25
2022-04
2018年12月27日，中國電器工業協會第五屆七次會長會暨電工行業院所長聯席會議在中國科技會堂召開。 ? 原機械工業部副部長陸燕蓀、工業和信息化部節能與綜合利用司司長何錦龍、工業和信息化部裝備司重大技術裝備處處長汪宏、中國電器工業協會會長南存輝、中國電器工業協會常務副會長劉常生、中國電器工業協會副會長兼秘書長郭振巖、中國電器工業協會副會長方曉燕、周彥倫等，以及常熟開關制造有限公司、蘇州電器科學研究院等單位負責人，共計50余人參會。會議分別由常務副會長劉常生和郭正巖主持。 陸部長就當前行業形勢及遇到的困難進行了分析，并作出重要指示。郭會長代表協會作了“電工行業2018年經濟運行形勢和2019年發展趨勢預判”的主題發言。與會副會長及院所長們還圍繞本單位或行業智能制造、產業結構調整、提質增效等方面展開了交流。 （中國電器工業協會網站）
2022-04-25
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2022-04
說說特斯拉銅芯轉子的制造，雖然專利技術早就揭秘，但看看還是很有必要的。 應用在特斯拉（Tesla）Model S的感應電動機銅芯轉子是一項創新的技術，即專利US20130069476。這項專利2014年和Tesla的其他專利一并公開，從此可以一窺其中的巧妙之處。 Tesla選擇的感應電機是更可靠（沒有退磁風險）、低成本（永磁材料成本占到同步電機材料成本的70%）、高效率的解決方案。至于Tesla是怎么將感應電機做到更加高效，就要看銅芯轉子的技術了。 1.?銅芯轉子的優點與制造??感應電動機的主流結構叫做鼠籠電機，名字的來源是由于它的轉子結構好比就是一個鼠籠。在工業感應電機的生產制造中，這樣的鼠籠通常都是用鋁鑄造而成，鋁有著較好的電導率和較低的熔點（660.4℃）成本也有優勢，因而鑄鋁轉子成為了感應電機轉子的主流。 但是使用鑄鋁轉子的感應電機效率有限，難以更進一步，如果使用電導率更高的銅來制作鼠籠，電機的效率將會顯著提升！ 但是問題來了，既然銅有百般好，為什么卻不用它？原因是銅的熔點高（1083℃）、銅芯轉子難以鑄造，鑄銅端環氣泡過多、無法進入間隙等問題，6英寸的銅芯轉子無法通過鑄造方案制造出來。 那么轉而使用焊接呢？實際上，通過焊接手段制造銅芯轉子是主流的技術手段，它的制造過程是這樣的：先將銅條插在轉子槽中，再在兩側焊上端環（端環通常使用離心鑄造法制造，離心鑄造的工藝可以排出其中的雜質和氣泡）. ? 但制造銅芯轉子的焊接工藝需要采用感應釬焊，成本較高。且由于電機轉子的工作條件，對焊接點的強度要求比較大。如果焊接點出現損壞，輕則影響整個電機的性能，重則造成轉子損毀。 那么Tesla Motors是怎么做的呢？ 2. Tesla的專利Rotor Design for An Electric Motor先是與焊接鼠籠技術方案相同，將銅條插入了轉子槽中，插完之后效果如下圖： ? 實物差不多是這個樣子： ? 然后，下一步本應該是焊接端環，而Tesla卻另辟蹊徑！ Tesla制造了一組表面鍍銀的銅質楔子，將這些楔子插入了銅條端部的間隙之中，這樣一個機械構造的端環就制造完成了！ 插完楔子之后，在楔子和銅條之間進行焊接，這個焊接要求比焊接方案中端環的感應釬焊成本、難度都低多了。焊接之后，再在兩端箍上禁錮環（下圖中107部件），禁錮環的配合有效保證了轉子的機械強度。 這個專利用巧妙的方案完成了低成本、高效率的銅芯轉子制造，堪稱Tesla的核心技術之一。 （來源?制造業生態圈）
2022-04-25
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2019-01
說說特斯拉銅芯轉子的制造，雖然專利技術早就揭秘，但看看還是很有必要的。 應用在特斯拉（Tesla）Model S的感應電動機銅芯轉子是一項創新的技術，即專利US20130069476。這項專利2014年和Tesla的其他專利一并公開，從此可以一窺其中的巧妙之處。 Tesla選擇的感應電機是更可靠（沒有退磁風險）、低成本（永磁材料成本占到同步電機材料成本的70%）、高效率的解決方案。至于Tesla是怎么將感應電機做到更加高效，就要看銅芯轉子的技術了。 1.?銅芯轉子的優點與制造??感應電動機的主流結構叫做鼠籠電機，名字的來源是由于它的轉子結構好比就是一個鼠籠。在工業感應電機的生產制造中，這樣的鼠籠通常都是用鋁鑄造而成，鋁有著較好的電導率和較低的熔點（660.4℃）成本也有優勢，因而鑄鋁轉子成為了感應電機轉子的主流。 但是使用鑄鋁轉子的感應電機效率有限，難以更進一步，如果使用電導率更高的銅來制作鼠籠，電機的效率將會顯著提升！ 但是問題來了，既然銅有百般好，為什么卻不用它？原因是銅的熔點高（1083℃）、銅芯轉子難以鑄造，鑄銅端環氣泡過多、無法進入間隙等問題，6英寸的銅芯轉子無法通過鑄造方案制造出來。 那么轉而使用焊接呢？實際上，通過焊接手段制造銅芯轉子是主流的技術手段，它的制造過程是這樣的：先將銅條插在轉子槽中，再在兩側焊上端環（端環通常使用離心鑄造法制造，離心鑄造的工藝可以排出其中的雜質和氣泡）. ? 但制造銅芯轉子的焊接工藝需要采用感應釬焊，成本較高。且由于電機轉子的工作條件，對焊接點的強度要求比較大。如果焊接點出現損壞，輕則影響整個電機的性能，重則造成轉子損毀。 那么Tesla Motors是怎么做的呢？ 2. Tesla的專利Rotor Design for An Electric Motor先是與焊接鼠籠技術方案相同，將銅條插入了轉子槽中，插完之后效果如下圖： ? 實物差不多是這個樣子： ? 然后，下一步本應該是焊接端環，而Tesla卻另辟蹊徑！ Tesla制造了一組表面鍍銀的銅質楔子，將這些楔子插入了銅條端部的間隙之中，這樣一個機械構造的端環就制造完成了！ 插完楔子之后，在楔子和銅條之間進行焊接，這個焊接要求比焊接方案中端環的感應釬焊成本、難度都低多了。焊接之后，再在兩端箍上禁錮環（下圖中107部件），禁錮環的配合有效保證了轉子的機械強度。 這個專利用巧妙的方案完成了低成本、高效率的銅芯轉子制造，堪稱Tesla的核心技術之一。 （來源?制造業生態圈）
2019-01-07
07
2019-01
近年來，隨著自動化生產需求的加速釋放，全球人口紅利的日漸式微，制造行業的轉型升級迫在眉睫。為推動“制造大國”向“制造強國”轉變，我國特別制定了“中國制造2025”戰略計劃，通過創新驅動力的不斷強化，以推動智能制造領域發展的自動化、信息化升級。其中，工業機器人作為自動化發展的核心裝備和硬件基礎，受到了國家的長期關注與重視。 我國工業機器人發展提速 從2010年開始，在政策和市場的雙重利好下，我國工業機器人市場就迎來了迅猛發展，不僅市場規模不斷增長，市場銷量同步擴張，而且市場增速和發展態勢都十分強勁給力。據IFR數據統計顯示，2017年我國工業機器人銷量達到13.8萬臺，同比增長超過30%。 目前，我國已經連續6年成為全球工業機器人最大需求和應用市場，產品保有量遠超美國、英國、日本、德國等一眾發達國家。根據現有的市場整體發展形勢，業內人士預計，2018年將有超過34%的工業機器人進入中國市場，屆時國內市場銷量和規模將分別來到15萬臺和62.3億美元。 為推動工業機器人產業的快速發展，這些年我國政府給予了相當的政策支持，以2013年發布的《關于推動工業機器人產業發展的指導意見》為標志，政府釋放的政策紅利鼓勵和引導了一批企業的快速崛起，讓工業機器人市場迅速壯大并走向成熟。與此同時，國內企業研發投入的增加，國外企業資本布局的強化，也相應的助推我國工業機器人市場發展不斷提速。 總而言之，在政府、企業的共同努力之下，如今我國工業機器人的應用領域已經愈發廣泛，從較為成熟的汽車、電子產業日漸擴張到了醫療、食品、建筑等更多行業。未來，隨著市場發展的進一步提升，工業機器人的延伸趨勢有望持續加快，并通過不斷擴大的領域應用，將市場規模進行有效提升。 機器人核心部件成關鍵點 不過，雖然我國工業機器人的市場態勢良好，發展不斷提速，企業也在加速成長，但較為遺憾的是，當前我國工業機器人的發展，還面臨著被國外先進企業所“統治”的尷尬局面。 而造成該局面的關鍵點之一，便是以伺服電機為主的核心零部件。事實上，我國在工業機器人的核心技術和關鍵零部件等方面，和國外巨頭相比還有不小差距。 目前國內的高端市場主要被日本和歐美國家的企業所占據。其中，日系品牌占據了超過50%的市場份額，松下、三菱電機、安川、三洋、富士等品牌壟斷了我國中小型OEM市場，而在大型伺服市場上，西門子、博世力樂士等歐系品牌也掌握著傳統優勢。 同時，在我國企業棲身的中低端市場，也正在遭受臺系品牌的入侵，它們憑借接近日系品牌的性能和國產品牌的低價，對我國企業帶來強烈沖擊。因此，我國要想擺脫高端產業低端化，打破國外技術壟斷，實現國內工業機器人產業的真正崛起，就必須從伺服電機這一核心零部件環節率先實現突破。 國產伺服電機趁勢迎突破 一直以來，我國伺服電機發展落后、品牌實力不足的原因，大體可以歸結為起步晚，技術儲備不夠；創新能力弱，專利申請不多；一昧低價惡性競爭，犧牲了產品利潤；以及高附加值產品投入較少，新技術和產品無法更新。 但近年來，隨著工業機器人發展的逐步提速，伺服電機市場前景的日益呈現，上述問題開始出現了轉機。以研發專利、行業策略和政府政策三方面的變化為主導，我國伺服電機市場發展正在趁勢迎來突破。 其中，在研發專利方面，這幾年國產伺服電機專利數量呈直線上升，2010年我國伺服電機相關專利申請數量還只有2697項，到2016年已經增長到14058項，年復合增長率高達31.68%。而在行業策略方面，高位盈利逐漸取代了低價競爭，以英威特、匯川技術、臥龍電氣等為主的國內電機行業巨頭，近年來在伺服電機產品上都保持著20%-40%左右的超高利潤。此外，在政府政策方面，“中國制造2025”、節能減排等政策的提出，也讓工業機器人行業對伺服電機產品的重視有了新的高度。 總而言之，乘著工業機器人市場發展提速帶來的強勁東風，國產伺服電機正在從專利、營銷、政策等方面迎來突破，而隨著三方面發展的逐漸成熟，未來有望從更多方面帶動伺服電機的崛起，帶動國內企業實現后來居上、強勢趕超。 （來源 中國智能制造）
2019-01-07
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2019-01
2018年12月27日，中國電器工業協會第五屆七次會長會暨電工行業院所長聯席會議在中國科技會堂召開。 ? 原機械工業部副部長陸燕蓀、工業和信息化部節能與綜合利用司司長何錦龍、工業和信息化部裝備司重大技術裝備處處長汪宏、中國電器工業協會會長南存輝、中國電器工業協會常務副會長劉常生、中國電器工業協會副會長兼秘書長郭振巖、中國電器工業協會副會長方曉燕、周彥倫等，以及常熟開關制造有限公司、蘇州電器科學研究院等單位負責人，共計50余人參會。會議分別由常務副會長劉常生和郭正巖主持。 陸部長就當前行業形勢及遇到的困難進行了分析，并作出重要指示。郭會長代表協會作了“電工行業2018年經濟運行形勢和2019年發展趨勢預判”的主題發言。與會副會長及院所長們還圍繞本單位或行業智能制造、產業結構調整、提質增效等方面展開了交流。 （中國電器工業協會網站）
2019-01-07
07
2019-01
本文論述了電機的工作原理及使用特點，介紹了電機在包裝機械中的幾個應用實例，指出電機在包裝機械中具有的廣闊應用前景。 一、電機工作原理 電機是將給定的電脈沖信號轉變為角位移或線位移的開環控制元件。 給定一個電脈沖信號，電機轉子就轉過相應的角度，這個角度就稱作該電機的步距角。目前常用電機的步距角大多為1.8度（俗稱一步）或0.9度（俗稱半步） 。以步距角為0.9度的進步電機來說，當我們給電機一個電脈沖信號，電機就轉過0.9度；給兩個脈沖信號，電機就轉過1.8度。以此類推，連續給定脈沖信號，電機就可以連續運轉。由 于電脈沖信號與電機轉角存在的這種線性關系，使得電機在速度控制、位置控制等方面得到了廣泛的應用。 電機的使用至少需要三個方面的配合，一是電脈沖信號發生器，它按照給定的設置重復為電機輸送電脈沖信號，目前這種信號大多數由可編程控制器或單片機來完成；二是驅動器（信號放大器），它除了對電脈沖信號進行放大、驅動電機轉動以外，還可以通過它改善電機的使用性能，事實上它在電機系統中起著重要的作用，一般一種電機可以根據不同的工況具有多種驅動器；三是電機，它有多種控制原理和型號，現在常用的有反應式、感應子式、混合式 電機的速度控制是通過輸入的脈沖頻率快慢實現的。當發生脈沖的頻率減小時，電機的速度就下降；當頻率增加時，速度就加快。還可以通過頻率的改變而提高電機的速度或位置精度。 電機的位置控制是靠給定的脈沖數量控制的。給定一個脈沖，轉過一個步距角，當停止的位置確定以后，也就決定了電機需要給定的脈沖數。在包裝機控制中，給定脈沖數的多少，還與機構的參數有關，例如螺桿的直徑等。 在包裝機械中，很多情況下需要控制執行機構的運行速度和運行位置，以前都是通過機械或其它方式來完成的，機構復雜、調節不易。改用電機后，不僅能使包裝機械結構變得簡單、調節方便、可靠性增加，而且粗度會得到很大提高。 二、電機在物料計量方面的應用 1．粉狀物料的計量 螺桿計量是常用的容積式計量方式，它是通過螺桿旋轉的圈數多少來達到計量的多少，為了達到計量大小可調和提高計量精度的目的，要求螺桿的轉速可調和位置定位準確，使用電機可以同時滿足這兩個方面的要求。 例如粉劑包裝機的計量采用了電機控制螺桿的轉速和轉數，不僅簡化了機械結構，而且使得控制非常方便。在不過載的情況下，電機的轉速、停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數，而不受負載變化的影響，這與電磁離合器控制的螺桿計量相比，具有明顯的精度優勢，更加適合于比重變化比較大的物料計量。 電機與螺桿采用直接連接的方式，結構簡單，維修方便。值得指出的是，如電機的過載能力較代，當輕微過載時，就會出現相當大的噪聲。因此，在計量工況確定以后，就要選用較大的過載系數，以保證電機平衡工作。 2．粘稠體物料的計量 電機控制齒輪泵也可以實現精確計量。齒輪泵在輸送粘稠體方面得到了廣泛的應用，例如糖漿、豆沙、白酒、油料、番茄醬等的輸送。目前在對這些物料的計量方面大多使用活塞泵，存在著調整困難、結構復雜、不便維修、功耗大、計量不準等缺點。 齒輪泵計量是靠一對齒輪嚙合轉動計量的，物料通過齒與齒的空間被強制從進料口送到出料口。動力來自電機，電機轉動的位置及速度由可編程控制器控制，計量精度高于活塞泵的計量精度。 電機適于在低速下運行，當速度加快時，電機的噪聲會明顯加大，其它經濟指標會顯著下降。對于轉速比較高的齒輪泵來說，選用升速結構比較好。我們在粘稠體包裝機上開始采用的是電機直聯齒輪泵的結構，結果聲難以噪聲難以避免，可靠性下降。后來采用直齒輪升速的辦法，降低了電機的速度，噪聲得到了控制，可靠性也有所提高，計量精度得到了保證。 三、電機在供送包裝膜中的應用 在制袋、充填、封口為一體的包裝機中，要求包裝用塑料薄膜定位定長供給，無論間歇供給還是連續供給，都可以用電機來可靠完成。 1．用于間歇式包裝機 間歇式包裝機使用電機供膜，可靠性可以得到提高。以前的包裝膜供送多采用曲柄連桿機構間歇拉帶方式，結構復雜，調整困難，特別是當需要更換產品時，不僅調節困難，而且包裝膜浪費很多。采用電機與拉帶滾輪直接連接拉帶，不僅結構得到了簡化，而且調節極為方便，只要通過控制面板上的按鈕就可以實現，這樣既節省了調節時間，又節約了包裝材料。 在間歇式包裝機中，包裝材料的供送控制可以采用兩種模式：袋長控制模式和色標控制模式。袋長控制模式適用于不帶色標的包裝膜，通過預先設定電機轉速的方法實現，轉空比的設定通過撥碼開關就可以實現。色標模式配備有光電開關，光電開關檢測色標的位置，當檢測到色標時，發出控制開關信號，電機按到信號后，停止轉動，延時一定時間后，再轉動供膜，周而復始，保證按照色標的位置定長供膜。 2．用于連續式包裝機 在連續工包裝機中，電機是連續轉動的，包裝膜被均勻的連續輸送，當改變袋長時，只需通過撥碼開關就可以實現。 四、電機在橫封中的應用 在連續式包裝機中，橫封是一個很重要的執行機構，也是包裝機中比較復雜的機構之一。特別對于有色檔的包裝膜，其封口和切斷位置要求極其嚴格，為了提高切斷的準確性，人們先后研制了偏心鏈輪機構、曲柄導桿機構等，但這些機構都存在著調整十分麻煩、可靠性低的缺點。造成這些缺點的主要原因是工藝要求橫封輪定速橫封和定位切斷。 電機直接驅動橫封輪可以實現速度同步。連續式包裝機的供膜輪是連續供膜的，橫封時要求橫封的線速度與薄膜供送的速度同步，以免出現撕裂薄膜和薄膜堆積的情況，由于橫封輪的直徑是恒定的，當改變袋長時，就需要通過改變橫封輪的轉速來改變，但是橫封需要一定的時間，就是說橫封輪與薄膜從接觸到離開需要恒定的時間，否則封口吵嚴。橫封輪每轉一周的總時間與橫封所需要的時間都是恒定的，要滿足速度同步的要求，可以將電機一周內的轉速分成兩部分，一部分首先滿足速度同步的要求，而另外空載的部分滿足一周總時間的要求。 為了實現良好的封口質量，還可以通過電機對橫封輪實現非衡速的控制模式，就是在橫封的每一點上都實現速度同步，限于篇幅，這里不再陳述。 電機的特點主要歸于三個方面，一是過載性好。其轉速不受負載大小的影響，不像普通電機，當負載加大時就會出現速度下降的情況，所以電機使用在對速度和位置都有嚴格要求的場合；二是控制方便。電機是以“步”為單位旋轉的，數字特征比較明顯，這樣就給計算機控制帶來了很大的方便，反過來，計算機的出現也為電機開辟了更為廣闊的使用市場；三是整機結構簡單。傳統的機械速度和位置控制結構比較復雜，調整困難，使用電機后，使得整機的結構變得簡單和緊湊。 電機在包裝機械中的就用還剛剛開始，原來許多傳統的機械控制方式都可以用電機來替代，除了上面介紹的一些用途外，它還在印刷、灌裝、囊包等方面得到了應用，相信在較短的時間內，我國的包裝機械行業定能在電機技術的平臺上躍上一個新的水平。
2019-01-07
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2014-08
近日，常柴公司又有兩款產品獲得了江蘇省高新技術產品認定證書，分別是4F20TCI多缸機和L28單缸機，這也是公司在科技創新方面取得的又一碩果。 高新技術產品，是指符合國家和省高新技術重點范圍、技術領域和產品參考目錄的全新型產品，本次高新技術產品復審認定的順利通過，是省科學技術廳等有關部門對常柴多年來科研成果與科技創新能力的又一次權威認可，該項榮譽的取得，為公司進一步發展壯大奠定了基礎，有力證明了常柴人推動和促進我國小柴動力持續創新與發展的信心與決心，公司將繼續堅持“為美好生活提供綠色動力”的創業使命，堅持產品結構調整，推動行業邁向更科技、更環保的創新之路。
2014-08-15
