電機行業發展（電機控制行業在工業4.0背景下的發展趨勢）

工業4.0是德國政府決定的項目之一。 《高技術戰略2020》。該項目旨在利用信息和通信技術以及網絡技術將制造業轉變為智能型企業。工業4.0已成為德國的一個國家。戰略。 “工業4.0分為兩個主要主題：專注于智能生產系統和過程研究的“智能工廠”，以及聯網的分布式生產設備的完成。

這意味著設備可以并且可以相互通信。智能網絡生產過程，第二個是“智能生產”，主要應用于整個企業的生產物流管理，人機交互以及3D技術在工業生產過程中的應用。。

IHS高級分析師周萬木指出，德國提出了工業4.0，而美國提出了先進制造業的國家戰略計劃。韓國也在追求傳統制造業的轉型和升級。在如此大的形勢下，現有的電動機和電動機控制專業也在發生變化，并且對電動機控制芯片的新要求也在不斷提高。。

分析員周萬木認為，主要趨勢包括三個方面：分布式電機操控體系與集成的電機操控產品趨勢獨立機械設備中的電機軸數量越來越多，多軸控制越來越多地用于包裝機械，電子裝配機械，食品和飲料機械，機械手和印刷機械中。為了滿足小批量，定制和靈活的處理要求，客戶需要靈敏地調整電機控制的軸數，因此電機控制系統必須更加開放和可重復編程。而且，現代工廠的生產線越來越復雜。例如，汽車制造，包裝，食品和飲料，倉庫和物流等生產線使用數百個逆變器，伺服器和電動機來控制材料。

該生產線對分散式電機控制系統有相對較高的需求。以前的電動機控制系統具有用于安裝電動機驅動器的中央電氣控制柜，而分布式電動機控制系統將提供緊湊的模塊化解決方案，有助于簡化接線，縮短調試時間并減少對額定機柜空間的需求。它還可以減少干擾并提高生產線的可靠性，而無需使用電氣控制柜，從而使電機可以快速連接到工業以太網。分布式電動機控制系統還指電動機控制產品的集成，例如電動機和電動機驅動器的集成，電動機控制器和PLC的集成以及電動機控制器和驅動器的集成。由于電動機，電動機驅動器和控制系統的高度集成，因此三個規劃，制造和操作都緊密集成在一起，與傳統的電力驅動系統相比，其尺寸更小，重量更輕且功率密度更高。

IHS的高級分析師周萬木說，集成的概念不僅包括電機，電機驅動器和電機控制器，還包括整個電機系統的集成。西門子實施了集成驅動系統（IDS）集成驅動系統。它包括兩個級別。級是水平集成，其中包括電動機控制器，電動機驅動器，電動機和減速器的集成，第二級是垂直集成。

該系統包含在整個工業控制系統中，也稱為全集成自動化門戶（TIA）。由于電機控制的集成趨勢，客戶對電機控制MCU，FPGA和DSP的功能越來越有更高的要求。同時，半導體芯片制造商必須提供集成解決方案，并將更多功能集成到單個設備中。

芯片，I/O，驅動器，控制算法和工業以太網模塊等。智能化、網絡化和長途操控趨勢整個電機控制系統的智能化，網絡化和遠程控制將是大勢所趨。電機控制系統不僅是轉換和傳輸能量的設備，而且還是通過其傳輸和傳輸信息的通道。未來的工業電機系統不僅是執行器，而且是整個工廠系統的有機組成部分和監視點。

用于功率利用。例如，IHS的高級分析師周萬木說，例如，西門子和ABB生產的某些電動機會主動收集并記錄電動機的電壓，電流，溫升，振動和其他變化，并控制電動機中的數據。通過以太網實時進行實時測試，作為測試和故障診斷電動機運行狀況的中心，操作員無論在何處均可訪問和設置參數，狀況和診斷信息。由于其低成本和可靠的功能，8位MCU具有廣泛的應用范圍。

例如，信號檢測，LED照明控制，功率轉換控制和BLDC電機控制就足夠了這些應用。電機系統對主動故障報警，遠程監控，遠程診斷和調試的需求將使用越來越多的具有更強大處理能力的MCU，DSP和FPGA。 8位MCU已成為現代工業環境中的瓶頸，例如逆變器控制，伺服電機控制，電源和電源監控以及越來越多的以太網應用。另外，由于32位MCU的價格進一步下降，并且8位和32位MCU之間的價格差異正在縮小，因此將來我們將在電機控制系統中使用更多的32位MCU。此外，對遠程電動機溫度檢測，異常振動檢測，電流和電壓監控的需求將為仿制芯片創造更多的市場機會。

電機體系節能趨勢電機系統的節能也是一個普遍趨勢。工業和信息通信部宣布了一項電機能效改進計劃，以完成電機產品升級以提高能效水平。低壓三相籠型異步電動機產品中有50％，高壓電動機產品中有40％-高壓電動機產品已達到高效電動機的能效標準。累計推廣高效電機1.7億千瓦，選用低效電機1.6億千瓦，實現節能電機技術創新1億千瓦。

實施2千萬千瓦篩分電動機的高效再制造。但是，僅用高效電動機代替普通電動機并不能顯著提高整個電動機系統的節能效果，并且整個電動機系統的節能才是真正的節能。因此，變頻器，伺服器，變頻器和專用電動機驅動器廣泛用于風扇，泵，壓縮機，電梯，電焊機，電動汽車電動機，空調壓縮機，洗衣機電動機和冰箱壓縮機。變頻器是電機系統節能背后的主要驅動力，節能主要體現在使用風扇和泵時。

選擇逆變器后，可以通過降低電源頻率來降低泵或風扇的速度。當速度下降時，功率會迅速下降。同時，逆變器表示異步電動機通常使用AC-DC-AC變頻電源方案來吸收延遲的無功功率。逆變器上電后，功率因數也有所提高。

電網范圍介質中的功率損耗，通?？梢怨澥∫徊糠蛛娋W傳輸過程。逆變器，伺服驅動器，逆變器的IPM模塊和專用控制器，IGBT和MOSFET在節約能源和降低功耗方面發揮著重要作用?？蛻魧@些動力設備的要求越來越高。例如，您需要更低的產品成本，更緊湊的包裝尺寸以及更好的散熱性能。

對于電力設備的多樣化也有要求，例如低功耗設備和小型計劃。大功率設備，低壓大功率設備，大電流和高壓設備等。