電機控制的技術市場動向

　　摘要：通過對部分市場調查公司和半導體供應商的訪問，探討了當前電機控制的技術市場動向。

        電機控制市場

　　概覽

　　電機應用于消費電子、住宅、工業、通用、交通和農業等領域。據德州儀器(TI)半導體技術(上海)公司半導體事業部市場推廣經理李志林介紹，新興的應用機會有工業泵和壓縮機、HVAC(加熱通風空調)、汽車、低電壓風扇、醫療泵等。

　　電機類型方面，90%的市場是步進電機、有刷電機和無刷電機。

　　● 步進電機：占整個市場的15%，有開環位置和速度控制，簡單的控制I/F，適合于做執行機構;
　　● 有刷DC：占45%市場份額，特點是容易旋轉，低成本。但是刷子會磨損，效率不高、工作發熱。
　　● 無刷DC：30%市場份額，壽命長/可靠且有效率，控制精度也較高。缺點是成本和復雜性較高。

　　中國電機市場

　　IHS IMS Research公司負責電機和電機控制的高級分析師周萬木稱，在工業電機驅動領域，最激動人心的事情莫過于高效電機的切換為電機驅動所帶來的市場機會。

　　2012年5月11日國家發布了《中小型三相異步電動機能效限定值及能效等級》即GB18613-2012，將取代GB18613-2006成為新的中國高效電機標準，強制實施日期為2012年9月1日。GB18613-2012適用于1000V以下的電壓，50Hz三相交流電源供電，額定功率在0.75kW~375kW范圍內，極數為2級、4級和6級，連續工作制的一般用途電動機或防爆電動機。　　

　　2006年發布GB18613-2006以來，由于種種原因，我國高效電機推廣一直停滯不前。不過近年來各種政策執行力度逐漸增強，能效標簽管理制度越來越健全，客戶對高效節能電機認知度開始提升，財政補貼將普通電機和高效電機價格差填平，2011年下半年來原材料價格上漲壓力減小。IHS認為以上所有因素的效果疊加，會在很大程度上啟動高效電機市場需求，引發電機產品結構調整，進而促進產業優化升級。

　　根據IHS IMS Research公司《中國中小型電機市場研究報告》，2012年中國中小型電機市場容量為200億元人民幣，年出貨量約1200萬臺。IHS預期高效電機銷量將從2012年第4季度開始增加，大規模的切換將會開始發生在2013年，參考美國當年2~3年完成高效電機切換的歷史，預計高效節能電機在中國將呈現穩步增長，第一個銷售高峰將從2013年第2季度開始。而普通電機的市場將從2013進入負增長，逐漸萎縮。

　　高效電機的切換為電機驅動領域帶來了新的市場機會。眾所周知，單獨更換高效電機，平均效率只能提高5%左右，而使用變頻器加上高效電機，整個電機系統的節能效果就能達到50%以上!如果工業客戶開始使用高效電機，沒有理由不再安裝變頻器使整個電機控制系統變得更加節能，這樣變頻器的需求將會大大增加。另外，永磁電機和伺服驅動在很多行業都發揮了很好的節能降耗作用。

　　整個電機控制系統的智能化、網絡化和遠程控制將是大勢所趨。電機系統自動故障報警、遠程監控和遠程診斷調試等需求將會要求使用越來越多的功能更多，處理能力更強的MCU和DSP。未來的工業電機系統不僅僅是一個執行機構，同時也會是整個工廠系統的一個有機組成部分和能源使用監控點。遠程電機溫度檢測、異常震動檢測和電流電壓監測等需求將會為模擬芯片創造更多的市場機會。　　

        電機控制的技術趨勢
　　
        更加綠色

　　Microchip公司MCU16產品部產品營銷經理Charlie Ice稱，Microchip預期“綠色”電機控制技術將始終是電機控制市場的重要因素。為實現“綠色”電機控制所需的更高效率，電機控制設計人員將繼續尋找更高級的控制算法、新型電機設計和系統智能技術。預計BLDC(直流無刷電機控制)電機將因其增強的可靠性和更高的效率而在許多系統中逐漸取代有刷直流電機。BLDC電機控制算法將越來越先進，從而實現高效系統。預計正弦電機驅動技術將取代梯形控制，而磁場定向控制(FOC)之類的算法將得到更普遍應用。同時，使用交流感應電機的系統也將采用更高效的控制算法，如磁場定向控制，從而實現更高的效率。除了更高效的控制算法，還將加強新型電機的開發。系統設計人員將著眼于新型電機，如開關磁阻電機和內置式無刷永磁電機，與當今很受歡迎的電機類型相比，它們更有可能實現更高效率。