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直线电机可以在几秒钟内把一架几千公斤重的直升飞机,拉到每小时几百公里的速度,神不神奇?目前直线电机主要应用于OEM市场,其中机床、半导体设备、激光加工设备是主要应用领域。直线电机国外发展比国内早,比如说德玛吉早在2000年左右,就开始用直线电机提高机床的精度。即便是目前,国内机床行业中直线电机的普及率也比较低,而在欧美日等国,直线电机的普及率则高达20%—50%。
国内之所以还没有大规模替代,是因为直线电机的成本要比丝杠模组高很多,不过由于生产工艺的提高,成本已经在逐步下降了,现阶段主要还是应用在高性能机床,特别是精密高速加工机床、特种加工机床、大型重型机床,主要是为了解决传统传动方法不能解决的问题。
国外品牌占据了中国直线电机60%以上的市场份额,主要品牌有新加坡雅科贝思、日本沙迪克,国内品牌有台湾省的上银、大族电机。其中,新加坡雅科贝思市场占比最高,其产品特点是技术和性能水准比较符合中国直线电机行业的需求,有一定的价格优势。
国内厂家生产的直线电机,主要匹配以色列高创伺服驱动器,直线驱动是高创的传统优势所在,在同类产品中具有较为明显的技术优势。高创之前被美的集团全资收购了,是美的机器人旗下重要的运动控制驱动器和电机开发厂商。
目前国内品牌占据了30%左右的市场份额,还处于起步阶段,相关技术人员在直线电机的应用方面还不太熟悉,欠缺经验。虽然有400多家在做,但大多数基本上只是掌握了直线电机本体的生产、组装技术,很少有掌握核心的伺服驱动技术和高精光栅编码器技术的厂商,一般仅仅是匹配高创伺服、雷尼绍或者RSF光栅。
不过还是有几家发展不错的,比如说长沙一派直驱的直线电机,是中国直线电机研发领域的佼佼者,不仅做到了替代进口,甚至综合技术指标赶超进口产品。其研发的非圆截面数控车床,之所以能达到国际领先水平,根本原因是机床上率先采用了直线电机,并把相关的机械结构、直线驱动、计算机控制等做到了极致。也就是说,机床运行中能在40g的加速度情况下,把运动精度控制到1μm,在精度上,一派直驱不输给国内外任何一个品牌。还有自主研发的数控活塞异形外圆车床、数控活塞异形孔镗床等产品占据国内市场龙头位置,并出口至美国、德国、日本、韩国。
再比如说大族直线电机,主要是用在新能源电池焊接和搬运这两块,早期对标西门子,与进口一线品牌的技术指标基本接近,市场份额也还不错。今天主要是应某位粉丝的要求,以后还会继续跟进相关国产化进程,希望大家持续关注。