A-B罗克韦尔 1756-IB16I 模拟量模块 全新原装
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1734-OB8S
2.2.2 驱动层:国内品牌变频器与国外品牌形成相抗衡的局势
变频器是可调速驱动系统的一种,是应用变频驱动技术改变交流电动机工作电 压的频率和幅度,来平滑控制交流电动机速度及转矩。*常见的是输入及输出都是交 流电的交流/交流转换器。变频器主要分为低压变频器(低于 690V)、中压变频器(690- 3kV)和高压变频器(3Kv-10kV)。变频器控制技术包括正弦脉宽调制(SPWM)、电 压空间矢量(SVPWM)、矢量控制(VC)和直接转矩控制(DTC)等。
根据中商产业研究院数据,2022 年中国低压变频器和高压变频器市场规模分别 为 466.2 亿元和 159.78 亿元,近三年 CAGR 分别为 10.52%和 6.22%。低压变频器 下游应用领域主要分布在起重、电梯、纺织、冶金、电力、石油石化、市政、建筑、 建材等领域。高压变频器下游应用领域主要分布在冶金、电力、石化、采矿、市政、 建材等领域。
变频器的主要性能指标包括在 0.5Hz 时能输出的启动转矩、频率范围、频率稳定精度、频率分辨率,目前国产品牌与国外品牌在产品大部分性能参数上并无差距, 欧美品牌主要在控制技术、产品可靠性、通用性上有一些优势,且欧美品牌行业解决 方案和工业积累也具备优势。
内资品牌如汇川技术、英威腾、伟创电气等在低压变频器领域产品矩阵完善,且 主要参数与国外品牌差距不大。欧美品牌主要在产品稳定性、可靠性以及行业解决方 案和工艺积累上具备一些优势。
内资品牌在高压变频器领域才刚起步,产品布局相对较少。国外品牌在产品效率、 可靠性、通用性上具有一些优势。
2.2.3执行层:高端伺服正在突破,步进电机已经替代
伺服系统是用来**地跟随或复现某个过程的反馈控制系统。伺服系统使物体 的位置、方位、状态等输出被控量能够跟随输入目标(或给定值)的任意变化的自动 控制系统。
伺服系统按照功率大小可以分为小型伺服、中型伺服和大型伺服系统,根据中商 产业研究院数据,上述类型分别占比 45%、37%、18%。大型伺服是指系统功率大于 5KW,主要用于驱动重型机械设备。中型伺服是指功率介于 1KW 和 5KW 之间,在 OEM 市场得到广泛应用。小型伺服是指系统功率小于 1KW,主要应在在中低端 OEM 市场。
根据华经产业研究院数据,2021 年国内伺服市场规模为 233.27 亿元,2018- 2021 年 CAGR 维 15.86%。2019 年相比 2018 年有所下降,主要系中美贸易环境波动导致电子、工业机器人、机床等领域需求不振。伺服系统行业下游应用广泛,2021 年,电子制造设备、电池制造设备、工业机器人、包装机械和光伏设备的应用占比依 次为 22%、13%、12%、9%、7%。
从产品参数上看,国产品牌与国外品牌差距不大,目前差距主要在产品的稳定度、 行业的认知和工艺的积累上。伺服系统的主要性能指标包括编码器分辨率、电机过载 能力、电机*高转速、频率响应速度。目前国内厂商已经具备自主研发伺服驱动器、 伺服电机和高端编码器的能力。
步进系统由步进电机和步进驱动器构成,步进电机按照驱动器发出的指 令脉冲工作,按照设定的方向转动相应的角度;通过控制脉冲个数可以控制角 度位移量,达到准确定位。通过控制脉冲频率可以控制电机的转速和加速度, 达到准确调速。
根据雷赛智能招股说明书,2020 年步进系统市场规模约 8.5 亿元。根据中金企 信数据,2017-2022 年,我国步进电机制造行业市场规模将保持 7~13%左右的年增 长速度。其中,工业自动化领域,年均增速将维持在 20%以上;办公自动领域,保持 在 0-10%之间;印刷设备制造领域,保持在 6~10%的水平;家用电器制造领域,增 速将会放缓;中长期,数控机床行业的产量将会有所回升,应用在数控机床上的步进 电机将有所增长。 伺服系统在控制精度、过载能力、响应速度、低频特性上优于步进系统,但步进 系统价格低,适合较多低端制造业领域。伺服系统主要应用于数控机床加工设备、影 像测量、电子半导体设备、工业机器人、纺织服装加工设备等领域,步进系统主要应 用于主要应用于雕刻机、电子加工设备、医疗、电池生产设备、自动生产线设备等领 域。