数字化时代下的电机驱动与控制
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发布时间：2024-04-23 23:30:22
亚太是全球最大的电机驱动器IC市场,占有大约50%的市场占有率,之后是北美、亚太市场,二者共占有接近39%的份额。2020年,全球电机驱动器IC市场规模达到了184亿元,预计2026年将达到269亿元,年复合增长率(CAGR)为5．6%。
随着节能化、智能化、信息化的迅速发展,电机在汽车、工业、智能家电、智慧城市等领域的应用愈来愈普遍。据统计,近年来,全世界的电机年生产量大约为100亿台,其功耗大约占据全世界总耗电量的50%。
根据GVR(市场研究机构Grand View Research)2021年1月发布的报告数据显示,2020年全球电机市场规模达到1427亿美元,而2021至2028年复合增长率有望保持在6．4%的速度。2028年销售额达到2325亿美元。
电机行业发展上百年,虽然取得了巨大进步,但仍存在着很多问题。作为保障系统高效运行和低能耗的关键,电机控制和驱动一直是电机系统发展绕不开的话题。
工业生产的信息化、自动化对电机发展提出了新的要求,电机行业的高效化、小型化、集成化、驱动一体化成为当前不可逆转的趋势。电机的应用广泛,与之相对应的电机控制与驱动市场也随之迅猛增长。
物联网、电动车与智能制造等产业的发展对电机控制提出了更高的要求,在节能减排的需求下,节能、高效、安全、互联成为了电机驱动与控制管理系统的未来趋势。
国内来看,2015年统计多个方面数据显示,我国电机保有量约为24亿千瓦,总耗电量约为3．5万亿千瓦时,当年全社会总用电量为5．55万亿千瓦时,电机耗电量占全国总用电量比例为65%。其中,工业领域电机总耗电量为2．9万亿千瓦时,占工业用电总量3．93万亿千瓦时的比例为74%。2020年,我国电机装机容量为25亿千瓦,预计未来五年将新增8亿千瓦的装机容量。如果电机能效整体提升1%,一年可节约数百亿度电,相当于国内一个中等城市年度用电总量,节能潜力巨大。
高效节能是整个电机行业发展的重要趋势,因此,从电机驱动和控制方面提高电机可靠性、降低功耗、提高效率是企业研发的重点。除减少能耗和损耗外,电机驱动和控制管理系统还要逐步的提升机器运作的灵活性与强固性,以便能满足规定的要求更高的应用设备。
目前亚太是全球最大的电机驱动器IC市场,占有大约50%的市场占有率,之后是北美、亚太市场,二者共占有接近39%的份额。2020年,全球电机驱动器IC市场规模达到了184亿元,预计2026年将达到269亿元,年复合增长率(CAGR)为5．6%。
电机驱动芯片通常是指集成有CMOS 控制电路和功率器件的芯片,采用标准的TTL逻辑电平信号控制,与主处理器、电机和增量型编码器构成一个完整的运动控制管理系统,被用来驱动电机和继电器等感性负载。
从功能上来划分,电机控制板用到的芯片主要包含MCU、DSP、FPGA等控制器,MOSFET、IGBT或SiC功率器件等驱动器,以及传感器、信号调理芯片、电源芯片和通信接口等。
电机控制芯片的发展以创新为驱动,不断集成化、数字化。电机控制集成化使产品更加标准化,便于安装,同时也减少了元件封装数量,降低了生产制造成本。另一方面采用低损耗器件,如碳化硅等高功率密度的功率器件,能够提升电机效率、减少无源器件用量、优化散热成本、减轻芯片重量。
电机驱动和控制技术不断的提高,让国内外电机市场朝着更加高、精、尖的趋势发展。国内外企业只有不断大研发投入,拓展新技术、新市场,让电机控制管理系统适应工业、汽车等领域应用变化带来的新需求,才能在竞争非常激烈的市场局势下站稳脚跟。
为促进国内外电机驱动与控制技术的交流,寻求企业合作机会,4月14日,上海新国际博览中心N3馆现场论坛区举行国际电机驱动与控制技术论坛,欢迎来聚!
