目前,國外品牌占據(jù)了中國伺服電機(jī)市場(chǎng)近80%的市場(chǎng)份額,品牌市場(chǎng)主要來自日本和歐美。其中,日系產(chǎn)品以約50%的市場(chǎng)份額居首,其品牌包括松下、三菱電機(jī)、安川、三洋、富士等,其產(chǎn)品特點(diǎn)是技術(shù)和性能水平比較符合中國用戶的需求,以良好的性價(jià)比和較高的可靠性獲得了穩(wěn)定且持續(xù)的客戶源,在中小型OEM市場(chǎng)上尤其具有壟斷優(yōu)勢(shì)。
歐美品牌中,美國以羅克韋爾(Rockwell automation)、丹納赫(danaher)、帕光(parker)等聞名;而德國則擁有西門子(Siemens)、倫茨(Lenze)、博世力士樂(Bosch Rexroth)、施耐德(Schneider)等品牌先鋒;英國Control Technology、SEW也有相當(dāng)?shù)膬?yōu)勢(shì)。這些歐美品牌總的市場(chǎng)占有率大約在20%。
除日本、歐美伺服品牌外,以東元(TECO)和臺(tái)達(dá)(Delta)為代表的臺(tái)系伺服在大陸市場(chǎng)的推廣也如火如荼,其技術(shù)水準(zhǔn)和價(jià)格水平居于進(jìn)口中端產(chǎn)品和國產(chǎn)品牌之間,市場(chǎng)占有率從幾年前的微不足道提高到大約10%。
中國國內(nèi)的品牌主要有和利時(shí)電機(jī)、華中數(shù)控、廣數(shù)、蘭州電機(jī)等,粗略計(jì)算,宣稱推出伺服產(chǎn)品的國產(chǎn)廠家不下20個(gè)。國產(chǎn)品牌產(chǎn)品功率范圍多在5kW以內(nèi),技術(shù)路線上與日系產(chǎn)品接近,目前總市場(chǎng)占有率在10%左右。
展望未來,隨著伺服價(jià)格的不斷下降、伺服市場(chǎng)接受度不斷上升,中低端市場(chǎng)有非常大的增長空間,因此本土廠商仍將有很大作為;同時(shí)臺(tái)灣、日本廠商也將在整個(gè)市場(chǎng)的擴(kuò)大中獲益,歐美品牌的市場(chǎng)占有率將逐漸下降,但仍將保持很高的毛利水平。
源于:米爾自動(dòng)化網(wǎng)<發(fā)于2013-10-29>
集成:集成化和分布式是兩種不同的發(fā)展方向。從橫向看,將減速器、電機(jī)、編碼器、驅(qū)動(dòng)器、控制器、網(wǎng)絡(luò)接口集成,所形成的一體化電機(jī),在某些多軸分布式應(yīng)用場(chǎng)合體現(xiàn)出獨(dú)特性,另外,對(duì)線纜的大幅節(jié)省以及對(duì)空間的有效利用,也是一體化電機(jī)的特色。真正能夠提供全面解決方案的公司不僅應(yīng)該提供分體的產(chǎn)品,還應(yīng)該提供一體化產(chǎn)品作為產(chǎn)品線有益的補(bǔ)充。這方面的例子有西門子、博世力士樂以及貝加萊。從縱向看,將運(yùn)動(dòng)控制功能和驅(qū)動(dòng)集成,甚至將多電機(jī)驅(qū)動(dòng)線路和多軸運(yùn)動(dòng)控制、邏輯控制、HMI等要素集成,將在定制化應(yīng)用場(chǎng)合中取得性價(jià)比優(yōu)勢(shì)。
——引自伺服控制雜志中現(xiàn)代交流伺服系統(tǒng)技術(shù)動(dòng)向與應(yīng)用趨勢(shì)<發(fā)于2013-10-24>
在接口功能方面,常規(guī)的脈沖串和模擬量接口將逐步消失,代之以數(shù)字化串行網(wǎng)絡(luò)接口;對(duì)各種第三方編碼器的支持也是必須的,比如Hperface、Endat、Sin/Cos接口,單圈、多圈值編碼器。
——引自伺服控制雜志中現(xiàn)代交流伺服系統(tǒng)技術(shù)動(dòng)向與應(yīng)用趨勢(shì)
<發(fā)于2013-10-23>
<發(fā)于2013-10-23>
高效電機(jī)可以用非常短的投資回收期達(dá)到節(jié)約的效果,但作為使用者可能并不了解這種情況,或者知道了也并不去行動(dòng)。這就需要市場(chǎng)的轉(zhuǎn)型,從低效變成高效。
目前國際上的轉(zhuǎn)型也存在障礙,一些企業(yè)依然會(huì)因?yàn)閮r(jià)格制約不去購買高效電機(jī)。對(duì)此Conrad認(rèn)為是非常傻的一種行為,“使用電機(jī)的用戶可以通過高效賺錢,制造電機(jī)的企業(yè)可以從中受益,環(huán)境也可以因此得到改善。”
為了順利推廣高效電機(jī),應(yīng)該用三項(xiàng)措施去共同保證。是更低能效標(biāo)準(zhǔn)“meps”,政府強(qiáng)制性的要求;第二是生產(chǎn)電機(jī)的財(cái)政支持;第三就是能力建設(shè),軟實(shí)力提升,通過學(xué)習(xí)使用新的軟件工具做一些具體的計(jì)算,通過一些最的產(chǎn)品和標(biāo)準(zhǔn)等軟性的東西拉動(dòng)市場(chǎng)。Conrad指出我國的更低能效標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)在使用了,稅收政策計(jì)劃刺激也開始實(shí)施,但是軟實(shí)力還比較薄弱。
不僅軟實(shí)力薄弱,我國的電機(jī)用戶大多都缺乏主動(dòng)性,如何讓用戶自主購買電機(jī)成為了一大問題。對(duì)于這一點(diǎn),在一些發(fā)達(dá)里,會(huì)通過信息披露、訂閱簡報(bào)等了解最新的國際電機(jī)標(biāo)準(zhǔn),用戶可以隨時(shí)掌握信息,這樣就保證了用戶對(duì)于高效電機(jī)有正確的了解。
另外,在中國的主動(dòng)性缺乏很大程度上是因?yàn)楦咝щ姍C(jī)的價(jià)格昂貴,一臺(tái)高效電機(jī)的價(jià)格比普通電機(jī)高出30%。而在美國,高效電機(jī)的費(fèi)用已經(jīng)降低了很多,從幾年前的高30%降低到高10%左右,所以用戶基本不存在價(jià)格障礙。
中國有很多大型電機(jī)廠,也有很多出名的電機(jī)企業(yè),但由于起步晚,過去30年都止步于IE1,中國的企業(yè)50%都還在做低效產(chǎn)品。另外,工業(yè)用電的電費(fèi)可以享受補(bǔ)貼,這些都導(dǎo)致了中國大部分企業(yè)不會(huì)主動(dòng)生產(chǎn)高效電機(jī)。
“如果工業(yè)用電這一塊沒有補(bǔ)貼政策,中國市場(chǎng)的技術(shù)更新會(huì)更快一點(diǎn),所以一旦工業(yè)電價(jià)上去,高效電機(jī)在中國的普及就快了。在這一塊上,歐洲做得很好,除了電價(jià),還會(huì)增加碳稅。”Conrad這樣說道。
潛在問題多
總體來看,中國的高效電機(jī)的運(yùn)行相對(duì)還是比較緩慢。而國際標(biāo)準(zhǔn)上劃分的三級(jí)能效實(shí)則并不限于這三級(jí),IE4和IE5也存在其中,IE4研究的是永磁電機(jī),這種電機(jī)更為高效,用到了永磁技術(shù)。而永磁技術(shù)需要用到稀土,中國是世界上出口稀土最多的,所以擁有的優(yōu)勢(shì)。但中國的稀土大多都用來出口,并沒有真正投入研發(fā)使用。
除此之外,電機(jī)市場(chǎng)依然存在眾多問題和潛在提升空間。Conrad認(rèn)為,生產(chǎn)者應(yīng)該從多個(gè)方面進(jìn)行升級(jí)。
首先是注重變頻器生產(chǎn)和使用,ABB、西門子等企業(yè)都在做電機(jī)及變頻器,讓電器在沒有負(fù)載的時(shí)候可以使用變頻器,減少電機(jī)的負(fù)擔(dān),這樣的思路是值得借鑒的。
其次,目前市面上50%~60%的電機(jī)都還是IE1,相對(duì)于負(fù)載來講,容易形成大馬拉小車的情況。很多電機(jī)規(guī)模大,但實(shí)則負(fù)載不夠,這樣的運(yùn)行就是低效的,無法真正充分發(fā)揮電機(jī)的能效。
再次是缺乏對(duì)于“沒有負(fù)載的控制之下會(huì)怎樣”的思考。最后是傳送系統(tǒng),包括傳送帶,比如一輛汽車?yán)锩嬗泻芏鄠魉脱b置,而動(dòng)力傳送花在傳送系統(tǒng)上的投入遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于引擎投入。使用好的傳送裝置省下來的成本甚至可以達(dá)到10%。
除此之外,系統(tǒng)整合、運(yùn)行管理也需要被注意。做到以上幾點(diǎn),就能從技術(shù)上解決目前電機(jī)遇到的尷尬問題。不僅在國外,在中國也一樣可以得到很好的運(yùn)用。Conrad坦言中國的高效電機(jī)還有很大的市場(chǎng)。 <發(fā)于2013-10-21>
無刷電機(jī)與有刷電機(jī)有什么區(qū)別?
一、 無刷與有刷電機(jī)性能比較
1、摩擦大,損耗大
有些朋友在用有刷電機(jī)的時(shí)候常碰到這個(gè)問題,那就是使用電機(jī)一段時(shí)間以后,需要打開電機(jī)來清理電機(jī)的碳刷,費(fèi)時(shí)費(fèi)力,維護(hù)強(qiáng)度不亞于來一次家庭大掃除。
2、發(fā)熱大,壽命短
由于有刷電機(jī)的結(jié)構(gòu)原因,電刷和換向器的接觸電阻很大,造成電機(jī)整體電阻較大,容易發(fā)熱,而永磁體是熱敏元件,如果溫度太高的話,磁鋼是會(huì)退磁的,使電機(jī)性能下降,影響有刷電機(jī)的壽命。
3、效率低,輸出功率小
上面說到的有刷電機(jī)發(fā)熱問題,很大程度是因?yàn)殡娏髯龉υ陔姍C(jī)內(nèi)部電阻上了,所以電能有很大程度轉(zhuǎn)化為了熱能,所以有刷電機(jī)的輸出功率不大,效率也不高。
二、無刷電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)
1、無電刷、低干擾
無刷電機(jī)去除了電刷,最直接的變化就是沒有了有刷電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的電火花,這樣就極大減少了電火花對(duì)遙控?zé)o線電設(shè)備的干擾。
2、噪音低,運(yùn)轉(zhuǎn)順暢
無刷電機(jī)沒有了電刷,運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)摩擦力大大減小,運(yùn)行順暢,噪音會(huì)低許多,這個(gè)優(yōu)點(diǎn)對(duì)于模型運(yùn)行穩(wěn)定性是一個(gè)巨大的支持。
3、壽命長,低維護(hù)成本
少了電刷,無刷電機(jī)的磨損主要是在軸承上了,從機(jī)械角度看,無刷電機(jī)幾乎是一種免維護(hù)的電動(dòng)機(jī)了,必要的時(shí)候,只需做一些除塵維護(hù)即可。
上下一比較,就知道無刷電機(jī)相對(duì)于有刷電機(jī)的優(yōu)勢(shì)在哪里了,但是萬事都不是的,有刷電機(jī)低速扭力性能優(yōu)異、轉(zhuǎn)矩大等性能特點(diǎn)是無刷電機(jī)不可替代的,不過就無刷電機(jī)的使用方便性來看,隨著無刷控制器的成本下降趨勢(shì)和國內(nèi)外無刷技術(shù)的發(fā)展與市場(chǎng)競爭,無刷動(dòng)力系統(tǒng)正在高速的發(fā)展與普及階段,這也極大促進(jìn)了國內(nèi)無刷電機(jī)的發(fā)展。
三、從趨勢(shì)上論,無刷減速電機(jī)可能取代有刷減速電機(jī)
1、適用范圍:
無刷電機(jī):通常被使用在控制要求比較高,轉(zhuǎn)速比較高的設(shè)備上,如航模,精密儀器儀表等對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)速控制嚴(yán)格,轉(zhuǎn)速達(dá)到很高的設(shè)備商,另外現(xiàn)在最為先進(jìn)的干手器,迪奧電器產(chǎn)的無刷電機(jī)dihour干手器也用的是這種電機(jī),其電機(jī)和控制器的成本都很高,所以也之后比較高端的設(shè)備才被使用。
碳刷電機(jī):通常動(dòng)力設(shè)備使用的都是有刷電機(jī),如吹風(fēng)機(jī),工廠的電動(dòng)機(jī),家用的抽油煙機(jī)等等,另外串激電機(jī)的轉(zhuǎn)速也能達(dá)到很高,但是由于碳刷的磨損,使用壽命不如無刷電機(jī)。
2、使用壽命:
無刷電機(jī):通常使用壽命在幾萬小時(shí)這個(gè)數(shù)量級(jí),但是由于軸承的不同無刷電機(jī)使用壽命也有很大不同。
碳刷電機(jī):通常有刷電機(jī)的連續(xù)工作壽命在幾百到1千多個(gè)小時(shí),到達(dá)使用極限就需要更換碳刷,不然很容易造成軸承的磨損。
3、使用效果:
無刷電機(jī):通常是數(shù)字變頻控制,可控性強(qiáng),從每分鐘幾轉(zhuǎn),到每分鐘幾萬轉(zhuǎn)都可以很容易實(shí)現(xiàn)。
碳刷電機(jī):無刷電機(jī)一般啟動(dòng)以后工作轉(zhuǎn)速恒定,調(diào)速不是很容易,串激電機(jī)也能達(dá)到20000轉(zhuǎn)/秒,但是使用壽命會(huì)比較短。
4、節(jié)能環(huán)保方面:
相對(duì)而言,無刷電機(jī)采用變頻技術(shù)控制的會(huì)比串激電機(jī)節(jié)能很多,最典型的就是變頻空調(diào)和冰箱。
5、日后維修方面
碳刷電機(jī)需要更換碳刷,如果更換不及時(shí)會(huì)造成電機(jī)的損壞,而無刷電機(jī),使用壽命很長,通常是有刷電機(jī)的10倍以上,但是壞了就需要更換電機(jī),但日常維護(hù)基本不需要。
6、噪音方面
噪音方面與是否是有刷電機(jī)無關(guān),主要是看軸承和點(diǎn)擊內(nèi)部組件的配合情況。
有刷電機(jī)
一、有刷馬達(dá)的原理要講清這一問題,那就應(yīng)粗略地了解一下有刷馬達(dá)的工作原理。
接下來用一個(gè)三電極、二磁極內(nèi)轉(zhuǎn)子有刷馬達(dá)作為演示。
二、結(jié)構(gòu)區(qū)別
從馬達(dá)結(jié)構(gòu)來看,更大的區(qū)別是無刷馬達(dá)沒有整流子及電刷,而有刷馬達(dá)有。接下來就看一下當(dāng)有刷馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)起來時(shí),整流子及電刷這兩個(gè)部件是怎樣工作的。
三、整流子及電刷的作用
觀察分析后,很容易發(fā)現(xiàn)它們主要有兩個(gè)作用。
逆變:在整流子的旋轉(zhuǎn)過程中,它與電刷配合構(gòu)成了數(shù)個(gè)開關(guān),把直流電切換成幾組有序的電脈沖序列,完成了DC轉(zhuǎn)AC的過程,這就是逆變;
變頻:既是改變開關(guān)地切換速率,切換速率越高頻率就越高,反之亦然。有刷馬頻率的變換是隨馬達(dá)轉(zhuǎn)速的變換而變換的。
無刷馬達(dá)與之相對(duì)應(yīng)的部件是無刷電調(diào)。無刷電調(diào)里的微處理芯片發(fā)出控制信號(hào),控制大功率mos開關(guān)管導(dǎo)通、關(guān)閉的速率來完成逆變及變頻。
二者區(qū)別:一個(gè)是采用機(jī)械的方式;一個(gè)是采用電子的方式。 四、調(diào)速方式的區(qū)別1、有刷馬達(dá)調(diào)速過程是調(diào)整馬達(dá)供電電源電壓的高低。調(diào)整后的電壓電流通過整流子及電刷地轉(zhuǎn)換,改變電極產(chǎn)生的磁場(chǎng)強(qiáng)弱,達(dá)到改變轉(zhuǎn)速的目的。這一過程被稱之為變壓調(diào)速。2、無刷馬達(dá)調(diào)速過程是馬達(dá)的供電電源的電壓不變,改變電調(diào)的控制信號(hào),通過微處理器再改變大功率MOS管的開關(guān)速率,來實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速的改變。這一過程被稱之為變頻調(diào)速。
綜上所述,無刷馬達(dá)加無刷電調(diào)相當(dāng)于改善了整流子及電刷功能的馬達(dá);有刷馬達(dá)去掉整流子及電刷后相當(dāng)于無刷馬達(dá)。 五、結(jié)束語
本文著重從概念及原理方面介紹有刷馬達(dá)&無刷馬達(dá)之區(qū)別,目的是更好地,更有效地,更完美地搭配應(yīng)用好這一動(dòng)力系統(tǒng)。最后還是要強(qiáng)調(diào)一下:在選用無刷馬達(dá)及電調(diào)時(shí),更好是選同一品牌的產(chǎn)品(最差,也要選二者兼容性較好的不同產(chǎn)品);馬達(dá)的功率要與電調(diào)的功率一致。不要搞大電調(diào)小馬達(dá)的搭配,這樣你所選的馬達(dá)系統(tǒng)才可能充分發(fā)揮它的效率。<發(fā)于2015-04-13>