電機作為自動化運動控制技術的重要關鍵部分，是幫助智能制造業提升競爭優勢的要點產品。值得一提的是，在各種細分領域上，自動化技術的不斷成熟不滿足主動控制的需求，對被動電機技術的安全驅動規模也在逐年提升。此外如今電機技術系統更具較為準確的驅動能力，更強大的數據處理分析能力和控制需求優化。

  5G數字化、物聯網、大數據等信息技術的應用促進了傳統制造業轉型，并且推動智能制造在全球各個領域迅速鋪開。自動化水平是全世界各國經濟持續發展水平的重要參考因素，不管是德國提倡的“工業4.0”、美國主張的“工業互聯網”，還是中國重視的“中國制造2025”，都對自動化運動控制技術的發展有著積極推進的作用。

可以預見的是，直流無刷電機在未來的受歡迎程度將會超出預期，而目前我們所看到的它所在應用領域的是冰山一角。那么從早期使用的普通電機，到現在改用直流無刷電機、永磁同步電機等其他先進技術類型電機的中間到底發生了哪些有趣的變化呢？11月6日，由大比特資訊主辦的第二屆電機前瞻技術與市場發展論壇正式召開。會議上，圍繞直流無刷電機、高轉矩密度電機、永磁同步電機、直流電機EMC、釹鐵硼磁體以及電機控制發展趨勢的話題，大比特資訊產業研究室、峰岹科技、華中科技大學、華芯微特、韜略科技、成都銀河、深圳大學機電與控制工程學院企業其中一個案例與高校教授，分享了當前電機在智能制造進程中會面臨的技術難點與市場機遇，并對如何在產品選型中找到創新研發方向的提出建議。

  會議現場

永磁體材料應用驅動更加智能的未來

  電機自動化進程中除了控制方式與結構設計之外，近年來發展迅速的永磁體材料為電機產業帶來創新的變化，特別是釹鐵硼等高磁能積稀土永磁材料的應用，為無槽電機的實用化創造了條件，它不能徹底消除齒槽效應引起的轉矩波動外，還能大幅度削弱由于電樞反應和機械偏心而產生的轉矩波動。

  據成都銀河磁體技術副總經理何金洲介紹，永磁體主要分為鐵氧體永磁與稀土永磁兩大類別，其中屬于稀土永磁的釹鐵硼磁體在實際應用中優勢明顯。他分別說明了，粘結釹鐵硼磁體磁環的磁極數和磁極螺旋角無需在成型過程中預定，需要改變充磁線圈設計，可提供給客戶設計自由度大；熱壓釹鐵硼磁體則圓周均勻性好、充磁自由度大、耐溫性較好、耐腐蝕性較好、可制作的尺寸范圍廣。

  在可知目前永磁體材料的屬性與價格等獨特優勢后，一定程度上提高了在它在各種應用市場的價值地位，主要應用于汽車工業、辦公室設備、家電、電動工具、軌道交通等精密機械領域。何金洲認為，站在稀土永磁的角度上看，目前我國在這方面的市場前景與競爭力都是有十足底氣的，例如在汽車行業或電機行業，我國向美國、歐洲、日本等發達地區的供應份額占比較大，而且在未來，國內釹鐵硼稀土釹鐵硼行業發展迅速，技術水平不斷提升，物美價廉的國產磁體將扮演重要角色。

  借助國產力量 永磁同步電機更進一步

  現如今電機研發將眾多新材料、新工藝、新技術、新設計融入產品當中，隨之無一例外都會遇到轉矩、功率、效率、尺寸、重量及其他性能參數的挑戰。在日益火爆的新能源汽車市場，驅動電機系統是其要點系統之一，其性能決定了爬坡能力、加速能力以及高車速等汽車行駛的主要性能指標。

  當前，從行業配套上看新能源汽車所使用的電機主流主要分為兩種，一是以特斯拉為其中一個案例的交流異步電機；二是以比亞迪等自主品牌為其中一個案例的永磁同步電機。其中永磁同步電機具有體積小、效率高、重量輕、可靠性好、工作溫升小等優勢，在新能源汽車驅動器中采用較多。但永磁同步電機并非毫無弱點可言，其存在大轉矩受永磁體去磁約束，抗震能力差，高轉速受限制，功率較小，成本高和起動困難等缺點。

  但整體上看，我國在驅動電機上取得了較大的突破，已經自主開發出滿足各類新能源汽車需求的產品，部分主要性能指標已達到相同功率等級的國際先進水平，在本次峰會上，華芯微特電機高級算法工程師程思遠帶來，基于ARM CORTEX－M0、M4內核的SWM190系列以及SWM201系列，面向汽車電子，電機驅動，水泵、智能控制和物聯網等領域推出了多個系列的MCU產品，而且產品在可靠性、穩定性等方面直接對標國際芯片廠商。

  此外，峰會上比亞迪汽車集成開發高級工程師楊永峰告訴大比特記者，由于永磁同步電機內部構造中有永磁體材質的高質量轉子磁極，所以能區別于感應電機、直流電機、繞線式電機等產品，不需要重新在電機內部單獨建立一個類似磁場，也能達到效率更高的要求。

  在新能源汽車領域，續航能力是一大市場痛點，永磁同步電機除了效率上佳方面外，在控制能力上也比三相電機控制要更加好操作，此外，在保持高效率驅動的同時，損耗也相比其他類型電機產品要小，損耗較低意味著體積與重量會比其他類型電機下降。因此，在生產相同功率的電機產品的整車時，整體的重量會有一定的下降，符合如今新能源汽車輕量化的時代特點，并且在體積和重量下降的情況下，汽車廠商便有了變化性的設計而言，讓用戶在乘坐空間上更加寬敞和舒適。

  結語

  總的來說，困難因素迫使很多產業會考慮整合供應鏈，想要實現關鍵零部件自主化生產。在各種細分領域上，自動化技術的不斷成熟不滿足主動控制的需求，對被動電機技術的安全驅動規模也在逐年提升。

  未來在新興產業上，需要在云服務、大數據等智能化平臺輔助下，讓電機技術系統更具較為準確的驅動能力，更強大的數據處理分析能力和控制需求優化。

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