%,其他品牌均在1020之間。調(diào)查顯示國產(chǎn)企業(yè)比如時光科技技、華中中數(shù)控、蘭蘭州電機機等企業(yè)業(yè),經(jīng)過過多年的的

41、研發(fā)推推廣,在在這個市市場中做的有聲有有色,在在產(chǎn)品覆覆蓋面上上占有一一席之地地,但是是國產(chǎn)品品牌的客客戶忠誠誠度和影影響力明顯不如如進(jìn)口品品牌。用用戶選擇擇進(jìn)口品品牌和國國產(chǎn)品牌牌的比例例為大約約4:1,國產(chǎn)產(chǎn)品牌沒有進(jìn)入入用戶首首選品牌牌的前55 名。雖雖然和利利時電機機和華中中數(shù)控分分列未來來需求品品牌的第6 位位和第77 位,但但是面臨臨日本和和臺灣產(chǎn)產(chǎn)品本地地化生產(chǎn)產(chǎn)之后日日益激烈烈的競爭爭,中小功率通用用伺服產(chǎn)產(chǎn)品價格格持續(xù)下下降,利利潤率越越來越低低。國產(chǎn)產(chǎn)品牌不不僅在產(chǎn)產(chǎn)品的性性能、質(zhì)量與品種種上都有有所欠缺缺,在技技術(shù)儲備備、生產(chǎn)產(chǎn)能力和和資本實實力上的的巨大差差距更不不是一

42、兩天可以以彌補。國國產(chǎn)品牌牌要想突突圍,除除了需要要耐心和和持續(xù)投投入之外外,還需需要在競競爭策略方面面走差異異化路線線??傊袊鴩放茝S廠商同時時面臨巨巨大的挑挑戰(zhàn)和發(fā)發(fā)展機會會,任重而道遠(yuǎn)遠(yuǎn)。3 交流流伺服的的行業(yè)應(yīng)應(yīng)用現(xiàn)代交流伺伺服系統(tǒng)統(tǒng)最早被被應(yīng)用到到宇航和和軍事領(lǐng)領(lǐng)域,比比如火炮炮、雷達(dá)達(dá)控制。逐逐漸進(jìn)入入到工業(yè)領(lǐng)域域和民用用領(lǐng)域。工工業(yè)應(yīng)用用主要包包括高精精度數(shù)控控機床、機機器人和和其他廣廣義的數(shù)控機械,比比如紡織織機械、印印刷機械械、包裝裝機械、醫(yī)醫(yī)療設(shè)備備、半導(dǎo)導(dǎo)體設(shè)備備、郵政政機械、冶金機機械、自自動化流流水線、各各種專用用設(shè)備等等。其中中伺服用用量最大大的行業(yè)業(yè)依次是是

43、:機床、食品品包裝、紡紡織、電電子半導(dǎo)導(dǎo)體、塑塑料、印印刷和橡橡膠機械械,合計計超過775。i. 在數(shù)數(shù)控機床床中使用用永磁無無刷伺服服電機代代替步進(jìn)進(jìn)電機做做進(jìn)給已已經(jīng)成為為標(biāo)準(zhǔn),部部分高端產(chǎn)品開開始采用用永磁交交流直線線伺服系系統(tǒng)。在在主軸傳傳動中采采用高速速永磁交交流伺服取代異步步變頻驅(qū)驅(qū)動來提提高效率率和速度度也成為為熱點。90 年代以來,歐、美、日各國爭相相開發(fā)應(yīng)應(yīng)用新一一代高速速數(shù)控機機床, 高速電電主軸單單元轉(zhuǎn)數(shù)數(shù)在300000rpmm10000000rpmm,工作作臺的進(jìn)進(jìn)給速度度在分辨辨率為11m 時達(dá)到到1000m/mmin,甚至2000m/mmin 以上, 在分辨辨率為0

44、0.1s 時時,在224m/minn 以上上。當(dāng)今今數(shù)控機機床突出高速、高高精、高高動態(tài)、高高剛性的的特點,對對位置系系統(tǒng)的要要求包括括:定位位速度和輪廓切削削進(jìn)給速速度;定定位精度度和輪廓廓切削精精度;精精加工的的表面粗粗糙度;在外界干擾下的的穩(wěn)定性性。這些些要求的的滿足主主要取決決于伺服服系統(tǒng)的的靜態(tài)、動動態(tài)特性性。我們已經(jīng)看看到國產(chǎn)產(chǎn)伺服系系統(tǒng)比如如廣數(shù)的的產(chǎn)品在在經(jīng)濟(jì)型型數(shù)控機機床上的的廣泛應(yīng)應(yīng)用,但是在中高高檔數(shù)控控機床上上采用國國產(chǎn)伺服服系統(tǒng)仍仍然面臨臨困難,性性能是一一個重要要方面,還有就就是穩(wěn)定定性和可可靠性,或或許品牌牌效應(yīng)也也是難以以短時間間逾越的的障礙。ii. 在在機器人

45、人領(lǐng)域,無無刷永磁磁伺服系系統(tǒng)得到到大量應(yīng)應(yīng)用。工工業(yè)機器器人擁有有多個自自由度,每臺工業(yè)機機器人需需要的電電機數(shù)量量在100 臺以以上。目目前世界界范圍內(nèi)內(nèi)工業(yè)機機器人擁擁有量超過1100 萬臺,機機器人的的需求量量年增長長在300以上上。國際際上工業(yè)業(yè)機器人人采用的伺服服系統(tǒng)屬屬專用系系統(tǒng),多多軸合一一,模塊塊化,特特殊的散散熱結(jié)構(gòu)構(gòu),特殊殊的控制方式,對對可靠性性要求極極高。國國際機器器人巨頭頭都有自自己的專專屬伺服服系統(tǒng)配配套,比如安川、松松下和AABB,這這方面國國內(nèi)差距距明顯。國國產(chǎn)工業(yè)業(yè)機器人人廠家仍仍然在采用標(biāo)準(zhǔn)的的進(jìn)口交交流伺服服系統(tǒng),國國產(chǎn)伺服服系統(tǒng)想想進(jìn)入工工業(yè)機器器人配

46、套套領(lǐng)域,就就更加遙遠(yuǎn)。不不過,我我們也看看到在一一些特殊殊機器人人領(lǐng)域,比比如反恐恐防爆機機器人、礦井救災(zāi)機機器人等等輕便移移動機器器人,采采用了國國產(chǎn)基于于低壓直直流供電電的微型型無刷伺服系統(tǒng),比比如和利利時電機機的蜂鳥鳥系列就就獲得了了成功。當(dāng)當(dāng)然,在在更廣泛泛的機器器人領(lǐng)域,需需要的不不僅僅是是交流伺伺服電機機,還包包括各種種其他微微特電機機,如直直流伺服電機、直直線電機機、測速速發(fā)電機機、旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變壓器器、力矩矩電機等等。iii. 紡織行行業(yè)當(dāng)前前應(yīng)用伺伺服的比比例很低低,但卻卻是未來來交流伺伺服大批批量應(yīng)用用的重要要行業(yè)之一。從從90 年代初初期至今今已經(jīng)115 年年,紡織織行業(yè)技技

47、術(shù)進(jìn)步步主要是是依靠變變頻化、PLC 化化。只有有少量紡紡織機械械采用了了高檔伺伺服技術(shù)術(shù),用于于提高精精度和效效率,目目前已有高檔檔梳棉機機、帶自自調(diào)勻整整的并條條機、新新型粗紗紗機、數(shù)數(shù)控細(xì)紗紗機、分分條整經(jīng)機、漿紗紗機、園園網(wǎng)印花花機等設(shè)設(shè)備應(yīng)用用了交流流伺服。無無梭織機機上已經(jīng)經(jīng)開始采采用帶交流伺服服的電子子送經(jīng)和和電子卷卷取,印印染設(shè)備備上也要要用到伺伺服系統(tǒng)統(tǒng)。這些些設(shè)備每年的伺服服用量在在2、3 萬套套左右,且且?guī)缀跞渴沁M(jìn)進(jìn)口產(chǎn)品品,如LLenzze、Dannaheer、Siemeens 和Bauumulllerr,還有有三菱和和松下等等。價格格是制約約交流伺伺服大面面積普及

48、及的主要因素素,國產(chǎn)產(chǎn)產(chǎn)品雖雖然在價價格上有有一定競競爭優(yōu)勢勢,但是是性能指指標(biāo)、可可靠性和環(huán)境適應(yīng)應(yīng)性等方方面存在在欠缺,還還需要在在品牌塑塑造、服服務(wù)、交交貨期等等方面不不斷改進(jìn)。在如如下兩個個方面,我我們可以以看到國國產(chǎn)伺服服廠家的的成功案案例,一一個是在在工業(yè)縫紉機上上,近幾幾年國產(chǎn)產(chǎn)伺服控控制器逐逐漸取代代臺灣和和其他進(jìn)進(jìn)口品牌牌變成市市場主流,憑借低低成本的的電機、簡簡單的低低線數(shù)編編碼器,以以及集成成控制和和驅(qū)動,在在解決了批量穩(wěn)定定性之后后,象上上海鮑麥麥克斯這這樣的國國內(nèi)品牌牌獲得了了成功。每每年數(shù)十十萬臺的產(chǎn)量,這這可能是是未來幾幾年里,低低檔伺服服最大的的市場了了。另外外

49、一個緊緊密結(jié)合合用戶需求進(jìn)進(jìn)行創(chuàng)新新開發(fā)的的案例,可可以舉和和利時電電機開發(fā)發(fā)的絡(luò)絲絲機控制制系統(tǒng)。“絡(luò)絲機”是屬屬于織造造前工序序的精密密工藝設(shè)設(shè)備,將將各種天天然絲絡(luò)絡(luò)成各種種規(guī)格的的柱狀、寶塔形、雙雙錐形筒筒子,供供用于染染色、整整經(jīng)、針針織等后后道工序序。該公公司充分分利用自己在步進(jìn)進(jìn)、無刷刷、伺服服、運動動控制、網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)通訊訊等方面面的綜合合技術(shù),通通過和國國內(nèi)最大紡機機集團(tuán)的的密切合合作,開開發(fā)成功功了精密密絡(luò)絲機機控制系系統(tǒng),其其核心是是利用高動態(tài)的伺伺服橫動動電機以以及數(shù)字字卷繞技技術(shù),取取代傳統(tǒng)統(tǒng)的機械械傳動而而實現(xiàn)單單錠化和數(shù)字化,每每錠之間間依靠CCAN 總線聯(lián)聯(lián)系,是是無

50、軸技技術(shù)應(yīng)用用的典范范。該產(chǎn)產(chǎn)品的研發(fā)成功充充分體現(xiàn)現(xiàn)了國內(nèi)內(nèi)廠商的的競爭能能力,為為國產(chǎn)伺伺服廠商商開辟了了參與市市場競爭的新路。iv. 無無軸(電電子軸)傳傳動技術(shù)術(shù)在印刷刷機上應(yīng)應(yīng)用,也也是目前前全球印印刷企業(yè)業(yè)和機械械制造商的焦點。無無軸傳動動就是用用多個單單獨的伺伺服電機機取代傳傳統(tǒng)的機機械傳動動鏈,伺伺服驅(qū)動器之間間依靠高高速現(xiàn)場場總線進(jìn)進(jìn)行聯(lián)系系,通過過軟件保保證各伺伺服軸對對內(nèi)部的的虛擬數(shù)字電子軸軸保持嚴(yán)嚴(yán)格同步步。采用用無軸傳傳動技術(shù)術(shù)為印刷刷機的生生產(chǎn)制造造、為印印刷業(yè)服務(wù)革命帶帶來了最最佳解決決方案,目目前歐洲洲50的的凹印機機采用了了無軸技技術(shù),日日本也有300以上上采用。其其他采用用無軸傳傳動的機機械包括括卷筒紙紙印刷機機、柔印印機、上光機、燙燙金機、模模切機等等各類印印刷設(shè)備備。這一一領(lǐng)域最最頂級的的伺服控控制解決決方案提供商是

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