【案例】伺服电机和无人机电机行业调研报告

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伺服电机广泛用于机械、冶金、电力、石油化工、船舶制造、航空航天、建筑、交通、科研试验等领域。我国市场需求巨大，随着各行业，如机床、印刷设备、包装设备、纺织设备、激光加工设备、工业机器人、无人机、自动化生产线等。目前，高启动转矩、大转矩、低惯量的交、直流伺服电动机在工业机器人中得到广泛的应用。



目  录

第一章 伺服电机及无人机电机发展分析

1.1伺服电机

1.1.1伺服电机基本简介

1.1.2伺服电机分类

1.1.3伺服电机应用行业及具体应用

1.1.4伺服电机行业现状

1.2无人机电机

1.2.1电机基本简介

1.2.2电机的种类及区别

1.2.3无人机电机应用行业及具体应用

1.2.4无人机电机行业现状

第二章 技术演变

2.1电机技术发展演变

2.2未来发展方向

第三章 政策背景与发展机遇

3.1电机相关政策

3.2电机行业发展机遇

第四章 竞争者分析

4.1伺服电机主要品牌情况

4.2无人机电机主要品牌情况

第五章 客户需求分析

5.1供给

5.1.1产量分析

5.2需求

5.2.1需求量分析

5.2.2需求地域分布

5.3市场需求影响因素分析

5.3.1产品性价比

5.3.2技术含量

5.3.3可靠性

5.3.4品牌知名度

5.4客户对未来伺服电机发展期望

5.4.1蓄电时间长

5.4.2适应各种使用环境

5.4.3外型小巧、便携带、安装、调试、更换

5.4.4专业级无人机的电机系统要更精准可靠

第一章 伺服电机及无人机电机发展分析

伺服电机基本简介



伺服电机组成图

组成：转子、定子、编码器、其他。

简介：伺服电机（servomotor）是指在伺服系统中控制机械元件运转的发动机，是一种补助马达间接变速装置。伺服电机可以将电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。伺服电机可使控制速度，位置精度非常准确，可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。伺服电机转子转速受输入信号控制，并能快速反应，在自动控制系统中，用作执行元件，且具有机电时间常数小、线性度高、始动电压等特性，可把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。分为直流和交流伺服电动机两大类，其主要特点是，当信号电压为零时无自转现象，转速随着转矩的增加而匀速下降。

伺服电机分类

伺服电机分为直流与交流两大类。直流电机又分为有刷与无刷两类；交流电机可分为异步和同步两类。

有刷电机成本低、结构简单、启动转矩大、调速范围宽、控制容易、需要维护、但维护不方便（换碳刷）、产生电磁干扰、对环境有要求。因此它可以用于对成本敏感的普通工业和民用场合。无刷电机体积小、重量轻、出力大、响应快、速度高、惯量小、转动平滑、力矩稳定，容易实现智能化，其电子换相方式灵活，可以方波换相或正弦波换相，电机免维护、效率很高、运行温度低、电磁辐射很小、长寿命、可用于各种环境。



交流伺服电机也是无刷电机，分为同步和异步电机，目前运动控制中使用同步电机较多。同步电机功率范围大，可以在大功率下作业；同时惯量较大，最高转动速度较低，速度可以随着功率大而快速降低，因此适合做低速平稳运行的应用。

伺服电机应用行业及具体应用

伺服电机广泛用于机械、冶金、电力、石油化工、船舶制造、航空航天、建筑、交通、科研试验等领域。我国市场需求巨大，随着各行业，如机床、印刷设备、包装设备、纺织设备、激光加工设备、工业机器人、无人机、自动化生产线等。目前，高启动转矩、大转矩、低惯量的交、直流伺服电动机在工业机器人中得到广泛的应用。

目前伺服系统的应用领域主要集中于机床工具消费行业，但近几年电子制造业和机器人行业的崛起，催生了大量行业需求。

2016 年我国伺服电机市场规模 102.6 亿元，同比增长 11.16%；2007-2016 年复合增长率为 21.6%；按此速率发展，预测伺服未来年均增速将保持在 15%以上，2018 年产值将至少达到 180 亿元。 我们认为，如果未来机器人零部件实现突破，我国工业机器人行业将迎来快速发展期，伺服系统的应用领域也将由机床向机器人倾斜。具体而言，伺服系统包括电液伺服系统和交流伺服系统。

表1  伺服电机应用行业及具体应用



第二章 技术演变

电机技术发展演变

自从德国MANNESMANN的Rexroth公司的Indramat分部在1978年汉诺威贸易博览会上正式推出MAC永磁交流伺服电动机和驱动系统，这标志着此种新一代交流伺服技术已进入实用化阶段。到20世纪80年代中后期，各公司都已有完整的系列产品。整个伺服装置市场都转向了交流系统。早期的模拟系统在诸如零漂、抗干扰、可靠性、精度和柔性等方面存在不足，尚不能完全满足运动控制的要求，近年来随着微处理器、新型数字信号处理器（DSP）的应用，出现了数字控制系统，控制部分可完全由软件进行，分别称为直流伺服系统、三相永磁交流伺服系统。

到目前为止，高性能的电伺服系统大多采用永磁同步型交流伺服电动机，控制驱动器多采用快速、准确定位的全数字位置伺服系统。典型生产厂家如德国西门子、美国科尔摩根和日本松下及安川等公司。

第三章 政策背景与发展机遇

电机相关政策

表 伺服电机相关政策



表 无人机电机相关政策



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