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  • 智能时代 微电机企业为何笑不出来?

    日期: 2017-05-26
    浏览次数: 6003

     

    智能汽车、智能硬件、智能工厂、智能家居预示着智能时代的到来,智能制造运动也在不断深入,然而巨大的发展空间并不能让中国微电机企业笑逐颜开。

      智能时代的巨大机遇

      智能技术、智能产品、智能服务成为各界关注的焦点,智能化正成为电子信息产业的重要发展趋势,电子信息产业正在进行新一轮变革,一个全新的智能时代正在开启。而以智能汽车、智能硬件、智能工厂等为代表的智能信息产业,将推动电子信息产业实现关键跳跃,能够为微电机产业提供新的发展机遇、发展空间和发展动力。

      据分析机构预计,2015年全球智能汽车市场需求规模已经达到1900亿元,其中自主驾驶和安全系统占据优势地位。预计到2020年,自主驾驶将翻5倍、安全系统将翻4倍,市场规模将达到7000亿元。汽车行业是非工业电机的主要买家,轻型车辆平均每辆汽车有30多个电动机。

      数据显示,2015年,我国智能制造产值在1万亿元左右,2020年有望超过3万亿元,年复合增长率约20%。

      家电和住宅产品中使用电动机的需求,例如,每年超过4.5亿冰箱和洗衣机中使用电机。相比家电的增长,住宅HVAC系统有望带动电机更快的增长。

      微电机笑不出来

      由于人们对舒适生活和高效率生产的追求,无论是传统市场,还是新的智能电子产业,都在拉动微电机市场的快速发展。立木信息咨询报告显示,2015年中国生产小微电机124亿台,同比增长6.0%,全球占比70.9%。预计到2020年中国小微电机的产量接近170亿台,2016-2020年年均复合增长率7.0%左右。

      然而巨大的发展空间,并不能解决中国微电机企业的燃眉之急和对未来的焦虑。

      首先,国内微电机厂家众多,市场竞争主要体现在产品的技术含量、价格和生产规模等方面,由于市场机制的不完善,行业的价格竞争较为激烈,已对行业的良性发展带来不利的影响。随着电机能效标识的强制执行、市场优胜劣汰作用的显化以及行业进入壁垒的进一步强化,价格竞争影响将逐步弱化。

      其次,现如今微电机行业面临人工成本和材料成本飞涨的压力,产品竞争力不断削弱,盈利能力不断降低。同时,微电机企业还面临着提高生产效率、产品品质、产品性能等困境。

      而且更为重要的是,尽管智能电子产业为微电机带来了许多新的发展机遇和蓝海市场,比如无人机、智能家居、智能汽车、自动化生产设备、服务机器人等,然而这些领域属于高端市场,它们对微电机产品质量和性能提出了更高的要求,而我们许多企业短期内无法进入,只能眼巴巴地看着“列强分而食之”。

      自强才能立足

      当然,“罗马并非一日建成”,中国微电机产业要取得全球领先也是不能一蹴而就的,它需要的是不断地积累和提升。而新材料、自动化和新技术是微电机企业提升竞争力和进入高端市场的关键。

      提升竞争力一方面需要降低生产成本,另一方面要提升产品品质和性能。现如今,人工成本高企,自动化生产是唯一能够解决成本问题的方式。在产品品质和性能方面,磁性材料的基础研发,以及驱动与控制技术都是我们企业的软肋。

      智能时代的电机对速度、位置、转矩的精确控制提出了更高的要求。比如,直流无刷电机驱动以高效,低噪声,调速性能优异等特性,逐步取代传统的鼠笼结构交流电机。直流无刷电机驱动同样随着技术进步不断的改进,从方波驱动到旋波驱动。对应旋波驱动,在电机效率上有近一步的提升,其中就有超前角技术的应用。

      为了帮助微电机企业掌握最新的电机驱动和控制技术,2017年5月24日,大比特资讯将在杭州举办“第八届电机驱动与控制技术暨电机自动化生产与磁材技术应用研讨会”,届时意法半导体、东芝和世强将分别带来《ST运动控制领域的驱动创新》、《超前角在东芝三相直流无刷马达驱动方案中的应用》和《智能制造——世强最新电机驱动与控制方案》的演讲。

      电机驱动与控制技术暨电机自动化生产与磁材技术应用研讨会

      意法半导体将主要介绍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、STDRVE以及新推出的SOC产品STSPIN32F0。

      东芝将介绍他们的直流有刷马达驱动在超前角技术上的应用及特性,包括固定超前角,自动超前角,已经在此基础上的应用,并且还介绍了东芝即将采用的马达驱动超前角调整技术。

      世强立足于工控安全基点,此次带来的方案采用知名功率模块公司Vincotech IGBT模块,其Flow系列的模块管脚布置灵活,具有管脚减压效果,Press-fit压接方式可选,施加预涂相变材料,可以满足不同电机控制器的需求,MCU推荐Silicon Labs的32位机单时钟周期8051,最多支持16通道输入ADC,能够保证电机控制系统的可靠性,不止于此,选用瑞萨的新一代完美Pin-To-Pin替代A牌光耦、Littelfuse高标准汽车级TVS保护器件、Kodenshi高性价比纤小编码器的电路设计,将为你打造一个安全可靠的电机驱动与控制系统

      仿真

      随着电工技术的发展,对电能的转换、控制以及高效使用的要求越来越高,因此如何生产出高性能的微电机以及实现微电机的合理控制正在逐渐成为微电机企业的重要研究课题。而微电机和电机控制系统越来越复杂,仿真是一个重要的、不可或缺的手段。微电机仿真应该分不同层次,包括电机内部仿真,以及电机控制和运行状态仿真。

      电机控制系统广泛应用于航空航天、轨道、兵器、船舶、工业自动化等领域,随着电机控制系统交流化、数字化、集成化的发展趋势,利用半实物仿真提高系统的开发效率越来越受到重视。

      为了帮助微电机企业了解最新的仿真软件发展情况,大比特将主办“第八届电机驱动与控制技术暨电机自动化生产与磁材技术应用研讨会”。本次会议,ANSYS公司将带来《ANSYS软件在电机设计应用中的最新进展》的演讲。

      据该公司介绍,ANSYS R18.0是功能更加强大的设计和仿真工具,它改善了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。

      测试

      随着电机行业的飞速发展,电机测试项目越来越多,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,因此对整个系统的调试需要测试仪器具有多个通道、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,如使用断开示波器电源地线、使用伪差分、使用差分探头、使用隔离示波器等等,这些方法均有其优缺点,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。

      “第八届电机驱动与控制技术暨电机自动化生产与磁材技术应用研讨会”致力于帮助企业需要寻找前沿的材料技术提升产品品质,利用自动化生产设备提高生产效率、降低成本,同时会议还将为企业带来众多的控制和驱动技术解决方案,帮助企业快速打造符合时代需求的产品。除了上述演讲话题之外,本次会议涉及方向包括:微电机控制技术分享、微电机驱动技术分享、微电机IPM技术分享、微电机仿真技术分享、高效电机技术分享、微电机自动化生产方案、高性能磁材技术与应用等。

     

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