近年來，中國從制造業(yè)大國正向制造業(yè)強(qiáng)國發(fā)展，由于國家對制造裝備及其技術(shù)改造工作的重視，隨著全數(shù)字式交流永磁伺服系統(tǒng)的性能價格比逐步提高，交流伺服電機(jī)作為控制電機(jī)類高檔精密部件，其市場需求將穩(wěn)步增長，近5年內(nèi)其應(yīng)用前景將十分看好。

作為數(shù)控系統(tǒng)的重要功能部件，伺服電機(jī)的性能直接影響著數(shù)控系統(tǒng)性能的發(fā)揮。而國內(nèi)數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)企業(yè)采用的伺服電機(jī)大多數(shù)來自國外知名企業(yè)。如果在伺服電機(jī)這塊市場進(jìn)行深耕，國內(nèi)數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展還會更進(jìn)一步。

伺服電機(jī)是機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)的重要組成部分，交流伺服系統(tǒng)也已在很大范圍內(nèi)取代了直流伺服系統(tǒng)，同時，軟件控制也逐漸取代硬件控制，成為伺服技術(shù)發(fā)展的趨勢。目前，國內(nèi)大部分?jǐn)?shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)企業(yè)仍需要進(jìn)口伺服電機(jī)，這無疑增加了機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)的成本。伺服系統(tǒng)承擔(dān)著反饋信號的任務(wù)，性能好壞直接決定著數(shù)控系統(tǒng)的整體質(zhì)量。

至于目前國內(nèi)數(shù)控系統(tǒng)使用電機(jī)的現(xiàn)狀，如果功能部件產(chǎn)業(yè)不形成規(guī)?；陌l(fā)展，數(shù)控產(chǎn)品的可靠性、價格以及機(jī)床整機(jī)的質(zhì)量都不會提高。目前國內(nèi)也出臺了相關(guān)政策，強(qiáng)調(diào)以市場需求為導(dǎo)向，以數(shù)控終端產(chǎn)品為主，以整機(jī)帶動數(shù)控產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，并重點(diǎn)解決數(shù)控系統(tǒng)和相關(guān)功能部件的可靠性和生產(chǎn)規(guī)模問題。所以，伺服電機(jī)作為數(shù)控系統(tǒng)的重要功能部件，其發(fā)展也必然得到進(jìn)一步推動。在技術(shù)方面，直線電機(jī)驅(qū)動所占的比重會越來越大，所以直線電機(jī)驅(qū)動在高速、高精加工機(jī)床上的應(yīng)用已進(jìn)入加速增長期。

國內(nèi)數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)企業(yè)要在政策上契合、技術(shù)上領(lǐng)先，這樣才能使國內(nèi)機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)功能部件得到更深層次的發(fā)展。同時，對于國內(nèi)機(jī)床制造業(yè)也會起到極大的推動作用。

交流永磁伺服電機(jī)逐漸成為主角

1990年以前，由于技術(shù)成本等原因，國內(nèi)伺服電機(jī)以直流永磁有刷電機(jī)和步進(jìn)電機(jī)為主，而且主要集中在機(jī)床和國防軍工行業(yè)。1990年以后，進(jìn)口永磁交流伺服電機(jī)系統(tǒng)逐步進(jìn)入中國，此期間得益于稀土永磁材料的發(fā)展、電力電子及微電子技術(shù)日新月異的進(jìn)步，交流伺服電機(jī)的驅(qū)動技術(shù)也很快從模擬式過渡到全數(shù)字式。由于交流伺服電機(jī)的驅(qū)動裝置采用了先進(jìn)全數(shù)字式驅(qū)動控制技術(shù)，硬件結(jié)構(gòu)簡單，參數(shù)調(diào)整方便，產(chǎn)品生產(chǎn)的一致性可靠性增加，同時可集成復(fù)雜的電機(jī)控制算法和智能化控制功能，如增益自動調(diào)整、網(wǎng)絡(luò)通訊功能等，大大拓展了交流伺服電機(jī)的適用領(lǐng)域；另外隨著各行業(yè)，如機(jī)床、印刷設(shè)備、包裝設(shè)備、紡織設(shè)備、激光加工設(shè)備、機(jī)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(jī)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(jī)和步進(jìn)電機(jī)。

從北京和利時電機(jī)技術(shù)公司的客戶查詢統(tǒng)計可知，有近51％的原用直流伺服和步進(jìn)電機(jī)的客戶準(zhǔn)備更換永磁交流伺服系統(tǒng)，功率在3kW以內(nèi)，其中有85％為1000W以下的伺服電機(jī)。

專用型伺服電機(jī)的市場需求不可忽視

針對客戶具體單一應(yīng)用，由于其特殊的技術(shù)和成本指標(biāo)，通用伺服產(chǎn)品（包括進(jìn)口產(chǎn)品）很難達(dá)到要求，這就需要量身定制，在原有伺服電機(jī)驅(qū)動器中嵌入用戶特定的運(yùn)動控制功能，可大大降低產(chǎn)品成本。這些典型行業(yè)客戶需求具備一定批量，同時要求有較高的可靠性。北京和利時電機(jī)技術(shù)有限公司的數(shù)字伺服產(chǎn)品在紡織設(shè)備、印刷設(shè)備、電梯設(shè)備、機(jī)器人等行業(yè)已有成熟的應(yīng)用。

智能型伺服電機(jī)將得到廣泛應(yīng)用

在通用伺服驅(qū)動器的基礎(chǔ)上，附加一些PLC和運(yùn)動控制功能，加上本身具備的網(wǎng)絡(luò)通信功能，形成一個獨(dú)立的單軸運(yùn)動控制器，獨(dú)立完成一定的運(yùn)動控制功能，如：點(diǎn)到點(diǎn)定位等，可廣泛用于自動化生產(chǎn)線等應(yīng)用領(lǐng)域。

據(jù)亞洲制造業(yè)冠軍聯(lián)盟負(fù)責(zé)人羅百輝介紹，國產(chǎn)交流伺服電機(jī)及其全數(shù)字式伺服驅(qū)動器基本自主開發(fā)成功，但產(chǎn)業(yè)化方面比較滯后，尚未形成商品化和批量生產(chǎn)能力，國內(nèi)對精密交流伺服電機(jī)控制系統(tǒng)的需求還主要依賴進(jìn)口，如日本三菱、松下、富士和德國西門子等。近幾年，華中數(shù)控、廣州數(shù)控、航天數(shù)控、蘭州電機(jī)等的伺服驅(qū)動器及電機(jī)產(chǎn)品已相繼進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化階段，但還主要是集中在數(shù)控機(jī)床行業(yè)，功率規(guī)格在400W以上，沒有針對整個自動化控制行業(yè)形成全系列規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品。由于中國為制造業(yè)大國，除數(shù)控機(jī)床行業(yè)外，其他行業(yè)對各種規(guī)格伺服電機(jī)需求量逐年增長，為此，國外伺服電機(jī)生產(chǎn)廠商陸續(xù)計劃或已經(jīng)在國內(nèi)設(shè)置獨(dú)資工廠，利用本地資源和廉價勞動力，批量生產(chǎn)各種規(guī)格的通用型伺服電機(jī)產(chǎn)品。

國內(nèi)伺服電機(jī)的設(shè)計生產(chǎn)技術(shù)已趨于完善，目前主要是朝標(biāo)準(zhǔn)化，系列化，規(guī)?；较虬l(fā)展，只有一定規(guī)模才能有高可靠性和價格低廉而富有競爭力的產(chǎn)品。

但國內(nèi)伺服電機(jī)的全數(shù)字驅(qū)動器技術(shù)還比較落后，主要局限于欠缺實(shí)用的電機(jī)數(shù)字控制算法和高可靠的功率模塊，這樣大大限制了國產(chǎn)伺服電機(jī)的推廣。

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