OEM和机器人制造商期望得到完整电机驱动和控制解决方案

日期:2021-12-15

 

作者:Kevin Parmenter,应用工程总监,TSC美国
机器人不再只是在制造业中取代人类。它涵盖了从机器人真空吸尘器和外科手术机器人到自动引导ROV到AI驱动的生产设备、COBOT等等的一切。根据市场研究来源,到2027年,全球机器人市场预计将达到1895.6亿美元,复合年增长率为13.5%。
从电机驱动和控制的角度来看,“机器人技术”只是依赖于该技术的广泛应用类别之一。该市场非常分散,包括控制驱动汽车和无人机的电机,以及在市政当局驱动家用电器和大型多马力水泵的控制。包括机器人应用在内的多样化电机驱动和控制市场预计到2026年将增长至243亿美元,复合年增长率为4.6%,这无论如何都不会减缓增长。
根据美国能源部(DOE)的数据,电动机消耗的电能占美国所有电能的50%以上,占工业生产电能的85%以上。在制造/加工厂每100美元的电费中,它大约占85美元。
因此,降低能耗和提高效率的变频驱动器(VFD)越来越受到个人和组织的关注。很容易证明,使用更高效的电机和电机驱动器的投资回收期是合理的。它不仅仅是驱动交流电机;由于直流电机控制市场也需要智能电机控制,因此直流电机控制市场也很大,且在不断增长。当然,它因应用而异,并取决于所用直流电机的类型。
为了在这些市场取得成功,我想起不久前参观过一家《财富》100强的大型电子公司。在会议上,一位工程经理告诉我:“你们这些半导体人必须知道,我们想要的是全套即食食品,而不是杂货店的购物清单。”他说得对。特别是当涉及到电机控制和电机驱动时,原始设备制造商不再需要一份令人困惑的零件清单。为了延伸这个比喻,他们期望的饭菜是一个完整的参考设计,至少有一个他们可以根据自己的喜好调整的入门软件“食谱”。
考虑一下,这些天,设计一个基于微控制器的产品,需要在系统中驱动电机。您可以简单地使用Arduino板,并从插入Arduino的各种“屏蔽板”中进行选择。设计是为你做的:在插入电机后将其连接到电路板上,然后编写软件(或者借用免费的在线软件,并根据你的需要进行修改),然后你就可以开始设计了。这一切都是开源和免费的。因此,复制设计并将其投入生产——当然,之后,您将进行环境和系统级别的符合性测试等等。
功率电子公司忽视了电机控制设计的这一趋势,只是因为借用现成的开源软件的想法对他们来说是新的,这样做的风险是市场份额损失。对于电力电子公司来说,这是一个巨大的市场——最好去做饭吧!

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