"做企業簡單而言，就是以市場為導向，想客戶之所想，做客戶之所需"。在直驅論壇上,深圳市大族電機科技有限公司產品總監吳衛安發表了題為<直驅電機在新能源行業的應用及發展探討>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：關鍵零部件公司要做小做精，技術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、生產及銷售，營銷團隊同時依托大族激光，面向全球化的市場。

　　大族電機的發展有幾個重要的節點：

　　2005年基于大族內部需求推出5000N持續推力的水冷直線電機;

　　2008年直線電機通過CE認證;

　　2009年發布《永磁同步直線電機》企業標準;

　　2011年發布《直接驅動力矩電機》企業標準;

　　2015年自主研發工業機器人;

　　2017年自主研發纖維電機量產;

　　........

　　2020年業績超過6.59億

　　二、產品介紹

　　大族電機主要的產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/無水冷結構，模塊化、系列化設計;

　　持續推力48N至8000N，峰值推力220N至20000N;

　　可選溫度保護、數字霍爾、繞組定制設計。

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

　　無齒槽效應，無電磁吸力，結構剛性好;

　　相同推力下I型繞組比T型繞組短約30%;

　　持續推力3N至883N，峰值推力12N至5300N;

　　可選溫度保護、數字霍爾、繞組定制設計。

　　HANS系列有框架力矩電機是大族電機重點發力打造的系列化產品，經歷了兩年打磨，核心特點是：

　　第一，交期短：核心物料都是在國內生產(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，規格多：通過系列化開發連續轉矩0.12Nm至380Nm，峰值轉矩0.36Nm至1100Nm。

　　第四，可定制：如果以上系列化規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子，類似直線電機動子、定子，可以做水冷/無水冷的規格。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。

　　產品特點：

　　國家科技重大專項推動;

　　提供定子、轉子，客戶集成軸承、編碼器;

　　連續轉矩15Nm至3300Nm，峰值轉矩45Nm至5600Nm;

　　有水冷/無水冷結構;

　　可直接替換進口品牌，按需優化定制。

　　三、直線電機在新能源設備應用

　　新能源設備應用的直線電機系統，前期技術服務工作量非常大。鋰電行業焊接設備使用直線電機非常廣泛，但由于鋰電行業競爭激烈，設備廠家出于工藝數據保護，具體數據不能詳細描述。大族直線電機主要用在焊接、搬運這兩塊，大族內部新能源設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注的是產品可替換性、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，不斷優化產品，例如基于客戶意見開發的雙水路大推力平板直線電機，冷卻效果更好。

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

　　面對機遇和挑戰，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，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，客戶測試后發現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力的一個方向。降成本要實現規模化制造，直線電機的規格型號太多，目前還是以手工生產制造為主，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。另外在國產驅動方面也尋求配套資源，一方面有更多的選擇，另外驅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編碼器，整體成本下來，這樣市場需求才能更快的上來。

　　直驅細分市場廣闊，有些行業需要長時間積淀才會有產出。因為現在直驅行業還沒有形成標準化，所以導致每一個廠家的產品尺寸規格都不一致，而終端客戶又提出了可維護性的要求，所以進入直驅行業企業要有一份把直驅作為終身事業的決心、恒心及熱心。任何一種產品都會經歷試探、接納、優化、替代，技術的革新就是如此推動行業發展，大族電機愿與業內人士共赴直驅行業黃金十年!