永磁交流伺服电机国内外市场概况 - 黄伟忠-

永

磁

交流

伺服电机国内外市场概况

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收稿日期:2008-04-09

永磁交流伺服电机国内外市场概况

黄伟忠1

,宋春华

2

(1.西华大学,四川成都610039;2.西南交通大学,四川成都610031

摘要:以高速度和高精度为基本特征的高速加工技术及其它技术的发展,促进了伺服电机和伺服驱动器的发展。先分析了国内外伺服电机在国内市场上所占的份额以及供求情况;然后对国内外伺服电机及其伺服控制技术的应用、发展、研究状况作了综述,并对伺服电机的发展前景提出了展望。

关键词:伺服电机;驱动器;供求;伺服控制技术

中图分类号:T M 383.4;T M 383.4+2文献标识码:A 文章编号:1004-7018(200901-0059-03

Su mmary of D o m esti c and I n terna ti ona lM arket of Per manen tM agnet AC Servo M otor

HUAN G W ei -zhong 1

,SON G Chun -hua

2

(1.Xihua University,Chengdu 610039,China;2.South west J iaot ong

University,Chengdu 610031,China

Abstract:Devel opments of rap id machining based on high s peed and high p recisi on and other technol ogy accelerated the step of servo mot or and servo driver .The share of servo mot or and the circu m stance of supp ly and de mand on domestic were first analyzed .Devel opment and app licati on as well as the research situati on of servo mot or and servo contr ol technol ogy were su mmarized .I n the end,the devel op ing p r os pect of the serv o mot or was given .

Key words:servo mot or;servo driver;supp ly and demand;servo contr ol technol ogy 0引言

1990年以前,国内伺服电机主要集中在机床和

国防军工业。1990年以后,进口永磁交流伺服电机

系统逐步进入中国。20世纪末,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,但由于产业化滞后,产品的应用还需依靠进口。2003年7家国外伺服供应商瓜分了我国83%的市场份额。2005年机械工业信息研究院产业与市场研究所对

伺服电机的用户进行了调查。调查表明目前我国市场上覆盖面最广的十个品牌,他们分别是西门子、三菱、安川、兰州电机、松下、F ANUC 、华中数控、

ABB 、和利时和AB 。由于伺服电机在我国的品牌很分散,因此各类品牌的覆盖面并不是很广。西门子和三菱在30%以上;安川、兰州电机、松下、F ANUC 、华中数控、ABB 和和利时在10%~20%之间;AB 为3.7%;

其他品牌均在3%以下[1]

。

1永磁交流伺服电机的发展情况

世界上最早的电机原型就是永磁电机,只是当时永磁材料性能不良,而被电磁式电机占了主流。铝镍钴永磁体的问世使永磁电机开始发展,但由于其价格比较高,所以铝镍钴永磁电动机应用面并不广。20世纪80年代出现钕铁硼永磁材料,除了工

作温度和磁温度系数不及钐钴永磁体外,其他性能

都超过了钐钴,而且钕铁硼永磁体远比钐钴价格低得多。高性能永磁体的出现和性能不断提高,引起电机行业的巨大改变。预计各种伺服电动机,不论是直流和交流,还是步进电动机最终都将过渡到永磁电机,甚至于应用领域很广的交流异步电机也最

终要被各类型的永磁电机所代替[2]

。

下面就伺服电机的发展研究现状作一综述。1.1国外伺服电机发展情况

20世纪80年代以来,随着集成电路、电力电子

技术和交流可变速驱动技术的发展,永磁交流伺服驱动技术有了突出的发展,各国著名电气厂商相继推出各自的交流伺服电动机,并不断完善和更新。

德国MANNES MANN 的Rexr oth 公司的I ndra 2mat 分部在1978年汉诺威贸易博览会上正式推出

MAC 永磁交流伺服电动机和驱动系统,这标志着此种新一代交流伺服技术已进入实用化阶段。到20世纪80年代中后期,各公司都已有完整的系列产品。整个伺服装置市场都转向了交流系统。早期的模拟系统在诸如零漂、抗干扰、可靠性、精度和柔性等方面存在不足,尚不能完全满足运动控制的要求,近年来随着微处理器、新型数字信号处理器(DSP

的应用,出现了数字控制系统,控制部分可完全由软件进行的永磁交流伺服系统。

到目前为止,高性能的电伺服系统大多采用永

磁同步型交流伺服电动机,控制驱动器多采用快速、

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准确定位的全数字位置伺服系统。典型生产厂家如德国西门子、百格拉,美国科尔摩根和日本松下、三

菱及安川等公司。下面来介绍他们的产品和规格。

1.1.1日本安川电机的交流伺服电动机

[3]

日本安川电机制作所推出的小型交流伺服电动机,其中D 系列适用于数控机床(最高转速为1000r/m in,力矩为0.25~2.8N ・m ,R 系列适用于机器人(最高转速为