关于伺服电机应用论文范文资料

随着中国自动化步伐的加快，未来中国将成为超级机器人大国，工业机器人需求量大大增长。然而在工业机器人高增刺激下，其控制系统和自动化主要产品伺服电机发展之路必将发生改变。接下来我们来说说伺服电机的优点和缺点吧1、精度：实现了位置，速度和力矩的闭环控制；克服了步进电机失步的问题；2、转速：高速性能好，一般额定转速能达到2000～3000转 适应于高速大力矩工作状态3、适应性：抗过载能力强，能承受三倍于额定转矩的负载，对有瞬间负载波动和要求快速起动的场合特别适用；4、稳定：低速运行平稳，低速运行时不会产生类似于步进电机的步进运行现象。适用于有高速响应要求的场合；5、及时性：电机加减速的动态相应时间短，一般在几十毫秒之内；6、舒适性：发热和噪音明显降低。伺服电机的缺点：伺服电机可以用在会受水或油滴侵袭的场所，但是它不是全防水或防油的。因此， 伺服电机不应当放置或使用在水中或油侵的环境中。必须根据负荷的需要调整伺服 电刷会有消耗，需要保养

近年来，伺服电机行业发展较快，下游应用范围不断拓宽。目前伺服电机行业市场竞争较激烈，国内市场主要以日本和欧美品牌为主，其中日本品牌占据近一半的国内市场份额。随着技术的突破，国产品牌也正逐步崛起。未来，随着各关联产业的快速发展，2026年伺服电机行业的市场规模有望达225亿元。

伺服电机行业主要上市公司：松下电器(PCRFY)、安川电机(YASKAWA)、罗克韦尔自动化(ROK)、西门子(SIEGY)、三菱电机(MIELY)、汇川技术(300124)、华中数控(300161)、卧龙电驱(600580)、英威腾(002334)、雷赛智能(002979)、埃斯顿(002747)

本文核心数据：全球伺服电机行业需求量、中国伺服电机市场规模、我国伺服电机下游应用占比

受益于广泛的应用范围，伺服电机行业市场需求稳步增长

随着伺服系统技术水平的进展以及下游应用市场的渗透，2010年全球伺服电机年需求量达2375万台。2015年以来，下游行业工业机器人的兴起，成为全球伺服电机需求量增长的新动力，2019年全球伺服电机年需求量为3573万台左右，同比增长。据前瞻测算，2020年全球伺服系统行业市场需求量在3783万台左右。

我国伺服产品真正普及应用的时间仅有十余年，尚处于成长阶段，由于伺服电机系统在精度、矩频、过载等性能上的优势，比步进电机系统具有更广的应用范围，在机床工具、纺织机械、印刷机械和包装机械等领域已经得到广泛应用，同时近几年工业机器人、电子制造设备等产业的迅速扩张，使得伺服电机在新兴产业的应用规模增长迅速，整体市场规模增长空间较大。

据工控网统计，2019年我国伺服电机市场规模约142亿元，较上年增长。受新冠疫情影响，2020年我国伺服电机市场规模增速有所放缓，初步测算达149亿元。

伺服电机行业竞争激烈，不同派系品牌各有特色

目前，伺服电机市场竞争激烈，品牌众多，性能各异。

相比欧系品牌，安川、三菱、松下等日系品牌性能虽低，但可靠性和稳定性强，性价比更高，最适合国内客户需求;西门子、伦茨、博世力士乐等欧系品牌的过载能力、动态响应、驱动器开放性好，但价格昂贵;台系品牌使用简单，性能接近日系，但价格相比日系品牌要低廉很多，在中低端发展较快。

近年来，国产品牌在技术方面也有了较大的突破。汇川技术在国内厂商中处于领先地位，整体技术水平接近安川，自主研发的23位编码器已达到了国际水平，其产品进口替代的步伐正逐步加快。华中数控、埃斯顿等主要研发的是车床伺服系统，水平达到了国际中端水平。

下游应用广泛，机床应用占比最高

在下游应用方面，我国伺服电机应用广泛，其中应用最多的领域是机床(尤其是数控机床)，占比达，其次是电子制造设备、包装机械、纺织机械、工业机器人、塑料机械等行业，比重分别为、、、、。

用于数控机床的伺服系统分为两种，一是进给伺服系统，二是主轴伺服系统。两者作用不同，前者用于驱动机床的工作台，而后者用于驱动机床的主轴;前者要求伺服系统的速降小、刚度大，具备快速响应的特点，后者要求系统有足够的输出功率和一定的速度精度。对于数控机床，两类伺服系统都非常重要。

基于数控机床的重要地位，同时也为了加快国产数控机床发展步伐，中国制造2025将数控机床列为“加快突破的战略必争领域”，提出要加强前瞻部署和关键技术突破，以提高国际分工层次及话语权。同时明确提出到2025年我国关键工序数控化率水平要从当前的33%提升至64%，数字化研发设计工具普及率要达到84%的目标。

未来，随着机床行业产业结构的不断调整，伺服电机装置制造行业也将有所发展。

伺服电机行业发展前景较好，2026年行业规模有望达225亿元

发展工业自动化是迅速促进大中型企业持续发展的有效手段之一，伺服系统作为工业自动化的明珠，不仅具有投资少、见效快、节能的优点，更是体现一个国家工业技术水平发展的重要指标之一。

国家电力、钢铁、炼油、石化、化工、造纸等工业部门，分别都拥有一百套以上的集散控制系统。如果能在集散控制系统的基础上，配上上位机进行过程优化，则可以大幅提高企业的技术水平和管理水平。另外，发展工业自动化还是扩大国内需求的有效手段之一，可以拉动电子元器件、各类接插件产业、各类金属加工件产业、集成电路等一大批产业。

因此，无论是从客观需求，还是从其巨大作用来看，伺服系统装置都拥有较为广阔的发展前景，其市场规模将持续扩大。基于伺服电机较好的发展前景，对伺服市场的中长期前景预测如下：

从长期来看，随着《中国制造2025》战略的提出，汽车、钢铁、化工等行业将继续大力推进产业结构调整，部分行业投资过热、产能过剩的现象将得到缓解。在主要下游行业增速放缓的情况下，伺服电机装置制造行业销售增速也将在保持较高水平的前提下缓慢回落，年均增速将维持在左右。据前瞻测算，到2026年，行业市场规模有望达到225亿元左右。

—— 以上数据来源于前瞻产业研究院《中国伺服电机行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》

普通CA6140车床的经济型数控改造 机电一体化 包括外文,说明书,和电气图,装配图 字数:14549,页数:35 论文编号:JX090 概 论一、数控系统发展简史 1946年诞生了世界上第一台电子计算机，这表明人类创造了可增强和部分代替脑力劳动的工具。它与人类在农业、工业社会中创造的那些只是增强体力劳动的工具相比，起了质的飞跃，为人类进入信息社会奠定了基础。6年后，即在1952年，计算机技术应用到了机床上，在美国诞生了第一台数控机床。从此，传统机床产生了质的变化。近半个世纪以来，数控系统经历了两个阶段和六代的发展。二、国内数控机床状况分析（一）国内数控机床现状 近年来我国企业的数控机床占有率逐年上升，在大中企业已有较多的使用，在中小企业甚至个体企业中也普遍开始使用。在这些数控机床中，除少量机床以FMS模式集成使用外，大都处于单机运行状态，并且相当部分处于使用效率不高，管理方式落后的状态。 2001年，我国机床工业产值已进入世界第5名，机床消费额在世界排名上升到第3位，达亿美元，仅次于美国的亿美元，消费额比上一年增长25%。但由于国产数控机床不能满足市场的需求，使我国机床的进口额呈逐年上升态势，2001年进口机床跃升至世界第2位，达亿美元，比上年增长。近年来我国出口额增幅较大的数控机床有数控车床、数控磨床、数控特种加工机床、数控剪板机、数控成形折弯机、数控压铸机等，普通机床有钻床、锯床、插床、拉床、组合机床、液压压力机、木工机床等。出口的数控机床品种以中低档为主。（二）国内数控机床的特点 1、新产品开发有了很大突破，技术含量高的产品占据主导地位。 2、数控机床产量大幅度增长，数控化率显著提高。 2001年国内数控金切机床产量已达万台，比上年增长。金切机床行业产值数控化率从2000年的提高到2001年的。 3、数控机床发展的关键配套产品有了突破。 三、数控系统的发展趋势1. 继续向开放式、基于PC的第六代方向发展 目录 第一章 前言……………………………………………………………………1 概论……………………………………………………………………2 摘要……………………………………………………………………7 设计要求 总体方案设计要求………………………………………………8 设计参数…………………………………………………………9 .其它要求…………………………………………………………12 第三章 进给伺服系统机械部分设计与计算 进给系统机械结构改造设计……………………………………13 进给伺服系统机械部分的计算与选型…………………………13 第四章 步进电动机的计算与选型 步进电动机选用的基本原则……………………………………24 步进电动机的选择………………………………………………25 第五章 主轴交流伺服电机 主轴的变速范围…………………………………………………26 初选主轴电机的型号……………………………………………26 主轴电机的校核…………………………………………………26 第六章 微机控制系统硬件电路设计 控制系统的功能要求……………………………………………27 硬件电路的组成…………………………………………………27 设计说明…………………………………………………………27 第七章 车床改造的结构特点…………………………………………30 第八章 安装调整中应注意的问题……………………………………31 参考文献………………………………………………………………32 总结……………………………………………………………………33 以上回答来自: