"做企业简单而言，就是以市场为导向，想客户之所想，做客户之所需"。在直驱论坛上,深圳市大族电机科技有限公司产品总监吴卫安发表了题为<直驱电机在新能源行业的应用及发展探讨>的演讲。

　　一、大族电机介绍

　　大族电机于2005年在深圳成立，属1996年成立的大族激光旗下全资子公司。大族激光目前是全球最大的工业激光解决方案供应商，2020年销售额已达119亿元人民币。大族集团2021的改革思维：关键零部件公司要做小做精，技术上要做到国际先进水平。大族电机专注于直线电机、力矩电机、精密运动平台的研发、生产及销售，营销团队同时依托大族激光，面向全球化的市场。

　　大族电机的发展有几个重要的节点：

　　2005年基于大族内部需求推出5000N持续推力的水冷直线电机;

　　2008年直线电机通过CE认证;

　　2009年发布《永磁同步直线电机》企业标准;

　　2011年发布《直接驱动力矩电机》企业标准;

　　2015年自主研发工业机器人;

　　2017年自主研发纤维电机量产;

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　　2020年业绩超过6.59亿

　　二、产品介绍

　　大族电机主要的产品是有铁芯平板型直线电机和无铁芯U型直线电机;力矩电机包括有框架力矩电机和无框架力矩电机。

　　有铁芯平板型直线电机，早期对标西门子，峰值推力可做到20000N，连续推力可以做到8000N。大族电机与进口一线品牌的直线电机技术指标基本接近，大族直线电机性能和可靠性在众多客户的设备上已得到验证。

　　大族电机有铁芯平板型直线电机特点：

　　高推力密度，低齿槽效应，使用单边磁铁，成本低;

　　有水冷/无水冷结构，模块化、系列化设计;

　　持续推力48N至8000N，峰值推力220N至20000N;

　　可选温度保护、数字霍尔、绕组定制设计。

　　无铁芯U型电机，也是直接对标进口品牌，规格较多，累计已达上百个，绕组演化已由传统T型绕组转向I型(或工字型)绕组，其特点为：

　　无齿槽效应，无电磁吸力，结构刚性好;

　　相同推力下I型绕组比T型绕组短约30%;

　　持续推力3N至883N，峰值推力12N至5300N;

　　可选温度保护、数字霍尔、绕组定制设计。

　　HANS系列有框架力矩电机是大族电机重点发力打造的系列化产品，经历了两年打磨，核心特点是：

　　第一，交期短：核心物料都是在国内生产(芯片还是美国的);

　　第二，高精度，因为在编码器端做了补偿，定位精度可达到±10角秒，如果用驱动器再做一个补偿，定位精度可达到±5角秒，重复精度±1.5角秒;这是用激光干涉仪测试补偿后的精度曲线。

　　第三，规格多：通过系列化开发连续转矩0.12Nm至380Nm，峰值转矩0.36Nm至1100Nm。

　　第四，可定制：如果以上系列化规格不能满足客户要求，可以按需定制。

　　无框架力矩电机最早是由国家重大科技专项推动的。无框架力矩电机包括标准化的定子和标准化的转子，类似直线电机动子、定子，可以做水冷/无水冷的规格。无框架力矩电机直接对标进口品牌，尺寸必须做成一致，否则无法安装。

　　产品特点：

　　国家科技重大专项推动;

　　提供定子、转子，客户集成轴承、编码器;

　　连续转矩15Nm至3300Nm，峰值转矩45Nm至5600Nm;

　　有水冷/无水冷结构;

　　可直接替换进口品牌，按需优化定制。

　　三、直线电机在新能源设备应用

　　新能源设备应用的直线电机系统，前期技术服务工作量非常大。锂电行业焊接设备使用直线电机非常广泛，但由于锂电行业竞争激烈，设备厂家出于工艺数据保护，具体数据不能详细描述。大族直线电机主要用在焊接、搬运这两块，大族内部新能源设备用的都是大族电机的直线电机。

　　新能源电池焊接主要难点是在走圆弧角上，焊接速度降速与抖动会影响焊接效果，导致电池可靠性不行。大族用的是无铁芯U型直线电机方案，K公司是平板直线电机方案，大族新能源验证后用的都是无铁芯U型直线电机。搬运类应用，为了降低低成本，都是用平板直线电机。

　　大族电机通过与终端客户的交流，了解到其实终端客户关注的是产品可替换性、可维护性。早期大族平板直线电机与国外品牌的尺寸方面并不相同，两者互不通用;大族直线电机产品性能与国外品牌相近，故障率低于1%，并可提供备品，解决终端客户的可替换、可维护性要求。近几年大族电机以客户为中心，做了很多与国际一线品牌尺寸相同的直线电机。大族电机相信客户，通过与客户的深度交流，不断优化产品，例如基于客户意见开发的双水路大推力平板直线电机，冷却效果更好。

　　2021年，直线电机发展不易，原材料磁铁大幅涨价导致成本上升，国产和进口产品相比，性能的洼地在这两年已被快速填平，价格的竞争越趋激烈，这给企业带来一个好处：市场快速扩大，国产迎来更多机会。

　　面对机遇和挑战，大族电机已在未雨绸缪，2015年进行无磁铁的直线电机的研发，由于无磁铁直线电机的推力密度偏小，尚未被市场认可。开发高力密度高性能电机，降低磁铁的用量;一般说来高精度无铁芯直线电机用得比较多，大族电机通过不断改善平板直线电机的推力波动，客户测试后发现很多应用采用平板直线电机也可以满足要求，这两年使客户成本整体下降超40%，所以高力密度电机是我们发力的一个方向。降成本要实现规模化制造，直线电机的规格型号太多，目前还是以手工生产制造为主，但是在一些有量的场合还是要推自动化，为未来的趋势做准备。另外在国产驱动方面也寻求配套资源，一方面有更多的选择，另外驱动器的成本和服务也是客户看中的。还有一个是要力推国产编码器，整体成本下来，这样市场需求才能更快的上来。

　　直驱细分市场广阔，有些行业需要长时间积淀才会有产出。因为现在直驱行业还没有形成标准化，所以导致每一个厂家的产品尺寸规格都不一致，而终端客户又提出了可维护性的要求，所以进入直驱行业企业要有一份把直驱作为终身事业的决心、恒心及热心。任何一种产品都会经历试探、接纳、优化、替代，技术的革新就是如此推动行业发展，大族电机愿与业内人士共赴直驱行业黄金十年!