伺服电机方面，中国和欧美曰的差距在哪里？
日系主要是 安川，三菱，三洋，欧姆龙，松下，富士；欧系 西门子 施耐德 博世力士乐 ，科尔摩根，ABB，AB等，国产 汇川，台达，步科，艾斯顿，信捷，森创，和利时，欧瑞
作者：李雅普诺夫
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来源：知乎
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浙大小硕，控制出身；抛砖引玉，大神轻拍。
先上结论: 单单伺服电机方面，个人觉得日本最好；欧美底子比较好，我们正迎头赶上。 下面分几个方面讨论一下， 1、转矩波动结论:日系优于欧美与国产。 由于机床应用，对这个指标要求较高，一般，曲面加工的颗粒度指标决定于此，特别是机床应用的刀轴，而正常加工，进刀过程中刀轴伺服负载一般为10%左右。另一方面，如果以转矩波动值除以当前伺服输出转矩，画一条曲线，此值在10%额定负载附近取到峰值。所以，最好以10%额定负载条件，比较转矩波动值；而不是额定负载。首先，基座号为160的，这个指标做的最好。因为制造工艺水平和来料质量，在这个尺寸下控制的最好。如果有人画一条曲线的话，这个尺寸下应该是个局部最优点。 安川的伺服电机，齿槽转矩一直控制的很好，sigma5比较好的机型能控制在0.5%左右。这与其采用闭口槽结构关系很大，但是国内伺服电机的闭口槽结构，做的不是很好。听说，格力凯邦的电机，采用了闭口槽，具体数据，可以私信我一下。山羊的伺服电机，采用斜极斜槽结构，转矩波动控制得也很好，和安川差不多，甚至有些机型优于安川。 而欧系的，像倍福、西门子等，转矩波动水平做的非常差，不在讨论范围内。国产伺服电机，由于”磁钢来料一致性”(这一部分有知友 @adams jimmy
提出异议，目前情况是–”国内转子部分的来料质量是可以保证的，关键是别人能用好，比如三菱，国产的没用好，比如所有电机性能不如三菱的国产品牌”，欢迎大家评论区继续讨论，研讨出真知)、充磁质量、定子加工圆度、绕线匀整度、铁芯垛叠垂直度等加工工艺水平限制，导致电磁设计上，转矩波动水平很好的电机，生产出来，各式各样，一致性比较差。不过，比较好的也可以控制在1%左右，特制的可以控制在1%以内。可以满足一些要求较高的机床应用。但机床行业，安川还是老大哥，不得不服。
2.结构 伺服电机的结构设计，个人认为分为三个层面。 第一层面的设计目标，是为电机定子转子提供一个支撑作用，需要进行力的静态校核；第二层面的设计目标，是通过理论+仿真+实验的手段，细致设计共振模态，避免有效转速范围内，由于阶跃型电磁转矩，激起电磁与机械间的共振，引起过大的振动与噪音；第三层面的设计目标，在于系统层面的优化。主要是通过合理的结构设计，提高伺服系统带宽，提升电机刚性水平。例如，某些结构件，可以起到低通滤波器的作用，可以从结构设计上，有效衰减振动信号幅值，切断振动传递路径，提升伺服系统高频段响应特性，这里的高频段指3k以上。3.电磁设计–IPM 欧系伺服很早就已经是IPM电机了，某些程度上，受稀土资源的约束，”少磁化”成为欧美伺服电机的设计目标之一，甚至是最重要的的目标之一。但”少磁化”，多少会带来伺服性能的降低。 自从安川推出sigma7后，伺服电机IPM化，其优异的性能表现，让人们意识到IPM电机也可以应用在极致性能要求的场合，伺服IPM化才逐渐成为业界共识。国内汇川、凯邦都有跟进。总之，在伺服领域，上个时代，日系伺服经受住了日本半导体产业、光学产业和存储器产业的洗礼之后，一骑绝尘，冠绝天下。随着中国制造2025，工业互联网大潮的到来，国产伺服也迎来了黄金发展时期，大家加油！
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