伺服电机(servo motor)作为工业机器人的“肌肉”,是工业机器人最核心的部件之一。伺服电机是指在伺服系统中控制机械元件运转的发动机,是一种补助马达间接变速装置。伺服电机可以将电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。
据中研产业研究院发布的《2019-2025年中国伺服电机行业市场深度分析及投资前景预测报告》分析显示,伺服电机分为直流与交流两大类。直流电机又分为有刷与无刷两类;交流电机可分为异步和同步两类。有刷电机成本低、结构简单、启动转矩大、调速范围宽、控制容易、需要维护、但维护不方便(换碳刷)、产生电磁干扰、对环境有要求。因此它可以用于对成本敏感的普通工业和民用场合。无刷电机体积小、重量轻、出力大、响应快、速度高、惯量小、转动平滑、力矩稳定,容易实现智能化,其电子换相方式灵活,可以方波换相或正弦波换相,电机免维护、效率很高、运行温度低、电磁辐射很小、长寿命、可用于各种环境。国产伺服系统起步较晚。2000年以后国内厂商才真正开始民用伺服系统的研发,目前在功能、性能和工艺方面和国外产品仍有较大的差距。国产伺服电机以小功率的低端产品为主,国产伺服厂商采取的营销策略通常是通过较高的性价比吸引使用精度要求相对较低的客。目前国内厂商已经完成中低端伺服系统研发与量产,但由于加工水平和研发水平的限制,高端伺服系统我国仍处于研发阶段。我国伺服系统市场需求广阔,目前国外品牌占据了中国交流伺服市场近80%的市场份额,2010年伺服电机市场规模38.6亿元,到2018年我国伺服电机市场规模增长至129亿元,同比增长11.21%。。
随着我国人口红利消失,人工成本大幅增加,生产制造业自动化程度亟需提高,同时在加快转变经济增长方式的政策指引下,我国装备制造业技术升级、结构转型以及智能化等发展趋势均为本行业带来高速发展的良好机会。当前我国中低端伺服系统已经能够实现大规模量产,但高端伺服系统尚未形成商品化和批量生产能力,国内对精密伺服电机控制系统的需求主要依赖进口。机器人产业发展风生水起,随着扶持政策对机器人产业的推进,以及国产伺服技术的不断提升,我国伺服系统进口替代的步伐将加快。
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