"做企業(yè)簡單而言，就是以市場為導向，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)電機在新能源行業(yè)的應用及發(fā)展探討>的演講。

　　一、大族電機介紹

　　大族電機于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)激光解決方案供應商，2020年銷售額已達119億元人民幣。大族集團2021的改革思維：關(guān)鍵零部件公司要做小做精，技術(shù)上要做到國際先進水平。大族電機專注于直線電機、力矩電機、精密運動平臺的研發(fā)、生產(chǎn)及銷售，營銷團隊同時依托大族激光，面向全球化的市場。

　　大族電機的發(fā)展有幾個重要的節(jié)點：

　　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;

　　2008年直線電機通過CE認證;

　　2009年發(fā)布《永磁同步直線電機》企業(yè)標準;

　　2011年發(fā)布《直接驅(qū)動力矩電機》企業(yè)標準;

　　2015年自主研發(fā)工業(yè)機器人;

　　2017年自主研發(fā)纖維電機量產(chǎn);

　　........

　　2020年業(yè)績超過6.59億

　　二、產(chǎn)品介紹

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

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

　　大族電機有鐵芯平板型直線電機特點：

　　高推力密度，低齒槽效應，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;

　　持續(xù)推力48N至8000N，峰值推力220N至20000N;

　　可選溫度保護、數(shù)字霍爾、繞組定制設(shè)計。

　　無鐵芯U型電機，也是直接對標進口品牌，規(guī)格較多，累計已達上百個，繞組演化已由傳統(tǒng)T型繞組轉(zhuǎn)向I型(或工字型)繞組，其特點為：

　　無齒槽效應，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、數(shù)字霍爾、繞組定制設(shè)計。

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

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

　　第二，高精度，因為在編碼器端做了補償，定位精度可達到±10角秒，如果用驅(qū)動器再做一個補償，定位精度可達到±5角秒，重復精度±1.5角秒;這是用激光干涉儀測試補償后的精度曲線。

　　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。

　　無框架力矩電機最早是由國家重大科技專項推動的。無框架力矩電機包括標準化的定子和標準化的轉(zhuǎn)子，類似直線電機動子、定子，可以做水冷/無水冷的規(guī)格。無框架力矩電機直接對標進口品牌，尺寸必須做成一致，否則無法安裝。

　　產(chǎn)品特點：

　　國家科技重大專項推動;

　　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);

　　可直接替換進口品牌，按需優(yōu)化定制。

　　三、直線電機在新能源設(shè)備應用

　　新能源設(shè)備應用的直線電機系統(tǒng)，前期技術(shù)服務工作量非常大。鋰電行業(yè)焊接設(shè)備使用直線電機非常廣泛，但由于鋰電行業(yè)競爭激烈，設(shè)備廠家出于工藝數(shù)據(jù)保護，具體數(shù)據(jù)不能詳細描述。大族直線電機主要用在焊接、搬運這兩塊，大族內(nèi)部新能源設(shè)備用的都是大族電機的直線電機。

　　新能源電池焊接主要難點是在走圓弧角上，焊接速度降速與抖動會影響焊接效果，導致電池可靠性不行。大族用的是無鐵芯U型直線電機方案，K公司是平板直線電機方案，大族新能源驗證后用的都是無鐵芯U型直線電機。搬運類應用，為了降低低成本，都是用平板直線電機。

　　大族電機通過與終端客戶的交流，了解到其實終端客戶關(guān)注的是產(chǎn)品可替換性、可維護性。早期大族平板直線電機與國外品牌的尺寸方面并不相同，兩者互不通用;大族直線電機產(chǎn)品性能與國外品牌相近，故障率低于1%，并可提供備品，解決終端客戶的可替換、可維護性要求。近幾年大族電機以客戶為中心，做了很多與國際一線品牌尺寸相同的直線電機。大族電機相信客戶，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，冷卻效果更好。

　　2021年，直線電機發(fā)展不易，原材料磁鐵大幅漲價導致成本上升，國產(chǎn)和進口產(chǎn)品相比，性能的洼地在這兩年已被快速填平，價格的競爭越趨激烈，這給企業(yè)帶來一個好處：市場快速擴大，國產(chǎn)迎來更多機會。

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

　　直驅(qū)細分市場廣闊，有些行業(yè)需要長時間積淀才會有產(chǎn)出。因為現(xiàn)在直驅(qū)行業(yè)還沒有形成標準化，所以導致每一個廠家的產(chǎn)品尺寸規(guī)格都不一致，而終端客戶又提出了可維護性的要求，所以進入直驅(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)品都會經(jīng)歷試探、接納、優(yōu)化、替代，技術(shù)的革新就是如此推動行業(yè)發(fā)展，大族電機愿與業(yè)內(nèi)人士共赴直驅(qū)行業(yè)黃金十年!