电机控制的技术市场动向

　　摘要：通过对部分市场调查公司和半导体供应商的访问，探讨了当前电机控制的技术市场动向。

        电机控制市场

　　概览

　　电机应用于消费电子、住宅、工业、通用、交通和农业等领域。据德州仪器(TI)半导体技术(上海)公司半导体事业部市场推广经理李志林介绍，新兴的应用机会有工业泵和压缩机、HVAC(加热通风空调)、汽车、低电压风扇、医疗泵等。

　　电机类型方面，90%的市场是步进电机、有刷电机和无刷电机。

　　● 步进电机：占整个市场的15%，有开环位置和速度控制，简单的控制I/F，适合于做执行机构;
　　● 有刷DC：占45%市场份额，特点是容易旋转，低成本。但是刷子会磨损，效率不高、工作发热。
　　● 无刷DC：30%市场份额，寿命长/可靠且有效率，控制精度也较高。缺点是成本和复杂性较高。

　　中国电机市场

　　IHS IMS Research公司负责电机和电机控制的高级分析师周万木称，在工业电机驱动领域，最激动人心的事情莫过于高效电机的切换为电机驱动所带来的市场机会。

　　2012年5月11日国家发布了《中小型三相异步电动机能效限定值及能效等级》即GB18613-2012，将取代GB18613-2006成为新的中国高效电机标准，强制实施日期为2012年9月1日。GB18613-2012适用于1000V以下的电压，50Hz三相交流电源供电，额定功率在0.75kW~375kW范围内，极数为2级、4级和6级，连续工作制的一般用途电动机或防爆电动机。　　

　　2006年发布GB18613-2006以来，由于种种原因，我国高效电机推广一直停滞不前。不过近年来各种政策执行力度逐渐增强，能效标签管理制度越来越健全，客户对高效节能电机认知度开始提升，财政补贴将普通电机和高效电机价格差填平，2011年下半年来原材料价格上涨压力减小。IHS认为以上所有因素的效果叠加，会在很大程度上启动高效电机市场需求，引发电机产品结构调整，进而促进产业优化升级。

　　根据IHS IMS Research公司《中国中小型电机市场研究报告》，2012年中国中小型电机市场容量为200亿元人民币，年出货量约1200万台。IHS预期高效电机销量将从2012年第4季度开始增加，大规模的切换将会开始发生在2013年，参考美国当年2~3年完成高效电机切换的历史，预计高效节能电机在中国将呈现稳步增长，第一个销售高峰将从2013年第2季度开始。而普通电机的市场将从2013进入负增长，逐渐萎缩。

　　高效电机的切换为电机驱动领域带来了新的市场机会。众所周知，单独更换高效电机，平均效率只能提高5%左右，而使用变频器加上高效电机，整个电机系统的节能效果就能达到50%以上!如果工业客户开始使用高效电机，没有理由不再安装变频器使整个电机控制系统变得更加节能，这样变频器的需求将会大大增加。另外，永磁电机和伺服驱动在很多行业都发挥了很好的节能降耗作用。

　　整个电机控制系统的智能化、网络化和远程控制将是大势所趋。电机系统自动故障报警、远程监控和远程诊断调试等需求将会要求使用越来越多的功能更多，处理能力更强的MCU和DSP。未来的工业电机系统不仅仅是一个执行机构，同时也会是整个工厂系统的一个有机组成部分和能源使用监控点。远程电机温度检测、异常震动检测和电流电压监测等需求将会为模拟芯片创造更多的市场机会。　　

        电机控制的技术趋势
　　
        更加绿色

　　Microchip公司MCU16产品部产品营销经理Charlie Ice称，Microchip预期“绿色”电机控制技术将始终是电机控制市场的重要因素。为实现“绿色”电机控制所需的更高效率，电机控制设计人员将继续寻找更高级的控制算法、新型电机设计和系统智能技术。预计BLDC(直流无刷电机控制)电机将因其增强的可靠性和更高的效率而在许多系统中逐渐取代有刷直流电机。BLDC电机控制算法将越来越先进，从而实现高效系统。预计正弦电机驱动技术将取代梯形控制，而磁场定向控制(FOC)之类的算法将得到更普遍应用。同时，使用交流感应电机的系统也将采用更高效的控制算法，如磁场定向控制，从而实现更高的效率。除了更高效的控制算法，还将加强新型电机的开发。系统设计人员将着眼于新型电机，如开关磁阻电机和内置式无刷永磁电机，与当今很受欢迎的电机类型相比，它们更有可能实现更高效率。