目前市場上伺服電機(jī)用編碼器淺析

伺服電機(jī)編碼器是安裝在伺服電機(jī)上用來測量磁極位置和伺服電機(jī)轉(zhuǎn)角及轉(zhuǎn)速的一種傳感器，嚴(yán)格來說編碼器是伺服電機(jī)的組成部分，但是重要性與伺服電機(jī)幾乎相等。編碼器的研發(fā)難度是較高的，在自動化領(lǐng)域的集中電路和分辨率精度是較為嚴(yán)格的要求，伺服領(lǐng)域主要是光學(xué)和磁性兩種編碼器。從物理介質(zhì)的不同來分，另外旋轉(zhuǎn)變壓器也算一種特殊的伺服編碼器，目前來看，磁電式編碼器在精度上與光電編碼器仍有差距，17位磁編，±3角分的精度，距離光編還是有不小的差距的。

中國伺服系統(tǒng)的發(fā)展是比較晚的，最早是在2000年前后開始萌生，主要是從變頻器品牌衍生過來。這樣的特點其實還是重驅(qū)動器而輕電機(jī)，從而在很短的時間里面，中國伺服品牌沒有像變頻器那樣對國外品牌形成較為激烈的競爭，因為畢竟解決一個驅(qū)動器是解決不了伺服系統(tǒng)的問題的，沒有成熟、穩(wěn)定且高效的伺服電機(jī)，伺服系統(tǒng)就失去了一個必要的環(huán)節(jié)。

進(jìn)入2010年之后，中國自動化品牌迎來了第一波上市高峰，伴隨著資本的引入，以及對伺服系統(tǒng)的伺服電機(jī)重要性的認(rèn)知，伺服電機(jī)的生產(chǎn)環(huán)節(jié)開始被中國品牌所重視，較為成規(guī)模的電機(jī)生產(chǎn)工廠大批量涌現(xiàn)，從而使得中國伺服品牌開始對國外伺服進(jìn)行一定的競爭。但是這一階段，國產(chǎn)伺服電機(jī)在編碼器軸承以及膠水等細(xì)節(jié)上還是依賴國外，整體競爭力有限，無法形成真正的競爭。進(jìn)入2018年后，國產(chǎn)伺服在編碼器技術(shù)，國產(chǎn)化供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)上 取得長足進(jìn)步，直接提升伺服系統(tǒng)的競爭力，開始形成對國外品牌的有力競爭。

目前市面國外伺服系統(tǒng)較為活躍的主要是日系與歐系兩大類。

日系伺服廠家，一般將編碼器、伺服驅(qū)動器、電機(jī)成套打包提供給客戶；自身技術(shù)路線，也是綜合利用各個部件的特點，發(fā)揮技術(shù)協(xié)同優(yōu)勢，整體提升伺服性能；他們一般通過專有的編碼器協(xié)議，將伺服打造成一個封閉的系統(tǒng)，自家電機(jī)只能匹配自家驅(qū)動器，這樣有利于實現(xiàn)最佳的整體性能，就像蘋果手機(jī)一樣，軟硬件自己搞，可以極限榨取硬件性能，構(gòu)造自己的生態(tài)。如，安川、松下、三菱、歐姆龍、山羊等日系廠家均是此路線。另外，由于深厚的技術(shù)積累，日本也衍生出了專門的編碼器供應(yīng)商，如多摩川、尼康、三協(xié)等。

歐系伺服則采取完全不同的技術(shù)路線，相比而言，歐系伺服更加開放；一般伺服驅(qū)動器廠家，只做驅(qū)動器，將驅(qū)動器功能性能做到極致，可以匹配各家編碼器，可以匹配各種電機(jī)，如高創(chuàng)、ABB、ACS、elmo、貝加萊、copley和科爾摩根等；編碼器方面，則衍生出了極其專業(yè)的海德漢、雷尼紹、sick等國際品牌，專業(yè)做磁編的也有伯根、博斯特、巴魯夫等；當(dāng)然也有些廠家，提供整套伺服，如倍福、西門子、施耐德等巨頭。歐系伺服，大家分工明確，各自完善自己的技術(shù)，每一家都有自己的看家本領(lǐng)；另外，也衍生出了一系列的配套產(chǎn)業(yè)，特別是在半導(dǎo)體技術(shù)的支撐下，像ICHAUS、AVAGO、AMS、英飛凌等，為編碼器技術(shù)提供ASIC級整體解決方案，如專用的感應(yīng)芯片、細(xì)分芯片和解碼芯片等。