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工業機器人廣泛應用于制造業，不僅僅應用于汽車制造業，大到航天飛機的生產，軍用裝備，高鐵的開發，小到圓珠筆的生產都有廣泛的應用。并且已經從較為成熟的行業延伸到食品，醫療等領域。由于機器人技術發展迅速，與傳統工業設備相比，不僅產品的價格差距越來越小，而且產品的個性化程度高，因此在一些工藝復雜的產品制造過程中，可以讓工業機器人替代傳統設備，這樣就可以在很大程度上提高經濟效率。而伺服電機，作為工業機器人的核心零部，在機器人的發展過程中不可或缺。

伺服電動機又稱執行電動機，在自動控制系統中，用作執行元件，把收到的電信號轉換成電動機軸上的角位移或角速度輸出，分為直流和交流伺服電動機兩大類，交流伺服電動機又分為異步伺服電動機和同步伺服電動機。

無論是伺服還是調速領域，目前交流系統正在逐漸代替直流系統。與直流系統相比，交流伺服電機具有高可靠性、散熱好、轉動慣量小、能工作于高壓狀態下等優點。因為無電刷和轉向器，故交流私服系統也成為無刷伺服系統，用于其中的電機是無刷結構的籠型異步電機和永磁同步型電機。

直流伺服電機分為有刷和無刷電機

有刷電機成本低，結構簡單，啟動轉矩大，調速范圍寬，控制容易，需要維護，但維護方便（換碳刷），產生電磁干擾，對使用環境有要求，通常用于對成本敏感的普通工業和民用場合；

無刷電機體積小重量輕，出力大響應快，速度高慣量小，力矩穩定轉動平滑，控制復雜，智能化，電子換相方式靈活，可以方波或正弦波換相，電機免維護，高效節能，電磁輻射小，溫升低壽命長，適用于各種環境。

不同類型伺服電機的特點

直流伺服電機的優點和缺點優點：速度控制精確，轉矩速度特性很硬，控制原理簡單，使用方便，價格便宜。

缺點：電刷換向，速度限制，附加阻力，產生磨損微粒（無塵易爆環境不宜）

交流伺服電機的優點和缺點優點：速度控制特性良好，在整個速度區內可實現平滑控制，幾乎無振蕩，90%以上的高效率，發熱少，高速控制，高精確度位置控制（取決于編碼器精度），額定運行區域內，可實現恒力矩，慣量低，低噪音，無電刷磨損，免維護（適用于無塵、易爆環境）。缺點：控制較復雜，驅動器參數需要現場調整PID參數確定，需要更多的連線。

伺服電機的產業鏈結構

工業機器人的控制系統和自動化產品主要涉及伺服電機、減速機、控制器和傳感器等。伺服電機是工業機器人的動力系統，一般安裝在機器人的“關節”處，是機器人運動的“心臟”。

目前，機器人的關節驅動離不開伺服系統，關節越多，機器人的柔性和精準度越高，所要使用的伺服電機的數量就越多。機器人對伺服系統的要求較高，必須滿足快速響應、高起動轉矩、動轉矩慣量比大、調速范圍寬，要適應機器人的形體做到體積小、重量輕、加減速運行等條件，且需要高可靠性和穩定性。目前，工業機器人使用的較多的是交流伺服系統。

伺服電機的市場規模

伺服電機競爭激烈，目前外資掌握話語權。伺服電機在機器人中用作執行單元，是影響機器人工作性能的主要因素。機器人行業應用最多的是交流伺服，約占65%伺服電機。

伺服系統外資企業占據絕對優勢。目前，在中國工業機器市場，主流的供應商包括，日系多摩川以及歐美系。日系品牌憑借良好的產品性能與極具競爭力的價格壟斷了中小型OEM(設備制造業)市場。近幾年，伺服系統市場TOP15廠商中，前三名均為日系品牌，總份額達到45%。歐系品牌占據高端，整體市場份額在30%左右。國內企業整體份額低于10%左右。

當前我國中低端伺服系統已經能夠實現大規模量產，但高端伺服系統尚未形成商品化和批量生產能力，國內對精密伺服電機控制系統的需求主要依賴進口。機器人產業發展風生水起，隨著扶持政策對機器人產業的推進，以及國產伺服技術的不斷提升，我國伺服系統進口替代的步伐將加快。