伺服主軸電機(jī)行業(yè)全景調(diào)研與發(fā)展戰(zhàn)略研究報告

伺服主軸電機(jī)行業(yè)全景調(diào)研與發(fā)展戰(zhàn)略研究報告

推動風(fēng)機(jī)、泵、壓縮機(jī)等電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)研發(fā)，加快應(yīng)用離心式風(fēng)機(jī)、水泵等二次方轉(zhuǎn)矩特性類負(fù)載與高效節(jié)能電機(jī)匹配技術(shù)、低速大轉(zhuǎn)矩直驅(qū)技術(shù)、高速直驅(qū)技術(shù)、伺服驅(qū)動技術(shù)等，提高電機(jī)系統(tǒng)效率和質(zhì)量。進(jìn)一步優(yōu)化電機(jī)控制算法與控制性能，加快突破永磁電機(jī)效率最優(yōu)控制和無位置傳感器磁阻電機(jī)參數(shù)精確辯識等技術(shù)。加強(qiáng)組織實(shí)施省級工業(yè)和信息化、市場監(jiān)管部門依據(jù)本計劃，結(jié)合實(shí)際提出工作措施，加強(qiáng)指導(dǎo)和服務(wù)。充分利用節(jié)能減排等現(xiàn)有資金渠道，對電機(jī)能效提升重點(diǎn)項(xiàng)目給予支持。鼓勵有關(guān)行業(yè)協(xié)會、企業(yè)按照本計劃確定的目標(biāo)任務(wù)，結(jié)合本領(lǐng)域、本企業(yè)實(shí)際，制定專項(xiàng)工作方案，統(tǒng)籌推進(jìn)計劃落實(shí)。伺服系統(tǒng)行業(yè)發(fā)展趨勢（一）伺服系統(tǒng)行業(yè)高性能化高性能化體現(xiàn)在伺服系統(tǒng)的可靠性、高動態(tài)響應(yīng)能力、快速精準(zhǔn)定位。高性能化是伺服系統(tǒng)的核心競爭力。芯片運(yùn)算能力的提升、電機(jī)控制算法的優(yōu)化、編碼器技術(shù)的升級，為伺服系統(tǒng)性能的提升提供了基礎(chǔ)，各大伺服系統(tǒng)制造企業(yè)都在提升伺服系統(tǒng)的性能上不遺余力?！妒奈逯悄苤圃彀l(fā)展規(guī)劃》中提出智能制造裝備創(chuàng)新發(fā)展行動，就包括研發(fā)高精度伺服驅(qū)動系統(tǒng)。高性能化成為伺服系統(tǒng)未來的發(fā)展方向之一。（二）伺服系統(tǒng)行業(yè)網(wǎng)絡(luò)化伺服網(wǎng)絡(luò)化是控制技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的綜合應(yīng)用。工業(yè)以太網(wǎng)和現(xiàn)場總線技術(shù)，使伺服系統(tǒng)與上位控制系統(tǒng)間能高速交互數(shù)據(jù)，在提升系統(tǒng)控制性能的同時，上位機(jī)還可根據(jù)實(shí)時獲取的伺服系統(tǒng)的反饋信息，預(yù)測系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)和趨勢，減少系統(tǒng)非正常停機(jī)的可能?，F(xiàn)場總線是一種應(yīng)用于生產(chǎn)現(xiàn)場，在現(xiàn)場設(shè)備之間、現(xiàn)場設(shè)備和控制裝置之間實(shí)行雙向、串形、多結(jié)點(diǎn)的數(shù)字通信技術(shù)。構(gòu)建總線型伺服是實(shí)現(xiàn)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的必要途徑之一。隨著國內(nèi)對大規(guī)模分布式控制裝置的需求增加，伺服系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化成為未來發(fā)展的必然趨勢。（三）伺服系統(tǒng)行業(yè)智能化伺服智能化表現(xiàn)在以下幾個方面：一是參數(shù)記憶功能，系統(tǒng)的所有運(yùn)行參數(shù)都可以保存在伺服單元內(nèi)部，通過通信接口，這些參數(shù)甚至可以在運(yùn)行途中由上位計算機(jī)加以修改，應(yīng)用起來十分方便；二是它們都具有故障自診斷與分析功能，在系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，就會將故障的類型以及可能引起故障的原因通過用戶界面清楚地顯示出來，這就簡化了維修與調(diào)試的復(fù)雜性；三是參數(shù)自整定的功能，帶有自整定功能的伺服單元可以通過幾次試運(yùn)行，自動將系統(tǒng)的參數(shù)整定出來，并自動實(shí)現(xiàn)其最優(yōu)化。伺服智能化使加工過程簡單化，從而使得驅(qū)動系統(tǒng)在盡量少的人為干預(yù)下性能穩(wěn)定。（四）伺服系統(tǒng)行業(yè)集成化集成化也是伺服系統(tǒng)未來發(fā)展的趨勢之一，集成化有多軸合一、控制+驅(qū)動和驅(qū)動+電機(jī)一體化等形式?？刂?驅(qū)動一體化可極大地降低系統(tǒng)成本與體積，提升系統(tǒng)總體性能；驅(qū)動+電機(jī)一體化，能有效提高系統(tǒng)可靠性，提高電磁兼容能力。伺服系統(tǒng)一體化有利于設(shè)備制造廠商節(jié)省接線人工、減少線路干擾、降低電纜成本及節(jié)約安裝空間，符合其接線簡單、操作簡便的要求，同時還能達(dá)到體積小巧和性能穩(wěn)定需求，并顯著減少其采購和管理操控成本。不足之處在于高集成度開發(fā)難度較大，適合用于物理空間集成度相對較高的場合。伺服系統(tǒng)行業(yè)壁壘（一）伺服系統(tǒng)行業(yè)技術(shù)與人才壁壘伺服系統(tǒng)產(chǎn)品屬于高新技術(shù)產(chǎn)品，需要綜合應(yīng)用運(yùn)動控制、電力電子、計算機(jī)、自動控制、電機(jī)等諸多學(xué)科的技術(shù)知識。在產(chǎn)品設(shè)計上需要較高的技術(shù)水平，在制造工藝上，也需要一定的經(jīng)驗(yàn)積累。而對于直驅(qū)功能部件產(chǎn)品及五軸加工中心而言，需要對下游行業(yè)的工藝和應(yīng)用環(huán)境有深入的了解，行業(yè)新進(jìn)入者由于沒有足夠的知識技術(shù)積累和成熟穩(wěn)定的研發(fā)團(tuán)隊，缺乏成熟有效的技術(shù)研發(fā)流程，較難在本行業(yè)立足。（二）伺服系統(tǒng)行業(yè)客戶壁壘伺服系統(tǒng)產(chǎn)品作為智能制造裝備的核心部件之一，客戶除了考慮產(chǎn)品的性能穩(wěn)定性、質(zhì)量可靠性，也會考慮產(chǎn)品的兼容性、技術(shù)維護(hù)服務(wù)的及時性、延續(xù)性等多方面因素，因此客戶對原有供應(yīng)商會形成一定程度的依賴。成熟的伺服系統(tǒng)產(chǎn)品廠家不僅提供產(chǎn)品，還會提供配套的技術(shù)服務(wù)、售后服務(wù)，越來越多的設(shè)備制造企業(yè)需要伺服產(chǎn)品供應(yīng)商從產(chǎn)品開發(fā)環(huán)節(jié)即介入，為客戶提供所需的產(chǎn)品和技術(shù)解決方案。而在業(yè)務(wù)合作中，供應(yīng)商能更加深入了解下游制造企業(yè)的需求并提供配套產(chǎn)品方案，從而強(qiáng)化與客戶的緊密協(xié)作與互動。行業(yè)新進(jìn)入者則因缺少與下游制造企業(yè)深入溝通的渠道，缺少熟悉客戶產(chǎn)品應(yīng)用場景的機(jī)會，難以了解客戶的真實(shí)需要，增加了進(jìn)入本行業(yè)的難度。（三）伺服系統(tǒng)行業(yè)品牌壁壘國內(nèi)伺服系統(tǒng)市場分為日系、歐美系、中國臺灣系、國產(chǎn)品牌四個陣營。國際品牌廠商起步早，經(jīng)過多年的技術(shù)積累和市場開拓，其產(chǎn)品憑借技術(shù)性能和質(zhì)量優(yōu)勢在行業(yè)內(nèi)樹立了穩(wěn)定的品牌地位，國內(nèi)的高端市場被其所占據(jù)，與國際知名企業(yè)相比，國產(chǎn)品牌在整體性能、可靠性上仍存在一定差距。如果沒有具備競爭力的設(shè)計、技術(shù)、產(chǎn)品及方案，國內(nèi)品牌廠商較難進(jìn)入這些市場，這在一定程度上形成了品牌壁壘。強(qiáng)化節(jié)能服務(wù)大力發(fā)揮工業(yè)節(jié)能與綠色發(fā)展評價中心、綠色制造系統(tǒng)解決方案供應(yīng)商等作用，積極開展電機(jī)系統(tǒng)專項(xiàng)節(jié)能診斷，提出節(jié)能改造建議。積極培育第三方節(jié)能服務(wù)機(jī)構(gòu)，發(fā)展綜合能源服務(wù)、合同能源管理等市場化模式，推進(jìn)電機(jī)節(jié)能提效改造，推行電機(jī)節(jié)能認(rèn)證，加大節(jié)能電機(jī)產(chǎn)品供給。持續(xù)提高電機(jī)產(chǎn)品綠色制造水平加快推廣定子正弦繞組、轉(zhuǎn)子沖片沖槽切氣隙、轉(zhuǎn)子低壓鑄鋁、轉(zhuǎn)子閉口槽等工藝，提升高效節(jié)能電機(jī)生產(chǎn)保障能力。加快應(yīng)用定轉(zhuǎn)子沖片級進(jìn)模高速沖、自動搖擺沖、自動壓裝、自動噴漆、自動繞線嵌線等設(shè)備，提升電機(jī)生產(chǎn)自動化水平。鼓勵使用能源管理、電能回饋式電機(jī)試驗(yàn)等能源計量監(jiān)控和優(yōu)化利用系統(tǒng)。開展存量電機(jī)節(jié)能改造鼓勵鋼鐵、有色、石化、化工、建材、紡織等重點(diǎn)工業(yè)行業(yè)開展用能設(shè)備節(jié)能診斷，結(jié)合設(shè)備能效水平和運(yùn)行維護(hù)情況，評估先進(jìn)節(jié)能技術(shù)裝備推廣應(yīng)用潛力。引導(dǎo)企業(yè)實(shí)施電機(jī)等重點(diǎn)用能設(shè)備更新升級，優(yōu)先選用高效節(jié)能電機(jī)，加快淘汰不符合現(xiàn)行國家能效標(biāo)準(zhǔn)要求的落后低效電機(jī)。鼓勵企業(yè)對低效運(yùn)行的風(fēng)機(jī)、泵、壓縮機(jī)等電機(jī)系統(tǒng)開展匹配性節(jié)能改造和運(yùn)行控制優(yōu)化等。積極實(shí)施電機(jī)高效再制造推動完善廢舊電機(jī)回收利用