
电机行业大而广,延伸分支众多。电机为用电器或各种机械提供驱动力,作为必不可少的关键基础机电部件,广泛应用于家电、汽车、信息处理器、视听设备、工业自动化等领域。根据美国市场研究咨询服务提供商Grandview Research的研究数据,2020年全球电机市场规模为1427亿美元,预计2021-2028年全球电机市场规模复合增长率将达到6.40%。电机根据不同的分类方式衍生出多种分支:根据电源种类不同,分为直流电机和交流电机;根据有无电刷,分为有刷电机和无刷电机;根据用途不同,分为非控制电机和控制电机;根据功率不同,分为微电机、小型电机、中型电机和大型电机。
鸣志的产品聚焦于“控制电机”这一细分领域,产品覆盖步进电机、伺服电机以及微型的直流无刷单机、空心杯电机。控制电机主要应用于有自动化需求的场景中,包括工业设备、医疗设备、办公设备、计算机、家用空调、军事制导等场景。控制电机进一步可以分为步进电机、伺服电机,其中步进电机为开环结构,结构简单、效率高,伺服电机为闭环结构,控制精度更高,二者分别适用于不同场景。
步进电机为开环的控制电机。步进电机源于自英语单词“Step”,意为“走一步”,其原理为,将电脉冲信号转为角位移或线位移,电机转动固定角度,通过控制脉冲个数来控制角位移量,达到精准定位目的。步进电机能根据控制脉冲的要求迅速启动、反转、制动和无极调速;工作时能不失步,精度高,停止时能锁住。步进电机从1977年开始,随着电子工业的发展开始大规模使用。
步进电机包括反应式、永磁式、混合式三种,特性不同,适用场景不同。1)反应式(VR)电机,由绕组、转子由软磁材料组成,结构简单,成本低,但动态性能差,效率低,发热大,已逐步被淘汰;2)永磁式(PM)电机,由永磁材料制成,动态性能好,体积相对较小,但精度较差,输出力矩较小,是一种成本较为经济的选择,因此用途广泛、使用量巨大、下游需求领域广阔,广泛用于电子设备、办公设备、空调等行业;3)混合式(HB)电机,综合了前两者的优点,可以实现精确的小增量步距运动,控制精度更高,输出力矩大,动态性能好,但结构相对复杂,成本相对较高;HB步进电机主要使用领域为办公自动化(打印机、复印机、复合机)、PC、通信设备、医疗设备、监控摄像机、ATM、工业制造设备、娱乐设施等。