美国无刷直流电动机市场和技术发展动向
胡鸿祥 (上海南洋电机厂)
【摘 要】本文从市场需求、应用领域、运动控制技术及电机的特点出发,指出近年来无刷直流电动机销售量的增长速度很快,在运动控制技术领域占有较大的比例。无刷直流电动机在工厂自动化设备中应用广泛,可望取代有刷直流电动机,并向着高速,高性能、低成本的方向发展。
【叙 词】无刷直流电动机,市场,应用,发展,动向
1概述
与有刷直流电动机相比,无刷直流电动机具有体积小、重量轻、效率高、性能好、使用寿命长和维护少的优点。据美国mtt预测公司的用户研究报告——《直流无刷运动技术》(1986年~1991年)的分析和预测,在世界范围内,各种运动控制技术正在不断发展,许多公司都投入这一技术领域,因此,通过竞争使无刷直流电机技术得到了充分展示。1986年美国各种控制电机及配套装置的市场销售额约为17亿美元,到1991年将达到31亿美元,年增长率为百分之13. 7,其中电机的销售额1986年占百分之67.8,从1986年~1991年整个时期看,电机销售额在逐年递增,这是因为配套装置更多地采用了半导体元件,使平均戍本降低,而磁钢及其它电机材料费用则在总体上不断增加。
2市场的需求
据统计,1986年在美国市场所有的控制电机中,有刷直流伺服电机占有百分之58的市场份额,无刷直流电机仅占百分之15.1,但由于对传动产品的需求不断增加,而电子设备的成本又在不断降低,给有刷直流伺服电机销售带来一定影响,1991年它的市场份额将降低至百分41.5之即把步进电机和交流调速电机都包括在其中)在1991年将占到整个市场份额的百分之58以上。表1为美国控制电机和配套装置的市场消费量。
mtt研究报告指出,就1986年美国市场无刷直流电机本身而言,销售量为5,6美国无刷直流电动机市场和技术发展动向百万台,1.77亿美元,在全部电机中占百分之16。 1991年无刷直流电机的消费量可望达到26.5百万台,6.3亿美元。在全部控制电机中,无刷直流电机1986年占百分之6,增长速度最快。表2列出了美国市场的无刷直流电机在各应用领域所占的份额。
从表中可知,无刷直流电机将在各个运动控制市场占有较大的份额。
①办公自动化(计算机,商务设备)方面,无刷直流电机增长幅度****,但所占份额较大;
②工厂自动化方面,无刷直流电机采用具有主轴和位置功能的新设计;同时,无刷直流电机也正在进入大功率领域,如液力运动系统;
③国防和航天方面,无刷直流电机要求体积更小,重量更轻、效率更高和适用性更强;
④汽车和家电产品方面增长最快,主要用于增加各种使用和方便功能(如一辆普通汽车中已需25台辅助电机;****汽车中达70台辅助电机),无刷直流电机在这一应用颁域将起到重要的替代作用。
在拥有无刷直流电机技术的企业中,没有.家公司的销售量超过美国市场的百分之10,或者在任何一个应用领域占有统治地位。销售量****的有20家公司占据市场销量的百分之63。其中,fanuc usa公司在工厂自动化领域,nidec公司在办公自动化领域,papst公司在仪器设备领域和kollmorgen公司在国防和航天领域为最主要的生产厂商。
3应用场合和发展动向
当前,对运动控制起到推动作用的三种最为显著的技术是电子换向、稀土永磁材料和计算机接口。
目前有刷直流电机技术仍然是最重要的服类型,但是无刷直流电机正在日益显示出重要性。据报道,步进电机为高精度运动控制提供了******的方法。无刷直流电机与有刷直流伺服电机的不同之处在于,它无需维修、运行速度更高、并且没有换向限制。因此,应用范围逐步扩大,使市场需求量有很大增加。由于电气伺服机构的用途增加,用户希望通过对伺服技术的选择,大大改善设备和系统的性能,从而对伺服技术的选择就变得更为苛刻。鉴于这一原因,伺服电机 |