助力中國智造?“楨正瑋頓”的國產電機探索 | 清華大學材料學院2023年度赴浙江寒假調研支隊紀實

習近平總書記在二十大報告中指出新時代中國工業應當“建設現代化產業體系”,加快建設“制造強國、質量強國、航天強國、交通強國、網絡強國、數字中國”,進一步推進前沿科技的產業落地,實現工業產業的技術飛躍與效能提升。

作為工業生產的重要一環,制造業也正逐漸追隨智能科技的發展,形成數字化、智能化與現代化的工業產業鏈。為了結合材料科學的專業定位與制造業和智能科技的調研目標,支隊來到了杭州楨正瑋頓運動控制技術有限公司調研伺服電機與驅動器的智能化與工業化成果。


公司簡介及定位

杭州楨正瑋頓運動控制技術有限公司是一家專業從事高性能交流伺服電機、伺服驅動器及運動控制成套解決方案的研發、生產和銷售服務的高科技企業。杭州楨正瑋頓運動控制技術有限公司以發展自主民族品牌為己任,專注于工業機器人和高端智能裝備等精密自動化領域,榮獲“國家高新技術企業”、“杭州市科技型初創企業培育工程企業”、“ 浙江省科技型中小企業”、“杭州市余杭區科技企業研發中心”等榮譽稱號。

目前公司研發團隊擁有多位行業經驗豐富的專家,并在工業自動化部件和裝備領域積累了豐富經驗,并且已經在伺服驅動系統、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鍵技術。


助力中國智造?“楨正瑋頓”的國產電機探索 | 清華大學材料學院2023年度赴浙江寒假調研支隊紀實

?杭州楨正瑋頓運動控制技術有限公司負責人與實踐支隊合影


領導講解和行程

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控制技術有限公司參觀訪問。公司負責人、市場總監洪毅瀟先生向支隊隊員介紹了目前公司生產的各類伺服電機種類,并著重介紹了公司在特種伺服電機(包括防爆電機與核電站專用電機等)領域的研究成果。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品設計了專用的伺服電機驅動器,并實現了電機輸出的自適應算法,利用算法優化實現了更高效的電機功率輸出與精度調節。


助力中國智造?“楨正瑋頓”的國產電機探索 | 清華大學材料學院2023年度赴浙江寒假調研支隊紀實


助力中國智造?“楨正瑋頓”的國產電機探索 | 清華大學材料學院2023年度赴浙江寒假調研支隊紀實

?公司研發的各尺寸伺服電機與伺服電機驅動器


助力中國智造?“楨正瑋頓”的國產電機探索 | 清華大學材料學院2023年度赴浙江寒假調研支隊紀實

?公司市場總監洪總為支隊隊員介紹公司產品


隨后,支隊隊員也與洪總進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題進行了詢問。針對于電機設計中的材料研發問題,洪總指出目前受到國內稀土價格走高的問題,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,目前伺服電機市場也在逐漸追求電機的小型化、集成化和緊湊化,因此優化磁鋼設計與散熱設計實現更低的熱損耗也是重要的電機發展方向。而在這個方面,通常會通過磁路設計與模型模擬的方法來進行創新嘗試,并最終反映到產品上。


助力中國智造?“楨正瑋頓”的國產電機探索 | 清華大學材料學院2023年度赴浙江寒假調研支隊紀實

?支隊隊員與市場總監洪總進行交流互動

除了電機的材料設計與結構設計,伺服電機驅動器的設計在電機產業鏈的設計中也十分重要。由于目前電機產品的面向客戶通常會追求更加簡單、直白的應用環境,因此在電機產品,尤其是在電機驅動器與控制系統的設計中,通過智能化的算法優化與控制界面來優化產品的人因工程學可以更好地推廣電機的實際工業化應用與創新。而為了實現這個目標,在驅動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域,屬于機器人行業的配套產品,但同時伺服電機也在各行各業有廣泛應用,包括印刷的精準對齊與太陽能板的精確切割等。


座談交流與活動感想

助力中國智造?“楨正瑋頓”的國產電機探索 | 清華大學材料學院2023年度赴浙江寒假調研支隊紀實

在座談與交流的過程中,支隊隊員也就目前以電機產業為主的控制工業及其相關產業的發展以及結合材料領域研發方面的主題與洪總進行了交流。在電機研發中,受限于稀土材料價格上升而導致電機中磁鋼成本大幅增加的問題與支隊成員的專業較為相關。

在交流的過程中,支隊隊員關注產業所需,技術所需,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。而在于企業的交流中了解到目前工業化與產業化不足的過程,也幫助支隊隊員在未來科研與就業過程中開拓新的創新點,真正將自身科研與產業發展相結合,解決行業需求,推動行業發展,加強企業主導的產學研深度融合,形成高水平科技自立自強的創新驅動發展戰略,真正將自身的發展同產業所需、社會所需、人民所需的方向,為全面建成社會主義現代化強國的發展目標貢獻自己的一份力量。