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伺服电机市场重现活力

作者:CONTROL ENGINEERING2004.12.20阅读 4173

  在经历了两年的喧嚣之后,伺服电机的销售从2003年下半年开始呈平缓上升的趋势。但是现在又面临着新的挑战:直接驱动线性系统。
  欧洲地区伺服电机市场主要有三种技术:DC 有刷伺服、AC/DC 无刷伺服以及AC感应(异步)伺服。在这些类型中,AC/DC无刷伺服在欧洲市场的占有率超过80%。
  DC有刷伺服市场多年来一直呈下滑趋势,原因是由于出现AC/DC无刷电机。而且,这一趋势还将延续, 关于DC有刷伺服电机的新设计也不会太多。AC感应伺服一般使用在高压的应用上,就性能上而言,介于AC无刷伺服电机和标准AC感应电机之间。但是他们虽不能提供大型永磁伺服的高性能,但他们在价格上较为便宜。
  2001年,全球伺服系统最大的市场(包括伺服电机和驱动)是德国市场(44.4%),其次依次为意大利(18.9%)、法国(9.1%),奥地利和瑞士共计(7.7%)。
  对于欧洲的运动控制市场来说,德国市场占主导地位,这主要是因为德国在许多机械行业居于领先地位。举例来说控制工程网版权所有,2002年德国超过日本,成为全球最大的机械工具生产国www.cechina.cn,这也是伺服电机的最大应用行业。
  影响增产的因素
  如其他许多的工业自动化市场,欧
洲伺服电机市场在2001年上半年达到巅峰,但在随后的2002年和2003年上半年开始下滑。这一情况比起美国工业自动化市场的衰退大约迟滞了1年。主要的原因是由于,整个欧洲制造和销售的机械数量的急剧下降,尤其是在德国,几乎下降了一半。
  在这样几年喧嚣之后,IMS咨询公司(www.imsresearch.com) 预测,伺服电机将出现平稳的上升趋势。预计从2004年至2006年这一增长将持续。
  对伺服电机的需求主要是每年生产的机械的数量,其次还包括对制造业的资金投入量、技术发展趋势等因素,这些都将影响伺服电机市场。
  伺服电机崭露头角
  传统的机械传动部分,需要使用机械性滑轮、齿轮变速箱和皮带,以控制和驱动各种不同的机械设备。为了提高生产的灵活性,现在开始采用结合了电子运动控制系统的伺服电机或驱动。在驱动之间进行高速数字连接,如SERCOS,不需要主机械传动部件就能紧密协调轴运动。电子运动系统可显著降低因改变机械构造所需要的时间,也提高了生产运行的灵活性。
  就更广的范围,电子运动控制系统也被用于高端精密机械,以替代气动和液压的运动控制系统。气动和液压方案相对于伺服系统来说成本较低,系统依靠气体或液体压力所产生的力运行,容易受泄漏和污染等问题的困扰。而电子运动控制系统则是一种更为"洁净"的方式,这也是替代气动和液压方式的一种新方式。
  替代步进电机
  步进电机通常用于低电压、低速场合,因而步进电机受到的冲击是比较小的。在这些应用场合中,结构简单的和低成本的步进系统,尤其是两相步进系统是大多数用户的首选电机。伺服电机在尺寸和成本上的不断减小控制工程网版权所有,使之开始在步进系统的传统领域中逐渐具备一定的竞争力。
  需要特别说明的是,步进电机受伺服电机的冲击较小的原因有:
  ·伺服系统的成本继续下降,但步进系统的价格也在下降,尤其在大容量应用中;
  ·这一趋势已经出现了不短的一段时间,不少所谓"结在低处的果子"已经被步进系统采摘掉了;
  ·在某些领域中继续使用步进系统的优势明显,如需要低成本、易使用和快速构造的性能。
  考虑到这些因素,可以得出,所谓的替代仅涉及了高端步进电机。
  伺服面临的新挑战
  对于运动控制市场的技术发展,并不是总是专宠于伺服电机。具体的说,欧洲伺服电机市场的增长,也受到直接驱动线形电机替代基于伺服的非直接驱动线性系统(servo-based non-direct drive linear system)的影响CONTROL ENGINEERING China版权所有,以及采用具有集成的驱动和控制能力的伺服电机的影响。
  IMS预计,线性电机使用的增加,将对伺服电机市场产生抑制作用。线性电机提供直接驱动方案,能提供高精确度和高加速度。
  目前,比起为直接驱动方式(可以是旋转伺服系统控制工程网版权所有,也可以不是)来说,线性电机的主要缺点是较为昂贵。但是线性电机的成本正在降低,越来越多的运动控制供应商正进入这个市场。
  目前,欧洲工业线性电机市场规模并不大(大约为5000至6000万左右),但在未来的几年,这个市场将以较高的增长率增长。 其中,部分的增长预计是对于旋转伺服系统的取代。但是在一定量上,至少在中短期时间内,预计会接近其他直接驱动方案成本,如液压或气动系统。
  集成驱动
  集成驱动(Integrated drives)是一个相对比较新的产品类型;驱动器和配置电路集成在电机外壳内。这就消除了对扩展驱动单元的需求。目前,许多用户仍然在对此类产品进行测试和评估。IMS预计,具有集成驱动的伺服电机欧洲市场预计约为1500万。仅占整个伺服电机市场的1%。
  这些产品的市场情况并没有一些供应商所预计的那么好。用户对这些产品的可靠
标签:伺服电机,
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