電機控制的技術市場動向

　　摘要：通過對部分市場調(diào)查公司和半導體供應商的訪問，探討了當前電機控制的技術市場動向。

        電機控制市場

　　概覽

　　電機應用于消費電子、住宅、工業(yè)、通用、交通和農(nóng)業(yè)等領域。據(jù)德州儀器(TI)半導體技術(上海)公司半導體事業(yè)部市場推廣經(jīng)理李志林介紹，新興的應用機會有工業(yè)泵和壓縮機、HVAC(加熱通風空調(diào))、汽車、低電壓風扇、醫(yī)療泵等。

　　電機類型方面，90%的市場是步進電機、有刷電機和無刷電機。

　　● 步進電機：占整個市場的15%，有開環(huán)位置和速度控制，簡單的控制I/F，適合于做執(zhí)行機構;
　　● 有刷DC：占45%市場份額，特點是容易旋轉(zhuǎn)，低成本。但是刷子會磨損，效率不高、工作發(fā)熱。
　　● 無刷DC：30%市場份額，壽命長/可靠且有效率，控制精度也較高。缺點是成本和復雜性較高。

　　中國電機市場

　　IHS IMS Research公司負責電機和電機控制的高級分析師周萬木稱，在工業(yè)電機驅(qū)動領域，最激動人心的事情莫過于高效電機的切換為電機驅(qū)動所帶來的市場機會。

　　2012年5月11日國家發(fā)布了《中小型三相異步電動機能效限定值及能效等級》即GB18613-2012，將取代GB18613-2006成為新的中國高效電機標準，強制實施日期為2012年9月1日。GB18613-2012適用于1000V以下的電壓，50Hz三相交流電源供電，額定功率在0.75kW~375kW范圍內(nèi)，極數(shù)為2級、4級和6級，連續(xù)工作制的一般用途電動機或防爆電動機?！　?/p>

　　2006年發(fā)布GB18613-2006以來，由于種種原因，我國高效電機推廣一直停滯不前。不過近年來各種政策執(zhí)行力度逐漸增強，能效標簽管理制度越來越健全，客戶對高效節(jié)能電機認知度開始提升，財政補貼將普通電機和高效電機價格差填平，2011年下半年來原材料價格上漲壓力減小。IHS認為以上所有因素的效果疊加，會在很大程度上啟動高效電機市場需求，引發(fā)電機產(chǎn)品結構調(diào)整，進而促進產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級。

　　根據(jù)IHS IMS Research公司《中國中小型電機市場研究報告》，2012年中國中小型電機市場容量為200億元人民幣，年出貨量約1200萬臺。IHS預期高效電機銷量將從2012年第4季度開始增加，大規(guī)模的切換將會開始發(fā)生在2013年，參考美國當年2~3年完成高效電機切換的歷史，預計高效節(jié)能電機在中國將呈現(xiàn)穩(wěn)步增長，第一個銷售高峰將從2013年第2季度開始。而普通電機的市場將從2013進入負增長，逐漸萎縮。

　　高效電機的切換為電機驅(qū)動領域帶來了新的市場機會。眾所周知，單獨更換高效電機，平均效率只能提高5%左右，而使用變頻器加上高效電機，整個電機系統(tǒng)的節(jié)能效果就能達到50%以上!如果工業(yè)客戶開始使用高效電機，沒有理由不再安裝變頻器使整個電機控制系統(tǒng)變得更加節(jié)能，這樣變頻器的需求將會大大增加。另外，永磁電機和伺服驅(qū)動在很多行業(yè)都發(fā)揮了很好的節(jié)能降耗作用。

　　整個電機控制系統(tǒng)的智能化、網(wǎng)絡化和遠程控制將是大勢所趨。電機系統(tǒng)自動故障報警、遠程監(jiān)控和遠程診斷調(diào)試等需求將會要求使用越來越多的功能更多，處理能力更強的MCU和DSP。未來的工業(yè)電機系統(tǒng)不僅僅是一個執(zhí)行機構，同時也會是整個工廠系統(tǒng)的一個有機組成部分和能源使用監(jiān)控點。遠程電機溫度檢測、異常震動檢測和電流電壓監(jiān)測等需求將會為模擬芯片創(chuàng)造更多的市場機會。　　

        電機控制的技術趨勢
　　
        更加綠色

　　Microchip公司MCU16產(chǎn)品部產(chǎn)品營銷經(jīng)理Charlie Ice稱，Microchip預期“綠色”電機控制技術將始終是電機控制市場的重要因素。為實現(xiàn)“綠色”電機控制所需的更高效率，電機控制設計人員將繼續(xù)尋找更高級的控制算法、新型電機設計和系統(tǒng)智能技術。預計BLDC(直流無刷電機控制)電機將因其增強的可靠性和更高的效率而在許多系統(tǒng)中逐漸取代有刷直流電機。BLDC電機控制算法將越來越先進，從而實現(xiàn)高效系統(tǒng)。預計正弦電機驅(qū)動技術將取代梯形控制，而磁場定向控制(FOC)之類的算法將得到更普遍應用。同時，使用交流感應電機的系統(tǒng)也將采用更高效的控制算法，如磁場定向控制，從而實現(xiàn)更高的效率。除了更高效的控制算法，還將加強新型電機的開發(fā)。系統(tǒng)設計人員將著眼于新型電機，如開關磁阻電機和內(nèi)置式無刷永磁電機，與當今很受歡迎的電機類型相比，它們更有可能實現(xiàn)更高效率。