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06活动报道ACTIVITY REPORT
第八届(杭州)电机驱动与控制技术暨电机自动化生产与磁材应用研讨会成功举办
2017年5月24日,“第八届(杭州)电机驱动与控制技术暨电机自动化生产与磁材应用研讨会”在杭州红楼大酒店成功举办。此次会议吸引了ABB、浙江卧龙伺服技术有限公司、德昌电机、杭州娃哈哈集团、东元总合科技等众多企业的超过450位电机工程师及厂商负责人到场参会。
2017年5月24日,“第八届(杭州)电机驱动与控制技术暨电机自动化生产与磁材应用研讨会”在杭州红楼大酒店成功举办。此次会议吸引了ABB、浙江卧龙伺服技术有限公司、德昌电机、杭州娃哈哈集团、东元总合科技、松下家电研究开发(杭州)有限公司、新纪元机器人、超力电器、上海电驱动股份有限公司、雅迪科技、顿力电器等众多企业的超过450位电机工程师及厂商负责人到场参会。
会议现场全景图 研讨会邀请了ANSYS、斯帕克电气、Toshiba、ST、MPS、兆易创新、技领半导体、世强先进、Pico Technology、浙江大学黄晓艳教授等知名企业和业界专家,将针对电机驱动与控制技术、电机自动化生产与磁材应用两大领域展开专题演讲。在演讲现场,演讲专家与参会工程师互动频繁,气氛活跃。
安世辅伦特(上海)工程软件贸易有限公司高级应用工程师李时伟带来了《ANSYS软件在电机设计应用中的最新进展》。随着ANSYS R18.0的发布,电机行业迎来了功能更加强大的设计和仿真工具。新版本中改善了TDM解决方案和ECE等效模型提取技术,引入了新的网格技术和求解算法,可以更好地满足电机设计、作动器设计和系统设计等方面的需求;同时加入了磁滞伸缩特性的求解和功能更强的多场耦合技术,可应用于电机电磁噪声分析和变压器噪声计算。
ANSYS高级应用工程师李时伟 《ANSYS软件在电机设计应用中的最新进展》 吉林华微斯帕克电气有限公司总经理陶少勇带来了《IPM模块在电机驱动领域的应用及解决方案》的分享。陶总先后介绍了吉林华微斯帕克公司基本情况、IPM模块的设计制造能力、模块失效分析方法、公司的技术管理平台、IPM模块产品系列以及市场应用解决方案等情况。
斯帕克电气总经理陶少勇 《IPM模块在电机驱动领域的应用及解决方案》 东芝电子(中国)有限公司高级工程师姜铁军带来了《东芝半导体电机驱动芯片介绍》,分享了东芝电机解决方案,实现电机控制的高效、低噪声和低振动特性。
Toshiba高级工程师姜铁军 《东芝半导体电机驱动芯片介绍》 ST市场部工程师张宏辉带来了《ST运动控制领域的驱动创新》的分享。 张工主要介绍了ST在三相电机、步进电机和直流有刷机应用中相关的产品。产品系列包括STSPIN:集成预驱动和MOSFE, 电压范围从1.8V到85V;STDRVE :主要是非隔离的600V半桥驱动和新推出的磁隔离驱动; 以及新推出的SOC:STSPIN32F0(A),集成ST MCU(STM32F031)和3相半桥驱动3.3VDC/DC,12VLDO,一路比较器和4路(STSPIN32F0A 3路)运放。
ST市场部工程师张宏辉 《ST运动控制领域的驱动创新》 MPS应用工程师陆桢带来了《MPS直流无刷电机高精度集成方案介绍》。陆工先后介绍了单相无刷直流电机、三相无刷直流电机、步进电机、永磁同步电机、MPS位置传感器的特性以及MPS在这些领域特有的技术和优点。另外,对基于MPS永磁同步电机控制方案和MPS位置传感器方案的机器人抛球装置进行简单介绍。
MPS应用工程师陆桢 《MPS直流无刷电机高精度集成方案介绍》 北京兆易创新科技股份有限公司助理技术支持经理陈思伟带来了《GD32 MCU:打造价值出众的智能创新平台》。GD32 MCU是中国首个基于ARM® Cortex®-M3及 Cortex®-M4内核的32位通用微控制器产品家族,可为系统开发与升级提供极佳的灵活性和极具竞争力的性价比,并以出色的实时控制能力、丰富的外设资源配置及优化的系统功耗设计可以满足工业现场、消费电子、便携设备、通信互联及汽车周边等应用市场对于性能和价格的多重需求。
兆易创新助理支持经理陈思伟 《GD32 MCU:打造价值出众的智能创新平台》 技领半导体(上海)有限公司技术销售总监技术销售总监张鲲介绍了《PAC系列节能控制器产品在电机控制领域的广泛应用》。PAC系列节能控制器产品是技领半导体公司为电机驱动应用量身定制的极具竞争力的产品。PAC凭借高性能的32位ARM内核,创新的集成了电源管理、高性能的电机驱动模拟外设,包含5V~600V的门极驱动,3组增益可编程的差分运算放大器,增益可编程的单端运算放大器,比较器等、以及内置温度传感器、灵活的通讯接口;高效的实现了各类交直流输入电机驱动系统的单芯片控制方案。
技领半导体技术销售总监张鲲 《PAC系列节能控制器产品在电机控制领域的广泛应用》 深圳市世强先进科技有限公司资深技术专家田君龙带来了《智能制造--世强最新电机驱动与控制方案》,着重介绍了交流电机优势产品以及BLDC优势产品。立足于工控安全基点,此次方案采用知名功率模块公司Vincotech IGBT模块,可以满足不同电机控制器的需求,也能够保证电机控制系统的可靠性。此外还介绍了Sekorm +世强元件电商,让创新更简单,让研发更容易,让元件供应更可靠!
世强先进资深技术专家田君龙 《智能制造--世强最新电机驱动与控制方案》 制造业自动化过程中离不开微电机,自动化转型给微电机带来了巨大的机遇。大比特资讯微电机事业部总监杨劲带来了《2017’微电机自动化生产的机遇、挑战与需求》的分享,介绍了自动化浪潮中的机遇与挑战、自动化生产转型挑战以及电机行业自动化现状。
大比特资讯微电机事业部总监杨劲 《2017‘微电机自动化生产的机遇、挑战与需求》 典型的电机驱动系统拥有多个输入和输出以及多个功率管,对整个系统的调试需要测试仪器如示波器具有多个通道、具备浮地测量能力、具备高精度测量能力。浮地测量有多种方法,但没有一种是最佳的方案。同样的,能够兼顾大电压信号的高幅度测量和小电压信号的精确测量也是测试仪器的一大挑战。针对此困境,英国比克科技有限公司亚太区技术专家胡为东带来了《电机驱动系统的测试难点及比克科技的应对方案》,介绍了英国比克示波器针对电机驱动系统中的多通道测量、浮地测量、精确测量的最新解决方案以及基于PC的示波器和PicoScopes的优势及其它相关的解决方案。
Pico Technology亚太区技术专家胡为东 《电机驱动系统的测试难点及比克科技的应对方案》 浙江大学黄晓艳教授带来了《交通领域的高速电机应用》的演讲。
浙江大学黄晓艳教授 会议现场还设有展示区以方便工程师进一步交流沟通,意法半导体、东芝、MPS、精工半导体、ANSYS、斯帕克电气、兆易创新、技领半导体、世强先进、Pico Technology、艾德克斯、赫联、晶丰明源、恒芯半导体、力科公司、AEM科技等企业都带来了其先进的技术和最新产品展示。
展示区全景 (完) -
08焦点剖析FOCUS ANATOMY
中国服装行业盈利趋紧 缝制电机企业如何持续发展?
缝制机械的市场需求主要取决于国内外纺织服装等下游行业用户的产销情况和景气程度。
缝制机械的市场需求主要取决于国内外纺织服装等下游行业用户的产销情况和景气程度。据国家统计局数据,2016 年我国服装行业规模以上企业累计完成服装产量 314.52 亿件,同比下降 1.64%。且2016 年我国规模以上服装企业销售利润率为 5.78%,比 2015 年下降 0.13 个百分点;销售毛利 率 13.93%,比 2015 年下降 0.21 个百分点。服装行业持续低迷,行业盈利空间趋紧。
面对服装行业低迷的现状,方正电机2016年年度报告提到,因近年缝制行业规模缩减生产节奏持续放缓,下游需求持续降低,行业竞争加剧,产品价格下降,公司终止实施原计划中“年产6000台伺服控制特种缝制机械项目”。
诚然,目前我国服装行业和缝制机械行业面临着市场格局调整、产业链萎缩、服装行业企业盈利能力下降和产业转移等不利因素,但人们对服装等纺织品的需要依然存在。
方正电机在终止“年产6000台伺服控制特种缝制机械项目”的同时,完成了家用缝纫机系列产品产能的再次提升,引入电机转子自动化生产线,提高该系列产品的盈利能力;同年完成对全资子公司方正电机(越南)有限责任公司的增资,并完成了多功能家用缝纫机转子自动化生产线的移转。
方正电机在越南增资是经过考量的。因为较低的劳动力等生产要素成本和进口国差别关税等优势,近年来,全球服装产业的产销中心呈现向南亚、东南亚等经济体转移的趋势。以印度为例,2013 年印度为全球第二大纺织品出口国,其纺织品出口增长率高达23%,远高于全球纺织品 4.7%的出口增长率,其纺织品占全球纺织品出口份额上涨了 17.5%。
数据显示,2016年1-6月我国前十大缝制机械整机产品出口地依次为印度、越南、美国、新加坡、巴基斯坦、孟加拉国、日本、印度尼西亚、荷兰和马来西亚,合计出口金额占我国缝制机械产品出口总额的 58.89%。缝制机械行业出口也呈现向东南亚等低成本地区倾斜的趋势。
且在“十三五”时期,随着我国资源和环境约束不断强化、生产要素成本不断上升,部分服装制造能力将会进一步转向成本更低的国家和地区。
从事缝制机械行业的电机企业在兼顾国内市场的情况下,不妨考虑进一步拓展海外市场。同时,进行自动化生产线改造,以减轻人力成本。有能力的企业也可以效仿方正电机的做法,在海外建立生产基地,提高盈利能力。
B、5月10日前报名登记的,会议当天可获得精美礼品1份;
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10焦点剖析FOCUS ANATOMY
中国家电海外业务蒸蒸日上 电机企业应尽早做好布局
资料显示,中国家电在海外市场行情向好,而电机作为家电的动力来源,随着家电的海外扩张,又该做出哪些变化,以应对市场需求?
资料显示,中国家电在海外市场行情向好,而电机作为家电的动力来源,随着家电的海外扩张,又该做出哪些变化,以应对市场需求?
据中国机电产品进出口商会的数据,2017年1-2月,家电出口91.97亿美元,同比增长0.3%。其中,空调及压缩机出口1536万台,同比增长12.6%,出口额19.95亿美元,同比增长2.2%;冰箱及压缩机出口1369万台,同比增长12.3%,出口额9.97亿美元,同比增长12.7%。
不仅是出口回暖,且中国家电市场份额持续扩大。数据显示,2016年中国彩电品牌在全球的份额达到了30%,较2015年增长15%,规模增长1000万台,超过韩国首次跃居第一位。
家电企业拓展海外市场,因为海外有着更广阔的市场与机遇,很可能为家电企业带来丰厚的盈利。事实上,国内市场增幅放缓,也促使企业将更多精力瞄准海外市场。
据产业在线等机构发布的《2016年中国制冷空调产业发展白皮书》,中国2016年家用空调产量1.1亿台,占全球总产量75%;去年国内家用空调销量6048万台,同比下降3.5%;但去年家用空调出口量却同比增长9.7%,达到4793万台。冰箱出口占比近三年也不断增加,2016年家用电冰箱出口比重为36.2%,达到2687万台,与2015年同比增长12%。
不过企业做海外品牌,需要全球供应链的支撑。因此,家电企业近年频频进行跨境收购、设立海外生产基地或合资公司,完善全球的网络布局。
想抓住这块市场的电机企业应及时提高海外供货能力。尽管中国劳动力成本优势逐渐丧失,但由于企业自动化生产线的引入,劳动生产效率不断提高,相对成本优势还在。电机企业亦可考虑在海外建立生产线,以满足客户的需求,同时可以拓展海外市场。
同时需要注意的是,家电企业拓展海外市场,产品需要符合进口国的标准,如能效标准。电机企业在电机功耗、可靠性等方面都需要做出相应的提升。而且抛开中国家电企业海外扩张引起的需求,从长远看,国际市场电机需求量仍处于高增长阶段,尤其是对高效节能电机及中小型电机等高档次产品出口的需求不断增长。
不过,随着人力成本的增长以及愈加激烈的市场竞争,电机企业不能满足于生产者的地位,应向研发、创新者的方向努力,以掌握主动权。
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12焦点剖析FOCUS ANATOMY
方正电机:大力发展新能源汽车业务、建自动化生产线
近日,浙江方正电机股份有限公司发布了2016年年度报告,报告透露,公司2016年、2017年的重点任务均为发展新能源汽车业务以及筹建电机自动化生产线。
近日,浙江方正电机股份有限公司发布了2016年年度报告,报告透露,公司2016年、2017年的重点任务均为发展新能源汽车业务以及筹建电机自动化生产线。
报告指出,2016 年,公司顺利完成汽车座椅电机智能化生产线的技术改造和越南方正家用缝纫机电机转子自动化生产线项目的建设,逐步提升生产效率、扩大生产能力,实现了电机的自动化生产和在线检测,该项目的实施大大地提升了产品自动化生产水平。同时,10万台汽车驱动电机自动化生产线也已投入完毕,将于2017年5月开始正式投产。
另外,报告还提到,因近年缝制行业规模缩减生产节奏持续放缓,下游需求持续降低,行业竞争加剧,产品价格下降,导致项目未达到预计效益。公司终止实施原计划中“年产 6000台伺服控制特种缝制机械项目”,并且将其中募集资金 5,650.62 万元,投入“年产1万台新能源商用车驱动电机项目”。
虽然受“骗补清查”和专用车推广等政策空档期影响,新能源汽车行业在 2016 年发展低于预期,方正电机的主要产品物流车驱动系统销量不及预期。
但方正电机依然看好新能源汽车业务的发展。报告中提到,2016 到 2020 年这五年是关键的时期,导入期和培育期的关键时期,2020~2025 年,我国的新能源汽车 市场将进入快速发展期,甚至是成熟期。
故而,2017 年,方正电机将坚持以节能和新能源汽车领域一流的核心零部件供应商的战略目标,重点开展公司在节能和新能源汽车行业的既定目标和经营规划:加快节能与新能源汽车驱动电机自动化生产线技改项目建设、极力拓展节能与新能源汽车驱动系统市场。
同时,也将重点进行电机生产过程工艺的持续改进,不断提升过程控制能力,保持产品市场竞争优势,公司电机生产过程控制能力和自动化程度达到国际电机先进制造企业水平。
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14焦点剖析FOCUS ANATOMY
小米推智能窗帘电机 电机企业或迎新市场
继小米电视、电动牙刷、扫地机器人等产品之后,米家智能家庭迎来由小米生态链绿米研发的新品——Aqara智能窗帘电机。
继小米电视、电动牙刷、扫地机器人等产品之后,米家智能家庭迎来由小米生态链绿米研发的新品——Aqara智能窗帘电机。这款智能窗帘电机5月4日在米家有品众筹发布,众筹价999元,还包含测量安装服务。
据了解,Aqara智能窗帘电机的机身采用航空铝材质,耐高温、抗冲击和防腐蚀,配备定制静音导轨,采用低功耗的ZigBee通讯协议,主打一键开关窗帘、定时设置、联动操控三大卖点,还具备自定义停位点、轻触即动、遇阻则停等优势。
在欧美发达国家,电动窗帘已广泛应用。在十几年前,电动窗帘就已经进入我国,但是一直没有得到推广。近两年,随着电控技术的不断提高、价格的不断下降以及智能风潮的席卷,电动窗帘也越来越受到市场的关注。
而米家智能窗帘电机的试水,或将进一步普及电动窗帘的应用。米家有品网站显示,Aqara智能窗帘电机众筹项目现已有2100余人支持,筹得金额210W+。
目前电动窗帘系统采用的驱动方式有直流电机驱动、交流电机驱动和直线电机磁驱动等方式。
直流电机一般采用内置或外置电源变压器,安全低能耗,运作时间长电机也不发热,为国际标准。且驱动功率一般较大,能负载的布帘可以达到40-100公斤,噪音比较小,特别是负载后比空转声音更小,另外其控制电路比较简单,一般都是内置接收器,不需要单独外接接收器。
交流电机驱动方式可直接使用220V电源,控制电路比较复杂,一般都需外接接收器,且不太安全;虽驱动功率较大,但电机容易发热而影响使用寿命。
磁驱直线电动窗帘机直接利用磁驱动的力量驱动电机进行往返动作,带动窗帘作来回往返运动实现窗帘的开合。磁驱电动开合帘机利用了磁浮(驱)原理制作的运行机构,所以在运行时电机无噪音、轻便、快捷;运行中电机与轨道运行无接触,减少了机械故障,降低了噪音,确保了运行的可靠性。
随着智能家居概念的席卷,智能窗帘作为其中一环将随之发展,而作为智能窗帘核心部件的驱动电机也将迎来发展契机。电机企业可抓住时机,积极布局新领域,以拓展新市场。
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17焦点剖析FOCUS ANATOMY
2017-2021年全球电动汽车电机控制器增长率高达42.51%
著名市场研究公司Research and Markets近日发布了“全球电动汽车(EVM)控制器市场报告(2017-2021)”。报告指出,2017-2021年期间,全球电动汽车电机控制器市场年复合增长率为42.51%。
著名市场研究公司Research and Markets近日发布了“全球电动汽车(EVM)控制器市场报告(2017-2021)”。报告指出,2017-2021年期间,全球电动汽车电机控制器市场年复合增长率为42.51%。
市场上最新的趋势是越来越多的采用SiC和GaN。电动汽车电机控制器通常使用基于Si的IGBT模块来切换电源。然而,对提升电动汽车续航和降低成本的不断增长的需求将推动这些电源模块的尺寸减小,从而提高其整体效率。
该报告称,EVM控制器市场的主要驱动因素之一是在直接驱动器中使用微控制模块来整合动态安全功能。电动机在点火后达到高扭矩。如果电机直接靠近车轮加电,则不需要变速器,因为电动机不需要换档。这种系统被称为直接驱动或轮毂电机。配备轮毂电机的车辆预计将在2017年推出。这种车辆将配备装有电机的轮子,可独立控制每个车轮,从而对刹车和加速进行电子控制。
此外,报告还指出,由于功能和架构的复杂性,阻碍该市场增长的主要因素之一是控制器价格上涨。与传统的汽油/柴油动力车辆相比,构成EV的附加部件是电池、电机控制器、电动机和电源逆变器。除控制器外,这些组件的供应商级成本在预测期内都将下降。这是因为全球电动汽车需求日益增加从而引起电动汽车零部件量产。
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18焦点剖析FOCUS ANATOMY
“黑飞”频繁、融资遇冷的无人机行业,电机企业应如何征战
据艾瑞咨询发布的《2016年中国无人机行业研究报告》,预计到2050年,中国无人机航拍市场规模约达300亿元,安防市场约150亿元,总规模将达750亿元。而无人机行业的“黑飞”事件、融资寒流,使得无人机发展蒙上阴影,无人机行业路在何方,电机企业又该如何征战?
以个人航拍为主的消费级无人机正成为热门消费品。据艾瑞咨询发布的《2016年中国无人机行业研究报告》,预计到2050年,中国无人机航拍市场规模约达300亿元,安防市场约150亿元,总规模将达750亿元。
而无人机行业的“黑飞”事件、融资寒流,使得无人机发展蒙上阴影,无人机行业路在何方,电机企业又该如何征战无人机?
无人机“黑飞”频繁或遭管制
5月9日中午12时49分左右,重庆机场南部方向受到无人机干扰,航班起降受到影响,12架次航班备降外场。之前4月21日下午,成都双流国际机场遭遇4架“黑飞”无人机干扰,导致58个航班备降西安、重庆、贵阳和绵阳机场,超一万旅客出行受阻滞留机场。
“黑飞”是指飞行器进行未经登记的飞行,这种飞行有很大的危险性。在中国,任何未取得民航总局许可的飞行都是不允许的。
由于消费级的无人机大部分研制门槛都很低,再加上监管标准模糊,使得整个消费级无人机市场呈现迅速增长的态势。也正因如此,使得“黑飞”的现象层出不穷。
民航西南管理局通用航空处长赖文强在接受媒体采访时表示,今年以来,仅西南地区就发生13起无人机扰航事件。而据民航部门提供的数据,2015年全国共发生无人机扰航事件4起,2016年增至23起。
面对可能到来的监管政策,星图智控CEO张庆旗表示,目前还不太可能会一刀切的全面禁止,但是很有可能会出现史无前例最严格的飞行限制,对飞机本身,飞手本身,甚至企业本身都会有比较严格的规范要求。
而这对于野蛮生长的无人机市场来说,极大可能是一道枷锁。
无人机遭遇融资寒流
国内产业研究机构前瞻产业研究院称,2016年下半年以来,全球无人机资本市场进入调整期,尤其是创企风投遇冷。该研究院于今年3月发布的报告显示,2016年全球无人机企业共获得约2.82亿美元(约合人民币19.45亿元)的投资,较2015年减少37%。
美国数据公司CB Insights称,2016年全球无人机行业投资交易和2015年相比减少5%,投资额减少30%。
和国际市场一样,国内融资情况也放慢脚步。前瞻产业研究院表示,2015年我国无人机行业的融资金额高达17.14亿元,较2015年增长超过7倍;无人机融资次数达到24次,较2014年增长5倍。但2016年,融资次数、金额双双下降,分别为14次、8.5亿元,涉及13家公司。
电机企业何去何从
虽然种种迹象显示着无人机的发展不利,但多位无人机从业人士认为,从消费者对这个行业的需求来看,无人机行业还是处于高速发展的阶段,机遇与挑战并存。
易瓦特无人机CEO赵国成在无人机市场生存之道的论坛上说过这样一段话:我认为当下的无人机行业已经处于红海状态。虽然这个行业是新兴产业,但现在无人机企业已经有好几百家公司,目前的市场是没办法支撑这么多企业活下来的。
亿航无人机联合创始人熊逸放讲道,无人机的技术原理看起来并不难,但这毕竟是在天上飞的产品,出现炸机等问题,就会导致非常严重的后果。所以,只有技术好的公司才能存活下去。
虽然技术门槛不高,但直流无刷电机作为无人机最重要的组成部分之一,其性能的优劣直接关系到无人机性能的好坏。
因此,只有具备高可靠、高性能和长寿命的无人机专用无刷电机市场才会风生水起,发展飞速。而普通电机市场,则是市场饱和,国产电机出口和内销都面临极大的竞争压力。
无人机的市场确实是有的,如前文所言,艾瑞咨询发布报告预计到2050年中国无人机航拍市场规模约达300亿元,安防市场约150亿元,总规模将达750亿元。
但能否分一杯羹,还要看电机企业如何施展神通:如何靠技术抢先机,以质量占市场。
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20业界要闻INDUSTEY NEWS
贡俊:中国电机驱动产业整体已达国际先进水平
上海电驱动股份有限公司总经理贡俊发表《纯电驱动系统技术研发匹配与测试评价》主题演讲,他表示,目前国内驱动电机产业发展较快,整体水平达到国际先进水平。
上海电驱动股份有限公司总经理贡俊发表《纯电驱动系统技术研发匹配与测试评价》主题演讲,他表示,目前国内驱动电机产业发展较快,整体水平达到国际先进水平。国内整车匹配电机与国外的技术差距主要体现在整车的同步发展。国内部分电机企业的量产产品效率基本已经实现4Kw/Kg的要求标准,但是相较于国际最先进的产品水平,在电机体积上相差一倍以上。在正向设计方面,我国与国外企业基本处于同一水品。而在经验参数修正方面,由于单一产品的规模仍然较小,我国在工艺水平、集成规模上同国外还存在一定差距。最后他表示,目前,针对车用的标准规范还未形成,除了膜电容已经颁布国标,其他部件还在编制过程当中。
上海电驱动股份有限公司总经理 贡俊 以下为演讲实录:
今天的报告主题包含两部分内容,一方面是当前驱动电机的技术发展状况,另一方面是与之相适应的测试评价体系。
目前,国内驱动电机产业发展较快,整体水平达到国际先进水平。国内整车匹配电机基本为本土生产,而外企更多是将电机的部分交与国内代工,国内外的技术差距主要表现在整车的同步开发。
以丰田Lefe车型为例,电机重量约为60Kg,峰值功率约为80Kw,作为对标产品,国内的技术水平在功率密度和转换效率基本处于同一水平。在“十三五”国家规划中,明确提出电机效率超过4Kw/Kg,国内部分企业的量产产品已经实现,但是相较于国际最先进的产品水平,在电机体积上相差一倍以上。
从电机本身角度来看,我国同国外企业在正向设计上基本处于同一水平,同时也在向高密度和小型轻量化这方向不断拓展。其中,在经验参数的修正方面,国内由于单一产品的规模仍然较小,在工艺水平、集成规模上同国外存在一定差距。
国内外驱动电机技术的最新发展方向表现在一下三个方面:
第一个是高效化,驱动电机除了关键器件外,电机本身的的集成与封装技术趋势明显,部分企业开始把分布式驱动作为全电驱动平台的前提。驱动电机集成化程度越高,主机厂物料消耗将越低,装配也更加方便,使得汽车最后成本将降低;
第二个,目前电机本身的效率提升空间存在瓶颈,进一步的发展需要依赖于材料技术的进步,包括磁钢、硅钢在内的非晶态材料。永磁电机功率因数高、效率高、可靠性高的优点,使得永磁电机和新型混合励磁电机发展更为迅速;
第三个是数字化和智能化,新一代MCU控制器的功能更加安全,具有冗余和安全监控功能;同时,AutoSAR分层软件架构,将具备诊断、通信和标定等功能。
从电驱动总成测试评价方面来讲,主要分为电驱动系统层面和关键材料与器件层面。在电驱动系统层面,包括系统总成评价、功率标定评价、带载EMC评价、NVH评价和电安全性评价。其中,对于功率标定评价,功率密度的评价维度很多,需要对各种标准边界条件进行测试限制,保证测试方法的客观性。在电磁兼容方面,带载测试的应用仍然较少,空载状态与驱动电机的实际运行工况差异较大,将会导致测试结果的巨大差距。另外,对于驱动电机的NVH特性和电安全性能,电机的失效机理很大程度上来自于绝缘损坏,需要行业对其进行重视与挖掘。
在关键材料与器件层面,包含硅钢、磁钢、IGBT和膜电容等关键部件。目前,针对车用的标准规范还未形成,除了膜电容已经颁布国标,其他部件还在编制过程当中。在零部件层面,主机厂和电机领域厂商均需给以重视,谢谢大家!
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22业界要闻INDUSTEY NEWS
蔡蔚:为新能源汽车安装“中国芯”
“在美国做得再好,也是‘美国创造’,中国的新能源汽车发展前景这么好,有资源优势,还有丰富的人力资源,为何不改做‘中国创造’呢?”蔡蔚说。
蔡蔚,1959年生于山东省。2008年,蔡蔚与合作伙伴创办精进电动科技(北京)有限公司,任首席技术官和精进百思特电动(上海)有限公司总经理。蔡蔚是全球知名新能源汽车电机专家,被雷米国际誉为“混合动力汽车用驱动电机产品之父”。2010年,他先后入选北京市朝阳区“凤凰工程”海外高层次人才、中关村高聚工程,第二批北京“海聚工程”高层次人才和第四批中央“千人计划”国家特聘专家。
记者对蔡蔚的采访,约在位于北京市朝阳区普天实业科技园的精进电动总部。这栋位于园区深处的普通二层建筑看似不起眼,却拥有国际最先进的试验平台,可昼夜不停地对电机做动态性能、温度、湿度等多方面的可靠性和耐久性试验,许多国际知名汽车品牌的驱动电机就诞生在这里。
作为精进电动创始人兼首席技术官、国家“千人计划”专家、我国新能源汽车“十三五”科技发展规划起草组成员之一,蔡蔚给人的第一印象,既有学者的谦和与温婉,也有工程师的内敛与稳重。在两个小时时间里,蔡蔚向记者讲述了他的“电机人生”。
误打误撞 终被国际认可
很难想象,蔡蔚这位汽车电动化驱动电机全球知名专家,最初的理想并非是成为电机工程师,而是医生。他与电机的缘分,完全是一场“意外”。
1978年,蔡蔚报考了北京大学医学院的本硕连读,但因为分数不够,最终被分到了哈尔滨理工大学电机系。
当时,电机专业作为理论体系比较成熟的学科,其发展前景并不被看好。但误打误撞进入电机专业的蔡蔚,却逐渐找到了这个学科的奇妙之处。蔡蔚入学之初,正值我国开始把有限元法运用到电磁场的分析研究领域。电磁场数字计算和电力电子控制技术的创新,让电机系统这个古老的专业焕发出新的活力。但受硬件设备条件的限制,许多研究课题还存在不少争议。这让蔡蔚感觉既新鲜,也有挑战。
硕士毕业后,蔡蔚被分配留校任教,随后被破格晋升为教授、担任电机系(原电机室)主任。他不仅承担电机理论教学,而且每年花几个月时间,带着学生到哈尔滨、大连的电机厂去开展电机工艺教学和制造实操。1990年,他与美国夏威夷自然能源研究所合作研发电动车驱动系统和电动皮卡样车。某种意义上,那也是我国较早研发的电动车之一。
蔡蔚说,自己喜欢折腾。十几年海外经历,印证了这句话。1994年,蔡蔚受美国工程院院士Lipo邀请到美国威斯康星大学电机及电力电子中心(WEMPEC)作访问教授。1996年,他师从Reichert教授在瑞士苏黎世联邦工学院作高级科学家/访问教授。1997年他又在克拉克森大学从事电机振动与噪音研究并获得博士学位。这期间,蔡蔚有幸结识了许多著名专家学者和产业界名人,也拥有了更多展示才华的舞台。他渐渐意识到,“何不将研究成果应用到工业上去,把理论变成产品呢”?
站在新能源车飞速发展的“风口浪尖”,蔡蔚迸发出惊人的创造力。1999年,蔡蔚加入美国雷米国际公司,担任首席设计师。他发明的发卡式矩形导体定子绕组永磁电机产品,使雷米成为通用汽车第一个双模混合动力驱动电机供应商,由此构建了通用独特的双模混合动力发卡式绕组双电机系统。紧接着他又亲自为奔驰和宝马公司的豪华混合动力汽车设计双电机系统,并实现了产业化。在雷米国际的9年时间,蔡蔚把公司几乎所有传统发动机的起动机和发电机产品升级换代了一遍。
回国创业 风雨后见彩虹
2008年,蔡蔚作了一个在外人看来并不“安分”的决定:回国创业。
蔡蔚的梦想绝非一时兴起。
当时,美国的汽车市场已经是一个替代市场,中国的汽车市场是一个增量市场。蔡蔚注意到,当时新能源汽车已经成为国家重点扶持的新兴产业之一,国际上比较大的汽车公司都在中国设立了亚洲甚至全球的采购中心,但他们采购的部件却从来没有发动机和变速箱等核心零部件。
“在美国做得再好,也是‘美国创造’,中国的新能源汽车发展前景这么好,有资源优势,还有丰富的人力资源,为何不改做‘中国创造’呢?”蔡蔚说。
“回国创业,就是要填补我国新能源汽车核心零部件领域全球竞争力的空白。”带着这样的信念,年近半百的蔡蔚告别了美国的别墅洋房,带着简单行囊,来到北京,和合作伙伴用第一笔160万美元的风险投资,在北京创办了精进电动科技(北京)有限公司,开启了给中国新能源汽车制造“中国芯”的追梦之旅。
用160万美元启动资金创立一个汽车产业链中的制造企业,这在别人看起来简直是个笑话。但蔡蔚不这样看。初创拿不到量产订单,就从研发样件做起,一点点扩大行业影响;风投资金有限,就在办公场所等方面“节衣缩食”,把省出的每一分钱用在科研创新的刀刃上。
初创当年,经同行引荐,为美国悍马车作混合动力电机研发,这个几十万元的小单子成为精进电动第一笔生意。“一家美国公司怎么会万里迢迢找一家中国初创公司做电机?显然,精进电动的起步就不是靠价格和降低成本取胜,靠的是创业者成功经历、匠心产品的性能和质量。”蔡蔚说。
从创立公司到研发,再到实现产业化落地,精进电动走得太不容易。但功夫不负有心人。短短8年,精进电动已从一家初创企业,成长为我国新能源汽车驱动电机行业的领军企业,股值达数十亿元。
展望未来 要做世界最好
目前,精进电动的驱动电机产销和出口均居我国新能源汽车电机领域首位,并已成为全球产销量领先的独立驱动电机供应商之一。作为资深电驱动专家,蔡蔚的眼光不止现在,还有未来。最近,他还在牵头申报节能与新能源汽车国家重大专项。按照他的想法,要“开发量产第一代,同步研发第二代,前瞻探索第三代”。
“过去我们的目标是做世界上最好的电机,目前我们已经朝着这个目标迈进了一大步。现在,我们又把这个目标拓展了一下,那就是做世界上最好的电驱动系统。”蔡蔚说。
对新能源汽车的发展前景,蔡蔚始终保持乐观。
作为我国电动车“十三五”规划的起草者之一和《中国制造2025》节能与新能源汽车技术路线图多个章节的执笔人,蔡蔚也在密切关注我国新能源汽车产业发展过程中出现的问题。他认为,目前存在的新能源汽车使用不便和混合动力汽车价格昂贵等问题,将会随着基础设施的完善、技术和应用的不断升级以及大规模产业化而得到解决。
“我经常说一句话,中国汽车的核心零部件强,中国汽车产业则强。我希望,中国汽车的核心零部件能够引领世界,而不是跟踪世界。我将为这一天的早日到来作出自己的努力,用有限的能力为汽车行业从大到强添砖加瓦。”蔡蔚说。
(完) -
24业界要闻INDUSTEY NEWS
节能电机产业将迎来跨越式发展
电机作为基础动力设备,近年保持稳定快速增长,近年来的多项政策和产业规划,使得电机向节能方向加快发展。随着工业经济的发展,电机得到广泛应用,我国在提高电机系统效率、加强系统节能管理方面有着巨大需求。
电机作为基础动力设备,近年保持稳定快速增长,近年来的多项政策和产业规划,使得电机向节能方向加快发展。随着工业经济的发展,电机得到广泛应用,我国在提高电机系统效率、加强系统节能管理方面有着巨大需求。我们看好在高效节能电机领域具有技术优势和市占率继续增长的公司。
电机行业保持快速增长
电机泛指能使机械能转化为电能、电能转化为机械能的机器,广泛应用于工业、农业、国防、公用设施和家用电器等各经济领域。
随着电机产业的国际转移,中国已经成为世界电机的生产制造基地,多家国际知名电机制造商如ABB、GE、SIEMENS、GAMESA等均在中国设立了制造中心。在国际电机企业纷纷进入国内市场的情况下,为应对全球化格局下的市场竞争,国内电机制造企业的发展方向逐步由“注重大而全”向“注重产品的设计、研发和总装,部件生产外包”转变。电机作为基础动力设备,近年保持稳定快速增长,根据国家统计局数据,截至2010年11月我国电动机制造营业收入为1360亿元,实现营业利润81亿元,同比分别增长35.6%和37.2%。2002年-2009年我国中小型电机产量年均复合增长率达17.66%。
2003年以来,我国发电机装机容量均维持在10%以上的增速水平,形成了对发电机的稳定需求。根据国家发改委对电力行业的规划,未来我国将大力开发水电、风电、核电等可再生能源,相关配套发电机的新增需求将进一步增加。
电机生产企业众多,单一生产企业市场份额普遍较低,市场集中度不高,生产企业2211家,国内中小型电机生产企业约2000家,其中具有一定生产规模的约300家,主要集中在浙江、江苏、上海、山东、广东、福建等省市。 虽然电机行业集中度不高,但近年行业正处于不断整合的过程中,行业集中度不断提高,市场份额不断向业内大型企业集中。
根据中国电器工业协会中小型电机分会对行业骨干电机企业的统计,2007年-2009年骨干电机企业合计实现收入分别为329.90亿元、367.60亿元和392.53亿元,前三名和前十名会员企业分别占据了40.32%和72.38%,行业集中度不断提高。
中小型电动机产量约占国内电动机总产量的95%。目前我国中小型电机行业已经形成较为完整的产业体系,产品品种、规格、性能基本上满足了我国国民经济发展的需要,同时基于我国工业化和城镇化的推进、投资需求的拉动以及国外电机产业向中国转移的趋势,未来我国中小型电机行业有广阔的发展空间。
根据上海电器科学研究所预测,中小型电机合计产量将由“十一五”末的15920万千瓦增加到2020年的25920万千瓦,增幅高达62.81%。其中,一般交流发电机产量将由1500万千瓦增加到2,500万千瓦,增长66.67%;交流电动机产量将由11650万千瓦增加到17880万千瓦,增长53.48%;直流电机将由300万千瓦增加到450万千瓦,增长50%;其他机型的电机将由2470万千瓦增加到5090万千瓦,增长106.07%。
2003年-2009年,中小型电机行业总体毛利率较为稳定,均维持在18%以上,表明电机行业较为成熟。在毛利率保持稳定的基础上,随着电机行业收入的增长和规模的扩大,行业的盈利能力亦逐步增强。随着电机行业整合、产品结构由常规品种向高压、高效、特种电机调整,具备较大规模、技术工艺先进、把握行业发展趋势的电机生产厂商将逐步取得价格话语权,优质产品的价格将能够维持在当前水平,从而保证未来电机行业的毛利率水平。
电机节能将成发展重点
随着中国工业经济的发展,电机得到广泛应用。据统计,电机系统用电量约占全国用电量的60%,其中风机用电占全国用电量的10.4%,泵类电机占20.9%,压缩机占9.4%。但是,我国80%以上的电机产品效率比国外先进水平低2%-5%,电机系统效率比国外先进水平低10%-20%。因此,我国在提高电机系统效率、加强系统节能管理方面有着巨大需求。高效电机指有效输出功率与输入功率比较高的电机,主要为高效电动机。电动机在将电能转换为机械能的同时,本身也损耗一部分能量,这些损耗包括绕组损耗、铁心损耗、风磨损耗和负载杂散损耗。高效电机和普通电机相比,在将电能转换为机械能的能量转换过程中具有更高的能量转换效率和更低的能量损耗。
世界各国都制定了电机能效的相关标准,根据美国全国电气制造商协会标准(NEMA标准),高效电动机比标准电动机效率提高2%-6%,超高效电动机效率高于“NEMA标准”电动机0.8%-4%。高效电机实现“高效”的本质是减少电机内部的能量损耗,高效电机的总损耗比普通电机低20%-30%,效率高2%-7%。高效电机的推广有利于降低电机损耗、提高电机效率。提高电动机的效率在电机系统节能中是非常重要的一环。我国目前广泛应用的Y 系列电动机效率平均值为87.3%,而美国高效电动机的效率平均值为90.3%,其近几年推出的超高效电动机产品效率的平均值更高达91.7%。显然,通过提高电动机效率来实现节约能源目的的潜能巨大。
目前我国电动机装机总容量已达4亿多kW,年耗电量达12000亿kWh,占全国总用电量的60%,占工业用电量的80%,其中风机、水泵、压缩机的装机总容量已超过2亿kW,年耗电量达8000亿kWh,占全国总用电量的40%左右,因此电动机上的节能要求极大,也是节能效果最能体现的地方。采用新型电机设计、新工艺及新材料,通过降低电磁能、热能、机械能的损耗来提高输出效率,高效节能电机比传统电机效率大约高3%-5%,目前达到2级能效指标电机的占比不足10%,发展空间广阔。
上市公司中专业的电机及配套厂商主要有大洋电机、湘电股份、方正电机、卧龙电气、江特电机、金龙机电、通达动力等,而用于永磁电机材料的主要有中科三环、宁波韵升。我们看好在高效节能电机领域具有技术优势和市占率继续增长的公司。
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26业界要闻INDUSTEY NEWS
Protean 新能源汽车之“火”引燃电机市场大竞争
良好机遇及国家政策推动下,零部件企业纷纷重视新能源汽车核心电机技术的开发,也吸引各方资本竞相涌入。
良好机遇及国家政策推动下,零部件企业纷纷重视新能源汽车核心电机技术的开发,也吸引各方资本竞相涌入。
那么,目前国内新能源汽车电机企业布局情况如何,能否借着新能源汽车发展的东风飞起来呢?
政策催生资本竞相布局
“从新能源汽车目前的发展态势看,虽然体量小,但未来增量空间大。”云意电气董事会秘书李成忠说。据国家新能源汽车产能规划,2020年新能源汽车达到500万辆,目前看还是有可能的。我国新能源汽车电机系统占整车成本接近15%,市场空间巨大。某机构测算,预计到2020年新能源汽车电机驱动系统需求将达500亿元至1000亿元人民币。
由于新能源汽车产销的快速增长,电机及电控系统的需求迎来爆发式增长,产业资本竞相布局。记者了解到,大洋电机、方正电机、信质电机、江特电机、云意电气等都已进入新能源汽车电机领域。大洋电机去年耗资35亿元收购上海电驱动100%股权;万向钱潮出资1.1亿元参股天津松正10%股权;方正电机收购了上海海能和杭州德沃仕100%股权。
“上市企业都想进入新能源电机领域。”精进电动科技(北京)有限公司销售市场部总监周清哲认为,政策鼓励催生市场,这是一个很好的机会。
李成忠表示:“新能源汽车是国家大力扶持的项目,我们在新能源汽车领域有长期规划。”云意电气是国内车用整流器、调节器龙头企业,深耕中高档乘用车OEM/AM市场。此次收购的上海力信具备永磁同步电机及控制器核心技术能力,供货金龙、海格等主流客车厂,技术成熟、客户稳定,其新能源车用电机及控制系统产业化项目等成为云意电气新的布局渠道。
市场份额快速提升
新能源汽车需求放量和关键技术的逐步成熟,使新能源汽车电机系统市场迎来快速发展,拥有相关技术优势的企业,市场份额将得到快速提升。
中国汽车工业协会相关人士表示:“新能源汽车电机这一领域,目前主要是大洋电机、精进电动、上海大郡以及去年被收购的上海电驱动。”
据悉,这几家企业在新能源电机市场布局较早,从目前看精进电动发展势头较好。周清哲说:“国内市场增长很快,精进去年销售新能源汽车电机3万台。”目前,精进电动的驱动电机产量、销量和出口量均高居我国新能源汽车电机领域的首位,并已经成为全球产销量领先的独立驱动电机供应商之一。行业人士表示,精进做新能源电机比较早,技术源于国外,之前出口业务较多,目前在行业较为知名。
此外,公开数据显示,江特电机一直致力于布局新能源汽车产业链,2016年新能源汽车相关业务所占的比重已过半。根据江特电机2016年年度业绩报告显示,江特电机新能源汽车整车业务营收12.89亿元,占总营收的43.2%。
方正电机(002196)发布2016年年报,公司2016年1-12月实现营业收入10.49亿元,同比增长32.09%,电气设备行业平均营业收入增长率为10.06%;归属于上市公司股东的净利润1.18亿元,同比增长81.95%,电气设备行业平均净利润增长率为24.54%。
零部件行业人士认为,新能源汽车电机和控制系统是新能源汽车的核心部件,不是每个企业都能进入,产品需要严格的验证和长时间的磨合。从去年上市公司报表看,新能源电机业务增长较快,但仍然很难和精进电动、大洋电机、上海大郡较量。
高品质电机供不应求
近几年,产业资本追捧新能源汽车电机市场,那么会不会形成产能过剩呢?周清哲说:“不仅不会产能过剩,高品质新能源电机供不应求。”
除电机产能满足新能源汽车企业需求有难度外,李成忠还表示,生产工艺和管理也有待提升。因为很多进入新能源汽车领域的企业原来不是做汽车零部件的,直接切入汽车领域还是需要一段时间的磨合。还有一点是,新能源汽车市场竞争还没有完全培育起来,配套零部件企业投入多,市场培育仍需时日。
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28业界要闻INDUSTEY NEWS
鸣志电器成功上市 扛起民族步进电机的大旗
据了解,上海鸣志电器股份有限公司于2017年5月9日成功登陆上海证券交易所。
鸣志电器股票代码603728,总股本3.2亿股,上市流通8000万股,发行价11.23元每股,开盘即拉至涨停,16.17元每股。
据了解,上海鸣志电器股份有限公司的主营业务为信息化、自动化和智能化技术应用领域内控制执行元器件及其集成产品的研发和经营。据公司介绍,公司的主要产品有控制电机及其驱动系统、LED智能照明控制等。
记者获悉,公司的混合式步进电机、步进电机驱动器、集成式智能步进伺服控制技术在全球处于领先水平。公司拥有了在美国医疗仪器设备、高性能安防摄像机和航空航天电子设备市场占有重要市场份额的尖端0.9o混合式步进电机技术,0.9º混合式步进电机的技术实力与销售规模在全球领先。
据鸣志公司表示,公司力图打造精密的控制电机及其驱动系统,努力成为世界级的运动控制产品研发与制造企业。
鸣志电器是国内较早从事步进电机的企业,经过多年的研发与生产,公司积累了丰富经验,实现了规模化生产。
可以说,鸣志电器是中国HB步进电机绝对龙头企业。也是中国唯一能在国际市场上与日本、德国、美国企业竞争的民族企业。
据了解,步进电机领域,日本是技术和市场占有率第一的绝对强国,控制了全球大部分市场和技术。德国美国部分企业掌握极少的独特技术,小范围内与日本竞争,而鸣志能杀出日本企业的重重围困,其难度可想而知。
据公司表示,鸣志电器着眼于全球范围竞争,已成为全球HB步进电机的主要生产商。在步进电机应用领域,鸣志电器与日本信浓、日本电产、山洋电气较为类似,主要为专业打印机、银行设备、通信设备、办公自动化、纺织机械、安防系统、医疗器械等领域提供产品及服务。
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30业界要闻INDUSTEY NEWS
2017年Q1洗衣机电机行业供需结
从供应市场来看,2017Q1洗衣机电机进口和电机销量供应总量不足2800万台,较上年同期增长8%,总量持续上升。其中电机进口同比大幅增长32.1%,但进口对电机供给的贡献甚微。
从供应市场来看,2017Q1洗衣机电机进口和电机销量供应总量不足2800万台,较上年同期增长8%,总量持续上升。其中电机进口同比大幅增长32.1%,但进口对电机供给的贡献甚微。
从需求市场来看,洗衣机生产平稳增长,产量达到1531万台,同比增长8.1%。洗衣机电机出口871万台,较上年同期略有下滑。
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31新品速递NEW ARRIVAL
Allegro MicroSystem推出用于直流电机脉冲宽度调制控制的全新电机驱动器IC A5950
Allegro MicroSystems,LLC宣布推出用于直流电机脉冲宽度调制(PWM)控制的全新电机驱动器IC A5950,该产品峰值输出电流达±3A,工作电压高达40V,新器件主要面向汽车市场,包括平视显示器、变速驱动、车门关闭和发动机热管理等应用。
Allegro MicroSystems,LLC宣布推出用于直流电机脉冲宽度调制(PWM)控制的全新电机驱动器IC A5950,该产品峰值输出电流达±3A,工作电压高达40V,新器件主要面向汽车市场,包括平视显示器、变速驱动、车门关闭和发动机热管理等应用。此外,它还可以在商业市场针对ATM自动取款机、机器人吸尘器、打印机、复印机、票务和售货机等应用来驱动无刷直流电机。
A5950具有输入端接设计,用于通过外部PWM控制信号来控制直流电机的速度、方向和转矩。A5950还集成有内部同步整流控制电路,以降低PWM运行期间的功耗,并能提供低电流待机模式以提高效率。内部电路保护包括过流保护、电机对地或电源短路、滞后过热关断、VBB欠压监控和交叉电流保护等。诊断功能包括一个模拟输出,可用于监测流经外部检测电阻和开漏FAULTn输出的电流。
A5950采用扁平型4mm×4mm,16触点QFN(后缀“EU”)封装,也可提供可沾锡侧翼(后缀“-J”)或16引脚eTSSOP(后缀“LP”)选项,均具有外露的电源焊片以增强散热性能。
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33新品速递NEW ARRIVAL
西门子:新款伺服驱动系统只为设备制造商简化项目工程
西门子全新开发的SimoticsS-1FK2电机和专为其开发的SinamicsS210伺服驱动器,共同组成了全新伺服驱动系统,包括5个功率等级,功率范围从50W到750W。
西门子全新开发的SimoticsS-1FK2电机和专为其开发的SinamicsS210伺服驱动器,共同组成了全新伺服驱动系统,包括5个功率等级,功率范围从50W到750W。SinamicsS210伺服驱动器集成了丰富的安全功能,可实现快速工程组态,并可通过Profinet连接到上位控制器,使用Web服务器和一键优化功能,使得调试变得非常简单。与Simotics伺服电机配合使用,可实现小负载的高动态响应运动以及中高负载的超精密运动。电机与伺服驱动器之间只使用一根电缆连接。该全新驱动系统可广泛用于包装机械、物料抓取应用、木材和陶瓷加工,以及数字印刷。
SinamicsS210伺服驱动器的主要优势是可实现电机轴的高度动态控制。通过与SimaticS7-1500控制系统和S7-1500T运动控制系统相连接,可以完成从简单定位到复杂的运动控制。使用集成Web服务器即可完成对S210进行调试。通过一键自动优化功能,可根据不同的机械负载选择相应的动态系数,系统自动优化控制参数。集成安全功能包括“安全扭矩断开”(STO)和“安全停止1”(SS1)。两者都支持PROFIsafe,STO还可通过端子启用。其它众多功能目前仍在研发中。凭借SinamicsS210伺服驱动器的快速采样,智能控制算法和高级编码器系统,以及低转子惯量和高过载能力,伺服电机可实现出色的动态性能和运动精度。在刚刚结束的2017年德国汉诺威工业博览会上,西门子展示了中心高为20、30和40mm的电机。
SimoticsS-1FK2电机与伺服驱动器之间使用单电缆连接,其中包含了电源线、编码器信号线和制动控制线,电缆直径仅有9mm,并使用一个插头。相比以前的电源电缆,横截面更小,更轻,更灵活,大大简化了布线流程。对于拖链应用,还提供一种结构更紧凑的电缆,其弯曲半径是常规拖链导线的一半。连接插头高为25mm,并且坚固、耐用,可旋转,易于操作。伺服驱动器的布线也非常简便,正面配有方便的自锁插头和易于拆卸的推入式端子。
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34新品速递NEW ARRIVAL
诺德将推出额定功率达7.5 kW的电机变频器
2017年9月,诺德将推出额定功率达7.5 kW的电机变频器,这将进一步完善其最近推出的NORDAC LINK系列现场分布式系统。
2017年9月,诺德将推出额定功率达7.5 kW的电机变频器,这将进一步完善其最近推出的NORDAC LINK系列现场分布式系统。随着新产品的推出,诺德传动集团的新产品系列将由全面的驱动解决方案组成,尤其适用于含多个驱动轴的网路型输送机系统。规格为2的新系统可安装在较小驱动器无法安装以及需要额外功率的地方,例如倾斜输送机、起重机或长带式输送机。
诺德传动集团分布式驱动技术:新系统正在执行水平和垂直的重载传输任务 默认情况下,它拥有符合EN 61800-5-2标准的起升装置功能和STO和SS1安全功能。通过将内部制造的减速机整合到驱动系统配置中,诺德可为仓储、配送中心、内部物流或行李处理设施的系统工程师和操作人员提供单一来源的完整解决方案。它还支持所有常用的现场总线和工业以太网协议的接口。用于电源、传感器和通信线路的插头连接器可确保快速无误的安装和维护。规格为2的变频器进一步完善了诺德在2017年初推出的较小驱动器的规格和电机起动器,包括用于内部物流,功率为0.55至3 kW的大部分电机。
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35新品速递NEW ARRIVAL
Microchip推出专为电机控制和通用应用而优化的新型32位PIC32系列MCU
全球领先的整合单片机、混合信号、模拟器件和闪存专利解决方案的供应商——Microchip Technology Inc.(美国微芯科技公司)近日发布最新的PIC32单片机(MCU)系列。
全球领先的整合单片机、混合信号、模拟器件和闪存专利解决方案的供应商——Microchip Technology Inc.(美国微芯科技公司)近日发布最新的PIC32单片机(MCU)系列。新的PIC32MK系列共包含4款高度集成、用于高精度双电机控制应用的MCU器件(PIC32MK MC),以及8款带有串行通信模块、用于通用应用的MCU器件(PIC32MK GP)。所有MC和GP器件均包含一个120 MHz 32位内核,可支持DSP(数字信号处理器)指令。此外,为了简化控制算法的开发工作,MCU内核中还集成了一个双精度浮点单元,以便客户能使用基于浮点的建模和仿真工具来进行代码开发。
为了提高效率并减少电机控制应用中所需的分立器件的数量,此次发布的高性能PIC32MK MC器件不仅拥有32位处理能力,还集成了许多高级模拟外设,比如四合一10 MHz运算放大器、多个高速比较器以及用于电机控制的优化脉宽调制(PWM)模块。同时,这些器件还包含多个模数转换器(ADC)模块,在12位模式下,吞吐量可达25.45 MSPS(每秒兆次采样),而在8位模式下则可达33.79 MSPS,这有助于电机控制应用实现更高的精度。此外,这些器件拥有最高1 MB的实时更新闪存、4KB的EEPROM和256 KB的SRAM。
Microchip MCU32业务部副总裁Rod Drake表示:“PIC32MK系列是Microchip电机控制产品系列的延续。有了这些新器件,传统的8位、16位用户可以转而使用专用于电机控制的32位MCU,同时仍然享有经典Microchip开发工具提供的支持。该系列器件还包含带有各种串行通信模块的通用MCU,非常适用于工业领域的应用。”
PIC32MK系列器件集成了同类领先的连接性能,包括最多4个独立的CAN 2.0端口、6个通用异步收发器(UART)模块、局域互联网(LIN)1.2以及6个串行外设接口(SPI)或集成电路内置音频(I2S)模块。此外,部分器件还集成了2个完整的全速USB模块,可令同步的USB主机和USB设备同时处于工作状态。在PIC32MK系列器件中,单个MCU即可实现与多个总线协议之间的通信,这降低了设计的复杂性以及成本,因此非常适用于各种双USB应用,比如汽车和工业领域的数字音频及基于CAN的应用。
开发支持
窗体顶端
与其它所有PIC32器件一样,PIC32MK系列同样由Microchip MPLAB® Harmony集成软件框架、MPLAB X集成开发环境(IDE)、PIC32专用MPLAB XC32编译器、MPLAB ICD 3在线调试器以及MPLAB REAL ICE™ 在线仿真系统提供支持。
还提供以下支持工具:
· PIC32MKGP连接开发工具包,部件编号:DM320106。
· PIC32MK电机控制插接模块(PIM),部件编号:MA320024。
兼容dsPICDEMTM MCLV-2低压电机控制工具包,部件编号:DM330021-2。
此外,PIC32MK系列器件包含的外设模块,还可支持MathWorks®的MATLAB®和Simulink®,并为那些对数值计算环境感兴趣的客户提供了开源Scilab®软件支持,以帮助他们实现各种工程和科学应用。
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36解决方案SOLUTION
TI推用于电机控制的业界最小栅极驱动器和功率MOSFET解决方案
近日,德州仪器 (TI) 推出两款新型器件,有助于减小电机驱动应用的尺寸和重量。当两者结合使用时,DRV832x无刷直流(BLDC)栅极驱动器和CSD88584/99 NexFET™电源模块只需占用511 mm2的电路板空间,仅为其他同类解决方案的一半。
近日,德州仪器 (TI) 推出两款新型器件,有助于减小电机驱动应用的尺寸和重量。当两者结合使用时,DRV832x无刷直流(BLDC)栅极驱动器和CSD88584/99 NexFET™电源模块只需占用511 mm2的电路板空间,仅为其他同类解决方案的一半。
DRV832x BLDC栅极驱动器采用智能栅极驱动架构,省去传统架构中用于设置栅极驱动电流的24个部件,使设计人员能够轻松调整场效应晶体管(FET)开关,从而优化功耗和电磁兼容性。CSD88584Q5DC和CSD88599Q5DC电源模块利用独特的堆叠式晶片封装结构的两个FET,使功率密度提高一倍,并最大限度地减少并联FET中典型的FET电阻和寄生电感。
紧凑的18伏BLDC电机参考设计演示了DRV8323栅极驱动器和CSD88584Q5DC电源模块如何驱动11 W/cm3的功率,使工程师能够设计出尺寸更小、重量更轻的电动工具、集成电机模块和无人机等。
CSD88584 / 99与DRV832x器件结合使用的优势
功率密度最大化:该组合解决方案可提供700 W的电机功率,无需散热器,可提供比传统解决方案高50%的电流,且不增加占用空间。
高峰值电流:如18伏BLDC参考设计所示,智能栅极驱动器和电源模块能够驱动高达160 A的峰值电流超过1秒钟。
最佳的系统保护:该组合解决方案可实现更短的走线长度,可有效防止意外的FET导通,同时还提供欠压、过流和过热保护。
卓越的热性能:CSD88584Q5DC和CSD88599Q5DC电源模块采用TI的DualCool™散热强化型封装,可使设计人员将散热片应用于设备顶部,以降低热阻抗,增加耗散功率,以维持电路板和终端应用的安全工作温度。
干净的切换:电源模块的开关节点夹可帮助消除高侧和低侧FET之间的寄生电感。此外,DRV832x栅极驱动器的无源组件集成可最大限度地减少电路板走线。
立即启动设计所需的工具和支持
除了18伏BLDC电机参考设计,工程师还可以搜索使用电源模块和栅极驱动器的其他电机参考设计,以帮助解决其系统设计挑战。三相智能栅极驱动器评估模块(EVM)可以使设计人员使用DRV8323R栅极驱动器、CSD88599Q5DC电源模块和MSP430F5529微控制器LaunchPad™开发套件来驱动15-A三相BLDC电机。可从TI商店购买EVM。
4.内置错误检测功能及自动复位功能
封装和供货
新型DRV832x BLDC智能栅极驱动器为工程师提供外围设备和接口选项,使工程师能够为其设计选择最理想的器件:带或不带一个集成降压稳压器或三个集成式电流分流放大器。每个器件选项都可以在硬件或串行接口中使用,并且采用四方扁平无引脚(QFN)封装。CSD88584/99电源模块采用DualCool小型无引脚(SON)封装,具有40或60 V击穿电压(BVDSS)选项。所有器件现已供货。
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37解决方案SOLUTION
最新Fluke电机诊断工具采用Veros机器学习技术
东芝半导体与储存产品公司今(4月24日)宣布推出2.5V低电压“TC78H630FNG”, “TC78H621FNG”及“TC78H611FNG”H bridge [1] 直流电机驱动IC,可应用在手机电池驱动,家用电器,住家设备使用的直流有刷电机和步进电机。样品*开始提供,预计7月底投入量产。
美国华盛顿州,埃弗雷特消息——Fluke和Veros Systems达成协议,在资产性能和条件监测技术方面进行合作,旨在提高对电机驱动机器的效率和可靠性的洞察力。Fluke 438-II电机效率和电气性能综合测试仪是此次合作后推出的第一款工具。
福禄克是关键工业设备维护领域电能质量仪器和技术的领先供应商。Fluke 438-II分析三相电能质量测量数据,并采用由Veros研发的创新方法来计算电机输出扭矩、转速、马力和效率。利用上述信息,工程师和技术人员可以在电机运转期间评估系统性能和检测过载条件,无需使用速度计、应变计或其他侵入式传感器等机械传感器。该技术融合了Fluke 430系列和Veros技术,进一步提高了业内识别能量浪费和维护关键机械的能力。
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38解决方案SOLUTION
MPS直流无刷电机高精度集成方案介绍
现代社会中,你我的生活完全离不开电机。如果电机无法运转,我们的生活恐怕会回到几百年前。电机作为在工业领域应用最为广泛的产品之一,对芯片的高集成度、高可靠性的要求尤其严苛。
现代社会中,你我的生活完全离不开电机。如果电机无法运转,我们的生活恐怕会回到几百年前。电机作为在工业领域应用最为广泛的产品之一,对芯片的高集成度、高可靠性的要求尤其严苛。MPS电机驱动产品持续向更集成,更可靠,更节能的方向发展,借助于长期积累的设计和工艺优势,我们的电机驱动产品均具备完备的保护、灵活的配置、低损耗和优良的散热性能。
MPS最新推出的eMotion控制方案,专门针对三相直流无刷电机,可灵活适用于不同工业和消费产品应用,包括电动工具、泵、打印机、刺绣机、电动自行车、机器人以及家用电器等,让电机方案一切都变得简单起来。请看此系列产品的主要优势和特性总结:
高精度控制芯片MP6570:
Ø 内嵌高精度磁性编码器,数据更新率高达1MHz
Ø 磁场定向控制(FOC)控制算法
Ø 支持位置、速度、转矩控制模式
Ø 集成10-bit ADC和运放采样电路
Ø 支持高度80kHz开关频率
Ø I2C/SPI/RS485数字接口,支持32个从机设备总线接入
Ø 内嵌非易失性存储器用于参数灵活配置
Ø 电机角度支持数据总线访问,或者A/B/Z形式输出
Ø 电机过流、堵转、母线过压保护
Ø 支持节电待机模式
Ø QFN4x4的封装
Ø 搭配专门用户界面(GUI)用于在线仿真,测试,编程
高度集成功率模块和预驱动方案:
Ø 高达60V/11A全集成功率芯片,内嵌高精度电流输出模块
Ø 高达100V 3相功率MOS预驱动控制芯片,灵活的接口输入
Ø QFN5x5, QFN6x6高集成度封装
高精度14-位磁性编码器方案:
Ø 同时支持SPI,SSI,PWM单圈绝对位置输出
Ø 支持最高1024线增量输出,并支持1~1024线编程
Ø 支持转速,超过50Krpm
Ø 非易失性寄存器,支持多次编程
Ø 磁场强度探测功能
图1 应用电路图 MPS eMotion控制方案,可以使设计更加简单化,紧凑化。
内嵌高精度磁性编码器取代光编、霍尔,性价比更高
内嵌FOC控制算法使控制更高效,简单
高集成度节约PCB空间,使电机更紧凑、一体化
总体成本更为优化
配套在线仿真、设计界面
图2 系统设计图 图3 磁性编码器应用设计图 (完) -
39解决方案SOLUTION
发现SEW电机不充电要怎么解决?
发现SEW电机不充电要怎么解决?
SEW电机转速选择的原则是使其尽可能靠近出产机械的转速。一般的进口的要比国产的要贵许多,经济的选择。港澳台的要比大陆贵一些。减速电机有笼型和线绕型两种类型的选择,不管进口仍是国产的大多数厂家都有自个的命名规范。如今减速机市场上来说,所以最好找个减速电机样本,根据样正本选型。
SEW电机功率的选择是由出产机械抉择的也就是说,功率的选择。由负载所需的功率抉择的。减速电机所需配电机功率如下公式:电机功率=扭矩÷9550电机功率输入转数÷速比÷运用系数。
线绕式SEW电机的起动转矩大。但规划杂乱,起动和维护对比费事,只用于需要大起动转矩的场所,如起重设备等,此外还可以用于需要恰当调速的机械设备。
SEW电机规划简略、修补简略、价格低廉。一般空载或轻载起动的出产机械方可以选用,起动电流小
发现直流SEW电机不充电时,应先检查接线是否松脱,风扇皮带是否过松打滑,如正常,再按下述顺序检查。下面一起来看看直流电机不充电的原因是什么吧。
① SEW电机风扇皮带轮过松或有油打滑;
② 各导线接头有松动或脱落、导线包皮破损搭铁造成短路;
③ 发SEW电机(推荐:减速电机)的整流子磨损、烧毁或有油污,磁场线圈断路或短路,电枢线圈断路或短路,整流片间短路、绝缘炭刷架搭铁;
④ SEW电机或节流器触点烧蚀或有污物,平衡电阻断路,节压器过桥线烧毁,节压器弹簧拉力弱、气隙过小,节压器限额电压调整过低,断电器的闭合电压过高或并联线圈断路。
看起来似乎体积因素在我们对设备的使用方面没怎么有影响,但是在实际的使用中,这却是需要我们考虑的问题,为了我们更有效的使用和工作,考虑清楚这里面的关系是很重要的。
SEW电机的体积大,因为直流电动机的是通过改变电枢电压或定子磁场的电压来改变转速的。直流电动机分为,串励、并励、它励、复励等,(转子也是有绕组的)。 直流电机工作电压低,相同消耗功率下,体积大。而交流电机工作电压高,相同消耗功率下,体积小。如果需要相同的出功及扭力,那么直流电机的体积小。 有了这样清晰明确的思考后,我们再面对直流电机或是交流电机的选择、使用的时候,就可以很容易的选出来了,这样对我们理解和使用也是有一定帮助的。
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