"做企業(yè)簡(jiǎn)單而言，就是以市場(chǎng)為導(dǎo)向，想客戶之所想，做客戶之所需"。在直驅(qū)論壇上,深圳市大族電機(jī)科技有限公司產(chǎn)品總監(jiān)吳衛(wèi)安發(fā)表了題為<直驅(qū)電機(jī)在新能源行業(yè)的應(yīng)用及發(fā)展探討>的演講。

　　一、大族電機(jī)介紹

　　大族電機(jī)于2005年在深圳成立，屬1996年成立的大族激光旗下全資子公司。大族激光目前是全球最大的工業(yè)激光解決方案供應(yīng)商，2020年銷售額已達(dá)119億元人民幣。大族集團(tuán)2021的改革思維：關(guān)鍵零部件公司要做小做精，技術(shù)上要做到國(guó)際先進(jìn)水平。大族電機(jī)專注于直線電機(jī)、力矩電機(jī)、精密運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的研發(fā)、生產(chǎn)及銷售，營(yíng)銷團(tuán)隊(duì)同時(shí)依托大族激光，面向全球化的市場(chǎng)。

　　大族電機(jī)的發(fā)展有幾個(gè)重要的節(jié)點(diǎn)：

　　2005年基于大族內(nèi)部需求推出5000N持續(xù)推力的水冷直線電機(jī);

　　2008年直線電機(jī)通過CE認(rèn)證;

　　2009年發(fā)布《永磁同步直線電機(jī)》企業(yè)標(biāo)準(zhǔn);

　　2011年發(fā)布《直接驅(qū)動(dòng)力矩電機(jī)》企業(yè)標(biāo)準(zhǔn);

　　2015年自主研發(fā)工業(yè)機(jī)器人;

　　2017年自主研發(fā)纖維電機(jī)量產(chǎn);

　　........

　　2020年業(yè)績(jī)超過6.59億

　　二、產(chǎn)品介紹

　　大族電機(jī)主要的產(chǎn)品是有鐵芯平板型直線電機(jī)和無鐵芯U型直線電機(jī);力矩電機(jī)包括有框架力矩電機(jī)和無框架力矩電機(jī)。

　　有鐵芯平板型直線電機(jī)，早期對(duì)標(biāo)西門子，峰值推力可做到20000N，連續(xù)推力可以做到8000N。大族電機(jī)與進(jìn)口一線品牌的直線電機(jī)技術(shù)指標(biāo)基本接近，大族直線電機(jī)性能和可靠性在眾多客戶的設(shè)備上已得到驗(yàn)證。

　　大族電機(jī)有鐵芯平板型直線電機(jī)特點(diǎn)：

　　高推力密度，低齒槽效應(yīng)，使用單邊磁鐵，成本低;

　　有水冷/無水冷結(jié)構(gòu)，模塊化、系列化設(shè)計(jì);

　　持續(xù)推力48N至8000N，峰值推力220N至20000N;

　　可選溫度保護(hù)、數(shù)字霍爾、繞組定制設(shè)計(jì)。

　　無鐵芯U型電機(jī)，也是直接對(duì)標(biāo)進(jìn)口品牌，規(guī)格較多，累計(jì)已達(dá)上百個(gè)，繞組演化已由傳統(tǒng)T型繞組轉(zhuǎn)向I型(或工字型)繞組，其特點(diǎn)為：

　　無齒槽效應(yīng)，無電磁吸力，結(jié)構(gòu)剛性好;

　　相同推力下I型繞組比T型繞組短約30%;

　　持續(xù)推力3N至883N，峰值推力12N至5300N;

　　可選溫度保護(hù)、數(shù)字霍爾、繞組定制設(shè)計(jì)。

　　HANS系列有框架力矩電機(jī)是大族電機(jī)重點(diǎn)發(fā)力打造的系列化產(chǎn)品，經(jīng)歷了兩年打磨，核心特點(diǎn)是：

　　第一，交期短：核心物料都是在國(guó)內(nèi)生產(chǎn)(芯片還是美國(guó)的);

　　第二，高精度，因?yàn)樵诰幋a器端做了補(bǔ)償，定位精度可達(dá)到±10角秒，如果用驅(qū)動(dòng)器再做一個(gè)補(bǔ)償，定位精度可達(dá)到±5角秒，重復(fù)精度±1.5角秒;這是用激光干涉儀測(cè)試補(bǔ)償后的精度曲線。

　　第三，規(guī)格多：通過系列化開發(fā)連續(xù)轉(zhuǎn)矩0.12Nm至380Nm，峰值轉(zhuǎn)矩0.36Nm至1100Nm。

　　第四，可定制：如果以上系列化規(guī)格不能滿足客戶要求，可以按需定制。

　　無框架力矩電機(jī)最早是由國(guó)家重大科技專項(xiàng)推動(dòng)的。無框架力矩電機(jī)包括標(biāo)準(zhǔn)化的定子和標(biāo)準(zhǔn)化的轉(zhuǎn)子，類似直線電機(jī)動(dòng)子、定子，可以做水冷/無水冷的規(guī)格。無框架力矩電機(jī)直接對(duì)標(biāo)進(jìn)口品牌，尺寸必須做成一致，否則無法安裝。

　　產(chǎn)品特點(diǎn)：

　　國(guó)家科技重大專項(xiàng)推動(dòng);

　　提供定子、轉(zhuǎn)子，客戶集成軸承、編碼器;

　　連續(xù)轉(zhuǎn)矩15Nm至3300Nm，峰值轉(zhuǎn)矩45Nm至5600Nm;

　　有水冷/無水冷結(jié)構(gòu);

　　可直接替換進(jìn)口品牌，按需優(yōu)化定制。

　　三、直線電機(jī)在新能源設(shè)備應(yīng)用

　　新能源設(shè)備應(yīng)用的直線電機(jī)系統(tǒng)，前期技術(shù)服務(wù)工作量非常大。鋰電行業(yè)焊接設(shè)備使用直線電機(jī)非常廣泛，但由于鋰電行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)激烈，設(shè)備廠家出于工藝數(shù)據(jù)保護(hù)，具體數(shù)據(jù)不能詳細(xì)描述。大族直線電機(jī)主要用在焊接、搬運(yùn)這兩塊，大族內(nèi)部新能源設(shè)備用的都是大族電機(jī)的直線電機(jī)。

　　新能源電池焊接主要難點(diǎn)是在走圓弧角上，焊接速度降速與抖動(dòng)會(huì)影響焊接效果，導(dǎo)致電池可靠性不行。大族用的是無鐵芯U型直線電機(jī)方案，K公司是平板直線電機(jī)方案，大族新能源驗(yàn)證后用的都是無鐵芯U型直線電機(jī)。搬運(yùn)類應(yīng)用，為了降低低成本，都是用平板直線電機(jī)。

　　大族電機(jī)通過與終端客戶的交流，了解到其實(shí)終端客戶關(guān)注的是產(chǎn)品可替換性、可維護(hù)性。早期大族平板直線電機(jī)與國(guó)外品牌的尺寸方面并不相同，兩者互不通用;大族直線電機(jī)產(chǎn)品性能與國(guó)外品牌相近，故障率低于1%，并可提供備品，解決終端客戶的可替換、可維護(hù)性要求。近幾年大族電機(jī)以客戶為中心，做了很多與國(guó)際一線品牌尺寸相同的直線電機(jī)。大族電機(jī)相信客戶，通過與客戶的深度交流，不斷優(yōu)化產(chǎn)品，例如基于客戶意見開發(fā)的雙水路大推力平板直線電機(jī)，冷卻效果更好。

　　2021年，直線電機(jī)發(fā)展不易，原材料磁鐵大幅漲價(jià)導(dǎo)致成本上升，國(guó)產(chǎn)和進(jìn)口產(chǎn)品相比，性能的洼地在這兩年已被快速填平，價(jià)格的競(jìng)爭(zhēng)越趨激烈，這給企業(yè)帶來一個(gè)好處：市場(chǎng)快速擴(kuò)大，國(guó)產(chǎn)迎來更多機(jī)會(huì)。

　　面對(duì)機(jī)遇和挑戰(zhàn)，大族電機(jī)已在未雨綢繆，2015年進(jìn)行無磁鐵的直線電機(jī)的研發(fā)，由于無磁鐵直線電機(jī)的推力密度偏小，尚未被市場(chǎng)認(rèn)可。開發(fā)高力密度高性能電機(jī)，降低磁鐵的用量;一般說來高精度無鐵芯直線電機(jī)用得比較多，大族電機(jī)通過不斷改善平板直線電機(jī)的推力波動(dòng)，客戶測(cè)試后發(fā)現(xiàn)很多應(yīng)用采用平板直線電機(jī)也可以滿足要求，這兩年使客戶成本整體下降超40%，所以高力密度電機(jī)是我們發(fā)力的一個(gè)方向。降成本要實(shí)現(xiàn)規(guī)模化制造，直線電機(jī)的規(guī)格型號(hào)太多，目前還是以手工生產(chǎn)制造為主，但是在一些有量的場(chǎng)合還是要推自動(dòng)化，為未來的趨勢(shì)做準(zhǔn)備。另外在國(guó)產(chǎn)驅(qū)動(dòng)方面也尋求配套資源，一方面有更多的選擇，另外驅(qū)動(dòng)器的成本和服務(wù)也是客戶看中的。還有一個(gè)是要力推國(guó)產(chǎn)編碼器，整體成本下來，這樣市場(chǎng)需求才能更快的上來。

　　直驅(qū)細(xì)分市場(chǎng)廣闊，有些行業(yè)需要長(zhǎng)時(shí)間積淀才會(huì)有產(chǎn)出。因?yàn)楝F(xiàn)在直驅(qū)行業(yè)還沒有形成標(biāo)準(zhǔn)化，所以導(dǎo)致每一個(gè)廠家的產(chǎn)品尺寸規(guī)格都不一致，而終端客戶又提出了可維護(hù)性的要求，所以進(jìn)入直驅(qū)行業(yè)企業(yè)要有一份把直驅(qū)作為終身事業(yè)的決心、恒心及熱心。任何一種產(chǎn)品都會(huì)經(jīng)歷試探、接納、優(yōu)化、替代，技術(shù)的革新就是如此推動(dòng)行業(yè)發(fā)展，大族電機(jī)愿與業(yè)內(nèi)人士共赴直驅(qū)行業(yè)黃金十年!