美國無刷直流電動機市場和技術(shù)發(fā)展動向
胡鴻祥 (上海南洋電機廠)
【摘 要】本文從市場需求、應(yīng)用領(lǐng)域、運動控制技術(shù)及電機的特點出發(fā),指出近年來無刷直流電動機銷售量的增長速度很快,在運動控制技術(shù)領(lǐng)域占有較大的比例。無刷直流電動機在工廠自動化設(shè)備中應(yīng)用廣泛,可望取代有刷直流電動機,并向著高速,高性能、低成本的方向發(fā)展。
【敘 詞】無刷直流電動機,市場,應(yīng)用,發(fā)展,動向
1概述
與有刷直流電動機相比,無刷直流電動機具有體積小、重量輕、效率高、性能好、使用壽命長和維護少的優(yōu)點。據(jù)美國mtt預(yù)測公司的用戶研究報告——《直流無刷運動技術(shù)》(1986年~1991年)的分析和預(yù)測,在世界范圍內(nèi),各種運動控制技術(shù)正在不斷發(fā)展,許多公司都投入這一技術(shù)領(lǐng)域,因此,通過競爭使無刷直流電機技術(shù)得到了充分展示。1986年美國各種控制電機及配套裝置的市場銷售額約為17億美元,到1991年將達到31億美元,年增長率為百分之13. 7,其中電機的銷售額1986年占百分之67.8,從1986年~1991年整個時期看,電機銷售額在逐年遞增,這是因為配套裝置更多地采用了半導體元件,使平均戍本降低,而磁鋼及其它電機材料費用則在總體上不斷增加。
2市場的需求
據(jù)統(tǒng)計,1986年在美國市場所有的控制電機中,有刷直流伺服電機占有百分之58的市場份額,無刷直流電機僅占百分之15.1,但由于對傳動產(chǎn)品的需求不斷增加,而電子設(shè)備的成本又在不斷降低,給有刷直流伺服電機銷售帶來一定影響,1991年它的市場份額將降低至百分41.5之即把步進電機和交流調(diào)速電機都包括在其中)在1991年將占到整個市場份額的百分之58以上。表1為美國控制電機和配套裝置的市場消費量。
mtt研究報告指出,就1986年美國市場無刷直流電機本身而言,銷售量為5,6美國無刷直流電動機市場和技術(shù)發(fā)展動向百萬臺,1.77億美元,在全部電機中占百分之16。 1991年無刷直流電機的消費量可望達到26.5百萬臺,6.3億美元。在全部控制電機中,無刷直流電機1986年占百分之6,增長速度最快。表2列出了美國市場的無刷直流電機在各應(yīng)用領(lǐng)域所占的份額。
從表中可知,無刷直流電機將在各個運動控制市場占有較大的份額。
①辦公自動化(計算機,商務(wù)設(shè)備)方面,無刷直流電機增長幅度****,但所占份額較大;
②工廠自動化方面,無刷直流電機采用具有主軸和位置功能的新設(shè)計;同時,無刷直流電機也正在進入大功率領(lǐng)域,如液力運動系統(tǒng);
③國防和航天方面,無刷直流電機要求體積更小,重量更輕、效率更高和適用性更強;
④汽車和家電產(chǎn)品方面增長最快,主要用于增加各種使用和方便功能(如一輛普通汽車中已需25臺輔助電機;****汽車中達70臺輔助電機),無刷直流電機在這一應(yīng)用頒域?qū)⑵鸬街匾奶娲饔谩?/div>
在擁有無刷直流電機技術(shù)的企業(yè)中,沒有.家公司的銷售量超過美國市場的百分之10,或者在任何一個應(yīng)用領(lǐng)域占有統(tǒng)治地位。銷售量****的有20家公司占據(jù)市場銷量的百分之63。其中,fanuc usa公司在工廠自動化領(lǐng)域,nidec公司在辦公自動化領(lǐng)域,papst公司在儀器設(shè)備領(lǐng)域和kollmorgen公司在國防和航天領(lǐng)域為最主要的生產(chǎn)廠商。
3應(yīng)用場合和發(fā)展動向
當前,對運動控制起到推動作用的三種最為顯著的技術(shù)是電子換向、稀土永磁材料和計算機接口。
目前有刷直流電機技術(shù)仍然是最重要的服類型,但是無刷直流電機正在日益顯示出重要性。據(jù)報道,步進電機為高精度運動控制提供了******的方法。無刷直流電機與有刷直流伺服電機的不同之處在于,它無需維修、運行速度更高、并且沒有換向限制。因此,應(yīng)用范圍逐步擴大,使市場需求量有很大增加。由于電氣伺服機構(gòu)的用途增加,用戶希望通過對伺服技術(shù)的選擇,大大改善設(shè)備和系統(tǒng)的性能,從而對伺服技術(shù)的選擇就變得更為苛刻。鑒于這一原因,伺服電機 |