助力中國智造?“楨正瑋頓”的國產(chǎn)電機探索 | 清華大學(xué)材料學(xué)院2023年度赴浙江寒假調研支隊紀實(shí)

習近平總書(shū)記在二十大報告中指出新時(shí)代中國工業(yè)應當“建設現代化產(chǎn)業(yè)體系”,加快建設“制造強國、質(zhì)量強國、航天強國、交通強國、網(wǎng)絡(luò )強國、數字中國”,進(jìn)一步推進(jìn)前沿科技的產(chǎn)業(yè)落地,實(shí)現工業(yè)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)飛躍與效能提升。

作為工業(yè)生產(chǎn)的重要一環(huán),制造業(yè)也正逐漸追隨智能科技的發(fā)展,形成數字化、智能化與現代化的工業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈。為了結合材料科學(xué)的專(zhuān)業(yè)定位與制造業(yè)和智能科技的調研目標,支隊來(lái)到了杭州楨正瑋頓運動(dòng)控制技術(shù)有限公司調研伺服電機與驅動(dòng)器的智能化與工業(yè)化成果。


公司簡(jiǎn)介及定位

杭州楨正瑋頓運動(dòng)控制技術(shù)有限公司是一家專(zhuān)業(yè)從事高性能交流伺服電機、伺服驅動(dòng)器及運動(dòng)控制成套解決方案的研發(fā)、生產(chǎn)和銷(xiāo)售服務(wù)的高科技企業(yè)。杭州楨正瑋頓運動(dòng)控制技術(shù)有限公司以發(fā)展自主民族品牌為己任,專(zhuān)注于工業(yè)機器人和高端智能裝備等精密自動(dòng)化領(lǐng)域,榮獲“國家高新技術(shù)企業(yè)”、“杭州市科技型初創(chuàng )企業(yè)培育工程企業(yè)”、“ 浙江省科技型中小企業(yè)”、“杭州市余杭區科技企業(yè)研發(fā)中心”等榮譽(yù)稱(chēng)號。

目前公司研發(fā)團隊擁有多位行業(yè)經(jīng)驗豐富的專(zhuān)家,并在工業(yè)自動(dòng)化部件和裝備領(lǐng)域積累了豐富經(jīng)驗,并且已經(jīng)在伺服驅動(dòng)系統、伺服電機和特種電機的設計和制造方面掌握了眾多核心關(guān)鍵技術(shù)。


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?杭州楨正瑋頓運動(dòng)控制技術(shù)有限公司負責人與實(shí)踐支隊合影


領(lǐng)導講解和行程

2023年2月2日上午,支隊成員前往位于人工智能小鎮的杭州楨正瑋頓運動(dòng)控制技術(shù)有限公司參觀(guān)訪(fǎng)問(wèn)。公司負責人、市場(chǎng)總監洪毅瀟先生向支隊隊員介紹了目前公司生產(chǎn)的各類(lèi)伺服電機種類(lèi),并著(zhù)重介紹了公司在特種伺服電機(包括防爆電機與核電站專(zhuān)用電機等)領(lǐng)域的研究成果。例如對于核電站中的伺服電機,為了避免電機在維護時(shí)造成核污染,公司設計了不銹鋼外殼的電機結構以承受高壓水槍清洗的沖擊。除此之外,公司也根據設計的電機產(chǎn)品設計了專(zhuān)用的伺服電機驅動(dòng)器,并實(shí)現了電機輸出的自適應算法,利用算法優(yōu)化實(shí)現了更高效的電機功率輸出與精度調節。


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?公司研發(fā)的各尺寸伺服電機與伺服電機驅動(dòng)器


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?公司市場(chǎng)總監洪總為支隊隊員介紹公司產(chǎn)品


隨后,支隊隊員也與洪總進(jìn)行了更加深入的討論,支隊隊員也向洪總就各自感興趣的問(wèn)題進(jìn)行了詢(xún)問(wèn)。針對于電機設計中的材料研發(fā)問(wèn)題,洪總指出目前受到國內稀土價(jià)格走高的問(wèn)題,電機中的永磁體磁鋼成本也在逐漸走高。對于直徑約20公分的伺服電機而言,磁鋼的成本可達到總成本的三分之一。因此,設計稀土含量更少的磁鋼材料對于電機成本的降低有重要的作用。而另一方面,目前伺服電機市場(chǎng)也在逐漸追求電機的小型化、集成化和緊湊化,因此優(yōu)化磁鋼設計與散熱設計實(shí)現更低的熱損耗也是重要的電機發(fā)展方向。而在這個(gè)方面,通常會(huì )通過(guò)磁路設計與模型模擬的方法來(lái)進(jìn)行創(chuàng )新嘗試,并最終反映到產(chǎn)品上。


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?支隊隊員與市場(chǎng)總監洪總進(jìn)行交流互動(dòng)

除了電機的材料設計與結構設計,伺服電機驅動(dòng)器的設計在電機產(chǎn)業(yè)鏈的設計中也十分重要。由于目前電機產(chǎn)品的面向客戶(hù)通常會(huì )追求更加簡(jiǎn)單、直白的應用環(huán)境,因此在電機產(chǎn)品,尤其是在電機驅動(dòng)器與控制系統的設計中,通過(guò)智能化的算法優(yōu)化與控制界面來(lái)優(yōu)化產(chǎn)品的人因工程學(xué)可以更好地推廣電機的實(shí)際工業(yè)化應用與創(chuàng )新。而為了實(shí)現這個(gè)目標,在驅動(dòng)器控制軟件與算法上通常需要花費更多的精力。目前伺服電機主要應用在機器人領(lǐng)域,屬于機器人行業(yè)的配套產(chǎn)品,但同時(shí)伺服電機也在各行各業(yè)有廣泛應用,包括印刷的精準對齊與太陽(yáng)能板的精確切割等。


座談交流與活動(dòng)感想

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在座談與交流的過(guò)程中,支隊隊員也就目前以電機產(chǎn)業(yè)為主的控制工業(yè)及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展以及結合材料領(lǐng)域研發(fā)方面的主題與洪總進(jìn)行了交流。在電機研發(fā)中,受限于稀土材料價(jià)格上升而導致電機中磁鋼成本大幅增加的問(wèn)題與支隊成員的專(zhuān)業(yè)較為相關(guān)。

在交流的過(guò)程中,支隊隊員關(guān)注產(chǎn)業(yè)所需,技術(shù)所需,結合自身科研背景與知識儲備提出了一些自己的看法與思考。而在于企業(yè)的交流中了解到目前工業(yè)化與產(chǎn)業(yè)化不足的過(guò)程,也幫助支隊隊員在未來(lái)科研與就業(yè)過(guò)程中開(kāi)拓新的創(chuàng )新點(diǎn),真正將自身科研與產(chǎn)業(yè)發(fā)展相結合,解決行業(yè)需求,推動(dòng)行業(yè)發(fā)展,加強企業(yè)主導的產(chǎn)學(xué)研深度融合,形成高水平科技自立自強的創(chuàng )新驅動(dòng)發(fā)展戰略,真正將自身的發(fā)展同產(chǎn)業(yè)所需、社會(huì )所需、人民所需的方向,為全面建成社會(huì )主義現代化強國的發(fā)展目標貢獻自己的一份力量。