帶你盤點伺服電機國內(nèi)品牌及發(fā)展趨勢|直流伺服

伺服電機作為工業(yè)機器人的“肌肉”，是工業(yè)機器人最核心的部件之一。伺服電機是指在伺服系統(tǒng)中控制機械元件運轉(zhuǎn)的發(fā)動機，是一種補助馬達間接變速裝置。伺服電機可以將電信號轉(zhuǎn)換成電動機軸上的角位移或角速度輸出。

近年來，以伺服電機為代表的運動控制產(chǎn)品市場呈現(xiàn)上漲態(tài)勢。主要原因在于隨著人口紅利消失，我國制造業(yè)企業(yè)開始從粗放型生產(chǎn)轉(zhuǎn)向精細化生產(chǎn)，企業(yè)自身需要提高工廠自動化，以提升企業(yè)效率。工廠自動化改造與自動化生產(chǎn)線應(yīng)用對自動化設(shè)備的需求不斷釋放，使得伺服系統(tǒng)需求隨之上升。

伺服電機作為控制系統(tǒng)中的執(zhí)行元件，是影響機器人工作性能的主要因素之一。工業(yè)機器人專用伺服驅(qū)動系統(tǒng)已經(jīng)有五十多年的發(fā)展歷史，特別是隨著近年電力電子技術(shù)、電機永磁材料技術(shù)、控制總線技術(shù)的發(fā)展，伺服驅(qū)動器在處理速度、響應(yīng)速度、控制精度等各方面得到了較大的提升。

伺服電機用于驅(qū)動機器人的關(guān)節(jié)，要求是要有最大功率質(zhì)量比和扭矩慣量比、高啟動轉(zhuǎn)矩、低慣量和較寬廣且平滑的調(diào)速范圍。特別是像機器人末端執(zhí)行器(手爪)應(yīng)采用體積、質(zhì)量盡可能小的電動機，尤其是要求快速響應(yīng)時，伺服電動機必須具有較高的可靠性，并且有較大的短時過載能力。

目前，高啟動轉(zhuǎn)矩、大轉(zhuǎn)矩、低慣量的交、直流伺服電動機在工業(yè)機器人中得到廣泛的應(yīng)用。

伺服電機產(chǎn)品廣泛用于機械、冶金、電力、石油化工、船舶制造、航空航天、建筑、交通、科研試驗等領(lǐng)域。我國市場需求巨大，隨著各行業(yè)，如機床、印刷設(shè)備、包裝設(shè)備、紡織設(shè)備、激光加工設(shè)備、機器人、自動化生產(chǎn)線等，對工藝精度、加工效率和工作可靠性等要求不斷提高，這些領(lǐng)域?qū)涣魉欧姍C的需求將迅猛增長，交流伺服將逐步替代原有直流有刷伺服電機和步進電機。

當前，伺服技術(shù)已經(jīng)成為工業(yè)自動化的支撐技術(shù)之一，但國內(nèi)競爭卻是愈來愈激烈，已經(jīng)進入到了百家爭鳴的時代。雖然國產(chǎn)伺服電機在市場上的比重比較低，在技術(shù)與性能上與國外品牌有較大的差距，并且產(chǎn)品質(zhì)量與穩(wěn)定性也不能同國外品牌同日而語，但近幾年國產(chǎn)品牌伺服電機的發(fā)展也很迅速，伺服電機自主配套能力已現(xiàn)雛形，獲得了一定的市場認可。許多國產(chǎn)產(chǎn)品技術(shù)上與日系產(chǎn)品接近，涌現(xiàn)出埃斯頓、廣州數(shù)控設(shè)備、英威騰、匯川技術(shù)等20余家較大規(guī)模的伺服電機品牌。

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伺服電機未來發(fā)展利好，越來越朝著高效率化、智能化、一體化和集成化、網(wǎng)絡(luò)化和模塊化、專用化和多樣化、小型化和大型化、高速高精和高功用化方向發(fā)展。

通用型驅(qū)動器配備有很多的參數(shù)和豐盛的菜單功用，便于用戶在不改動硬件配備的條件下，方便地設(shè)置成V/F控制、無速度傳感器開環(huán)矢量控制、閉環(huán)磁通矢量控制、永磁無刷交流伺服電動機控制及再生單元等五種作業(yè)方法，適用于各種場合，可以驅(qū)動不一樣類型的電機，比如異步電機、永磁同步電機、無刷直流電機、步進電機，也可以習(xí)氣不一樣的傳感器類型甚至無方位傳感器。可以運用電機本身配備的反響構(gòu)成半閉環(huán)控制系統(tǒng)，也可以通過接口與外部的方位或速度或力矩傳感器構(gòu)成高精度全閉環(huán)控制系統(tǒng)。

現(xiàn)代交流伺服驅(qū)動器都具有參數(shù)回想、毛病自確診和分析功用，絕大多數(shù)進口驅(qū)動器都具有負載慣量測定和自動增益調(diào)整功用，有的可以自動辨識電機的參數(shù)，自動測定編碼器零位，有些則能自動進行振動遏止。將電子齒輪、電子凸輪、同步盯梢、插補運動等控制功用和驅(qū)動聯(lián)絡(luò)在一起，關(guān)于伺服用戶來說，則提供了非常

雖然高效化一向都是伺服系統(tǒng)首要的打開課題，但是仍需求繼續(xù)加強。首要包括電機本身的高效率：比如永磁材料功用的改進和非常好的磁鐵設(shè)備結(jié)構(gòu)計劃;也包括驅(qū)動系統(tǒng)的高效率化：包括逆變器驅(qū)動電路的優(yōu)化，加減速運動的優(yōu)化，再生制動和能量反響以及非常好的冷卻方法等。

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)氣、人工智能等各種現(xiàn)代控制戰(zhàn)略，不斷將伺服系統(tǒng)的基礎(chǔ)方針進步。

電動機、反響、控制、驅(qū)動、通訊的縱向一體化成為當時小功率伺服系統(tǒng)的一個打開方向。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控制和通訊的驅(qū)動器叫智能化伺服驅(qū)動器。電機、驅(qū)動和控制的集成使三者從計劃、制造到運轉(zhuǎn)、維護都更緊密地融為一體。但是這種方法面臨更大的技術(shù)應(yīng)戰(zhàn)和工程師運用習(xí)氣的應(yīng)戰(zhàn)，因此很難成為干流，在悉數(shù)伺服商場中是一個很小的有特征的部分。

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