國產交流伺服機遇與挑戰并存
http://www.sharifulalam.com 2012-01-31 14:54 來源：控制工程
在自動化領域，伺服系統有著廣泛的應用。伺服系統是用來精確地跟隨或復現某個過程的反饋控制系統。在很多情況下，伺服系統專指被控制量是機械位移或位移速度、加速度的反饋控制系統，其作用是使輸出的機械位移準確地跟蹤輸入的位移。一般的伺服系統包括伺服驅動裝置、伺服電機和檢測裝置三部分。在伺服系統中，交流伺服運動控制系統是最大的分支，它結合電機學、自動控制、電氣技術、機電一體化、計算機控制等多種技術。在生產中，使用伺服控制產品能夠解決各種復雜的定位控制問題。如數控機床位置控制、機器人軌跡控制等，它在數控機床、橡塑機械、機器人、自動組裝線、部件組裝等諸多領域都有應用。
近年來，國內外各個廠家都相繼推出了伺服運動控制技術及產品，如全閉環交流伺服驅動技術、直線電機驅動技術、PCC技術、交流伺服運動控制技術、運動控制卡、DSP多軸運動控制器等。隨著自動化行業的迅猛發展，對加工設備速度、精度、提出了更高的要求，交流伺服系統具有的高精度、高響應、高可靠性等特點，正好適應了這一需求。
中國逐步變成世界工廠，制造業的快速發展為交流伺服提供了越來越大的市場空間，國內一部分廠家紛紛推出自己品牌的交流伺服產品。目前國內主要的伺服廠家有華中數控、廣泰數控、時光科技等。其中華中數控、廣泰數控成立時間比較早，產品主要集中在數控領域，產品也比較齊全。另外一些新型公司也在迅猛發展，如時光科技有限公司主要針對中大功率異步電機伺服控制器市場，其技術、成本、價格等均有很明顯的優勢。公司自行研發生產的132KW的大功率伺服控制器，在國產品牌中遙遙領先。時光科技的IMS伺服系統采用自主研發的“全數字化交流伺服控制技術”，用于對三相交流異步電機高精度伺服控制。另外系統專用運動控制語言QMCL是對用戶開放的電機控制軟件，可根據用戶需求靈活編程。
目前國際上公認交流伺服是重要的發展方向，西門子、三菱、安川等國際大型的運動控制廠商的交流伺服技術居于全球領先的地位，已開始在客戶中逐步推廣。在國內如時光科技這樣的公司，已經將交流異步伺服系統列為自主關鍵技術、市場全力開發的主營產品。和傳統使用的液壓伺服、直流伺服、交流同步伺服相比，交流異步伺服系統具有明顯的優越性。交流異步電機可靠性較高且功率能做大，直接帶來的好處就是整個交流異步伺服控制系統的可靠性較高且功率較大。即使當功率升高的時候系統的成本呈指數增長，也比直流伺服系統經濟得多。交流異步伺服系統的數學模型復雜，某些參數要靠試驗數據修正，做起來難度大。但公司人員憑借對電機控制領域豐富的實際經驗、深厚的技術科研實力。其交流伺服產品也廣泛應用于機床主軸、進給，冶金機械、電梯、包裝機械、印刷機械、塑料機械、搬運機械、電動車及自動化生產線等各種領域。如在機床領域與寧江機床廠合作的縱切機床項目，與桂林機床廠合作的龍門銑床項目，與齊二機床合作的雙軸立車項目等，質量性能都得到了客戶的高度認可。
我國伺服產品的用戶主要分布在華東、華南和華北，其中華東市場，占45%，以廣東為主的華南和以京津為主的華北各為15%左右。華中和東北大約是10%。華東市場是伺服最大的消費市場，而且這個趨勢會持續下去。目前為國內交流伺服市場當前品牌競爭情況和10多年前的變頻器市場非常類似。當時變頻器進口產品占據了90%以上的市場份額，經過多年努力，國產變頻器已經占據了中低端市場，在整個市場可以與國外品牌一爭天下，同時涌現了一批有實力、也有技術的廠商。
目前伺服市場國外品牌占據了中國交流伺服市場85%左右的份額，他們主要來自日本、德國和美國，日本品牌有安川、發那克、三菱電機、松下等;美國有羅克維爾、達那赫等;德國有西門子、施奈德等。近年來，國內的伺服品牌在成本、服務、技術上有了一定優勢;伴隨著這幾年數控行業的大發展，他們的出貨量也保持了快速增長，積累了相對較強的實力;國產品牌產品功率范圍多在5kW以內，像時光科技公司主要是針對中大功率段伺服市場上，具有明顯優勢。國產品牌的技術路線上與日系產品接近，目前總市場占有率在10%左右。
展望未來，伺服的價格還會進一步下降，國產交流伺服的優勢會越來越明顯，市場接受度會不斷上升，本土廠商將有很大作為。形勢雖然樂觀，但我們仍然要清醒地認識到，與強大的國外名牌廠商相比，國內伺服行業的發展，僅靠一兩家企業來支撐是很不夠的，僅靠一些有識之士的熱情，靠有限的資金，形成不了有規模的市場競爭力，還需要國家從政策上給予宏觀引導，必須建立一個好的操作模式，樹立國內伺服的品牌形象。加強基礎研究，加大伺服技術研究的投入，才能根本改變當前國內伺服控制器落后的局面。我們期待著，在中國交流伺服市場發展的過程中，出現更多象時光科技一樣的強勢國產品牌，他們的崛起必將會促進整個伺服產業更好、更快的發展。
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