專用電機驅(qū)動器成為市場亮點

　　變頻器、伺服驅(qū)動器、步進驅(qū)動器、無刷直流電機驅(qū)動可以統(tǒng)稱為電機驅(qū)動器(Motor Drives)。按應(yīng)用分，我們把電機驅(qū)動器又分成通用電機驅(qū)動器和專用電機驅(qū)動器，通用電機驅(qū)動器不針對某種應(yīng)用，可以廣泛的應(yīng)用在機床、紡織、包裝、印刷、食品等各種機械中。通用電機驅(qū)動器的國際廠商主要是日系廠商松下、三菱、安川、富士和日立，這些通用 電機驅(qū)動器出貨量大，適用面廣，通用性好，在市場上占有率高。多數(shù)中國電機驅(qū)動器廠商也主要針對通用電機驅(qū)動器市場，比如臺達、英威騰、正弦、易能和邁信。 專用電機驅(qū)動的國際廠商有Kollmorgen (Danaher) 、Lenze、 Bosch Rexroth和 Elmo， 這些公司的電機驅(qū)動器專用性比較強，非常適合一些細分行業(yè)和應(yīng)用。 本土代表性的專用驅(qū)動器廠商有匯川，南海華騰和麥格米特，這些公司與華為都有歷史淵源，有很深的華為基因，專注于細分市場，在技術(shù)上注重研發(fā)，公司文化狼性十足。歐美公司大公司西門子，ABB， Schneider等公司產(chǎn)品線比較寬，所以專用驅(qū)動和通用驅(qū)動都有涉足。

　　IHS公司高級分析師周萬木指出，專用電機驅(qū)動器相對于通用電機驅(qū)動器市場表現(xiàn)得更好，成為電機驅(qū)動器市場的亮點，比較突出的應(yīng)用有：電動車和軌道交通電機驅(qū)動器，抽油機電機驅(qū)動器，電梯專用驅(qū)動器和電梯一體機 ，注塑機專用驅(qū)動器以及空氣壓縮機，水泵，風(fēng)機專用驅(qū)動器。

　　· 電動車和軌道交通電機驅(qū)動器

　　高密度，高效率， 寬調(diào)速的牽引電機以及其控制系統(tǒng)是電動車的心臟，目前主要有永磁無刷(包括直流和交流) 電機驅(qū)動和交流異步電機驅(qū)動兩種解決方案。 目前軌道交通主要用的是交流感應(yīng)異步電機，而大多數(shù)的電動汽車主要用永磁無刷直流電機或者永磁無刷交流電機。電動車中的電機驅(qū)動器主要起兩方面的作用：一是將電池的電能轉(zhuǎn)換為電機的機械能，并控制轉(zhuǎn)矩和速度，二是將減速產(chǎn)生的多余能量回饋并儲存到電池中。最近很火的 Tesla Model S電動汽車沒有采用永磁電機， 而用銅轉(zhuǎn)子四極三相交流異步電機。IHS分析師周萬木認為 主要原因有兩方面，從技術(shù)上來講，感應(yīng)電機和永磁電機各有優(yōu)劣勢，但交流感應(yīng)電機簡單， 可靠，在很寬的速度范圍內(nèi)可以保持高效。從市場上來講，產(chǎn)品上市時間點和上市速度也會作為重要權(quán)衡指標(biāo)，沿用Tesla Roadster原有的交流感應(yīng)電機設(shè)計比較方便。

　　目前，本土廠商南海華騰和麥格米特在電動車電機驅(qū)動領(lǐng)域表現(xiàn)不錯，從主驅(qū)動電機驅(qū)動器到輔助電機驅(qū)動器的研發(fā)，生產(chǎn)，銷售都取得了一定進展，出貨量增長很快。此外在ISG和BSG電機控制器，油泵電機控制器、氣泵控制器等輔助電機控制器均得到小批量試用。

　　· 抽油機電機驅(qū)動器

　　抽油機是油田生產(chǎn)中使用最多的耗能設(shè)備，電機功率比較大，用的最多的是37KW和45KW電機，部分使用55KW和75KW電機。在實際開采作業(yè)過程中，抽油機受油井的井深、油質(zhì)、雜質(zhì)、含沙量、含水量、環(huán)境 溫度、緯度等諸多實際工況的影響，負載變化比較大，須經(jīng)常性地調(diào)整作業(yè)沖次、沖程，電機速度甚至于電機的功率。

　　抽油機對電機控制系統(tǒng)的基本要求是：大范圍穩(wěn)定可靠的無級調(diào)速，低速轉(zhuǎn)矩大，具有比較顯著的節(jié)電效果。抽油機電機驅(qū)動器既可以控制普通三相異步電動機，也可以控制變頻電機和伺服電機。傳統(tǒng)油田抽油機是由工業(yè)異步電機和大速比的減速箱來實現(xiàn)，設(shè)備由減速箱、皮帶輪、20余米長的游梁、驢頭組成，采用的三相交流異步伺服電機有結(jié)構(gòu)簡單，價格低廉，運行可靠，免維護及使用壽命的優(yōu)點。

　　針對抽油機的專用電機驅(qū)動方案比較多，浙江大學(xué)和一些石油科研院所對抽油機的研究取得一定進展，新的 方案采用專用電機驅(qū)動器和低速大扭矩的永磁無刷電機，省電50%以上，占地面積減少近一畝。

　　· 空氣壓縮機，水泵和風(fēng)機專用驅(qū)動器，一體機

　　空氣壓縮機，水泵和風(fēng)機在工業(yè)和民用領(lǐng)域使用極為廣泛，這些設(shè)備耗電量占整個工業(yè)系統(tǒng)電力消耗的60%以上。之前，很多這樣應(yīng)用比較粗放，并沒有考慮節(jié)能和效率，能源浪費嚴重，隨著國家節(jié)能惠民工程的推廣，新的電機驅(qū)動方案層出不同。IHS分析師周萬木分析到，就拿水泵來說，之前都是用定速泵，現(xiàn)在開始使用調(diào)速泵， 之前大量使用傳統(tǒng)的異步感應(yīng)電動機，現(xiàn)在開始使用高效異步電動機，甚至開始使用永磁電機，之前不加變頻器，現(xiàn)在開始使用通用變頻器，甚至使用更加高效的專用電機驅(qū)動器。

　　高效異步感應(yīng)電機和通用變頻器的搭配使用可以在很大程度上提高效率，節(jié)約電能，但缺點是成本很高，如果沒有國家補貼，一般的單位不會用也用不起。如果用永磁無刷電機搭配專用電機控制器，只針對空壓機，水泵和風(fēng)機設(shè)計方案，可以在一定程度上降低成本。

　　國內(nèi)一些公司在這方面做了一些嘗試，四方做了一些空壓機一體機方案，集成了空壓機行業(yè)應(yīng)用中常用的外設(shè)需求，無須另外增加電氣元件及線路，使用非常方便。

　　· 電梯專用驅(qū)動器和電梯一體機

　　2012年中國的城市化率已接近53%，中國目前還處于城市化快速發(fā)展階段，預(yù)計到2020年，我國城市化率將增至60%， 2050年將攀升至70%。城市化所帶動的城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、商用建筑、住宅等市場的發(fā)展將會持續(xù)拉動電梯需求的增長。2011年我國電梯產(chǎn)量約為45萬臺，2012年電梯產(chǎn)量達53萬臺，預(yù)計未來幾年我國電梯產(chǎn)量仍將保持較快增長。

　　得益于電梯行業(yè)的穩(wěn)定增長，電梯一體化驅(qū)動器在國內(nèi) 發(fā)展的非?？?，一體機融合了電梯的控制和電機驅(qū)動， 系統(tǒng)運用更加簡單可靠，產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于客梯、扶梯和貨梯。IHS分析師周萬木認為，國外供應(yīng)商在電梯一體化驅(qū)動器市場中所占市場份額較小，這個市場主要由本土廠商占據(jù)，領(lǐng)先的廠商是蘇州默納克 (匯川技術(shù)) 和上海新時達，其他廠商還有沈陽藍光、 正弦電氣、麥格米特、阿爾法、蘇州遠志科技、杭州優(yōu)邁科技、上海瑞生、無錫中秀、江門蒙德、廣州日濱等。

　　· 注塑機專用驅(qū)動器

　　注塑成型加工行業(yè)屬于生產(chǎn)密集型產(chǎn)業(yè)，注塑機作為其主力設(shè)備，是公認的“耗能大戶”，電能利用率普遍較低。隨著行業(yè)內(nèi)競爭日趨激烈，企業(yè)的利潤空間進一步縮小，電費占總成本的比例越來越高，讓企業(yè)主不堪重負。

　　發(fā)展全電動式注塑機，電液混合注塑機和電動式吹塑機，替代液壓式注塑機和液壓式吹塑機是一個重要的市場趨勢。采用注塑機專用驅(qū)動器搭配伺服電機的方案，一方面可以節(jié)約能耗60%以上，在大型注塑機和吹塑機上尤為明顯;另外一方面，高效率永磁電機完善的自適應(yīng)及電機控制算法，可以根據(jù)注塑工藝的需求控制力矩和位置，可以極大的提高注塑制品的重復(fù)精度。

　　分析師周萬木認為，隨著海天長飛亞等公司全電動注塑機出貨量的增長，注塑機行業(yè)對 專用電機驅(qū)動器的需求也將穩(wěn)步提升，在注塑機專用驅(qū)動器領(lǐng)域發(fā)展的比較好的本土廠商主要有匯川和江門蒙德，國外的廠商主要是科比和力士樂。