格力直线伺服电机技术达到先进水平

来源:董明珠自媒体阅读:

近日,格力电器在2019“让世界爱上中国造”高峰论坛现场发布4项“国际领先”技术。其中,由珠海格力电器股份有限公司、哈尔滨工业大学和珠海凯邦电机制造有限公司共同完成的“高性能直线伺服电机及驱动器”在技术创新性、实用性等多方面表现突出,经专家组鉴定达到先进水平。


高性能直线伺服电机及驱动器技术是应用于高端装备领域的一项高精尖技术,这也是格力在高端装备领域拿下的第2个先进技术。

打破国际垄断 格力推进高端装备核心部件国产化

工业自信是民族自信的基础,作为中国企业里自主创新的代表,格力主动承担攻克工业制造关键核心技术的重任,为中国造争取更多的话语权。

理论上来讲,更高的推力密度意味着更大的载力,更小的推力波动意味着更高的精准度,但在现实产品生产中,高负载和高精度往往很难两全。

格力“高性能直线伺服电机及驱动器”针对这一行业难题,创新提出了分段隔磁、移相重组的模块化电机设计方法,从三维空间磁场分布的不对称性入手,将电机的寄生力降低70%。同时,通过对耦合效应的深入把握,建立起系统模块化的设计方法,实现了推力密度和推力波动的兼顾和双优。

此外,该项目技术还提高了直线伺服系统的抗干扰能力,大幅提升了电机系统的精度。在预测电流控制的过程中,参数扰动往往会对控制器的精度造成较大影响。

格力“高性能直线伺服电机及驱动器”通过建立扰动观测器,大大降低了内外部因素对直线伺服电机系统的干扰。针对电机运行中非线性线缆力、摩擦力和周期性定位力的扰动,项目提出高阶滑模扰动抑制策略,通过算法实现对各种扰动量的实时观测和补偿,提高了直线伺服系统的跟踪精度和运行稳定性。


(图为专家组现场考察)

除了对关键核心技术的研究,格力“高性能直线伺服电机及驱动器”研发项目还自主搭建了测试系统并对测试平台进行优化。过去,直线电机测试普遍采用重物或者旋转电机对拖加载方式,但是受运动速度、系统扰动等的影响,负载力的测试往往存在较大误差。

格力“高性能直线伺服电机及驱动器”项目自主研究搭建气浮导轨测试平台,通过自身重力分解实现精确加载,减少了附加连接机械带来的外部影响,有效提高了测试的准确性。在我国直线电机产业飞速发展的背景下,此测试平台的推出将更有效助力我国直线电机关键核心技术的发展。

格力对直线伺服电机的技术攻克,从小处来讲,它提升了直线伺服电机系统的速度、定位精准度等指标,对制造业的效率提升具有促进作用。从大处来讲,它打破了长久以来国外品牌的垄断局面,不断推动高端装备核心部件向国产化迈进,将为我国制造业迈向产业链上游提供新动能。

为国家进军高端 装备自主创造掌握关键核心技术

关键核心技术的匮乏,使得我国在高端装备领域发展缓慢。董明珠表示,国家需要的,就是我们要做的。中国制造业的责任就是一定要打破过去的观念,不能再做跟随型、模仿型的企业。一个企业要真正成为一个创造者,看到自己的责任所在。

2013年,格力正式进军高端装备领域。靠金钱买不来核心科技,靠市场也换不来核心技术,格力高端装备始终坚持走自主创造的道路。

在工业机器人板块:格力设立了研究院对伺服电机、伺服驱动器控制器、减速器等机器人核心零部件进行研发,并逐步实现核心部件自主化。

2013年,格力自主研发生产第一款高端装备产品,首台五轴伺服机械手GM1400。同年首台工业机器人GR8A/1.4研发成功,实现在工业机器人领域的突破。

2015年,格力第100台8公斤六轴工业机器人正式下线。同年8月,珠海南水机器人产业园正式投产,格力工业机器人正式实现量产化,并大量应用于格力内部的自动化生产线上,逐步代替进口品牌的工业机器人。

2017年格力机器人乐队首次对外亮相,创造出国内首支工业机器人乐队。

2018年,格力工业机器人核心部件研发取得重大突破,高性能的伺服电机及驱动器,被专家组一致鉴定为先进水平。其中伺服电机功率密度及过载能力等性能指标更是达到先进水平。

2019年,格力机器人乐队荣登春晚舞台,成为春晚历史上首支演出以工业机器人组成的乐队,为全球华人呈现一场精彩绝伦的表演。

数控机床板块:格力设立了研究所,对机床主轴、直线电机、数控系统等核心部件进行研究开发,并逐步实现核心部件自主化。

2015年,格力首台数控机床立式加工中心GA-V2310研发成功,实现格力高端装备在数控机床领域零的突破。

2017年,格力智能装备首台五轴联动加工中心GA-F500正式问世,重复定位精度达到5μm,并成功应用于格力空调叶轮及风叶的生产加工当中,摆脱了对外资品牌生产设备的依赖。

2018年,格力自主研发的首台光纤激光切割机正式下线交付客户,并成功完成调试。格力自主研发的首台光纤激光切割机,采用龙门双驱结构,运行平稳,最厚可切25mm的碳钢,功率高达4000W,切割精度极高,误差小于±0.02mm。

2018年,格力G-FMS柔性制造系统发布会成功举办,为模具、3C等行业提供柔性生产的解决方案,助力打造“无人工厂”,以“机器换人”实现降本增效,帮助企业实现产业的升级。

2019年,格力全新系列高端精密模具加工机床在中国国际机床展中发布,全系列采用矿物铸件床身及全闭环控制系统。其中,新发布的五轴联动加工中心GA-F350采用全直驱控制,重复定位精度达到2μm,标志着格力数控机床已踏入高端数控机床时代。

通过自主创造,格力一次次在高端装备取得突破,意味着国内品牌已经掌握了高端装备的核心关键技术,具备了解决行业关键瓶颈问题的能力。

装备制造的成功意味着中国制造的话语权加大,格力高端装备将继续肩负制造强国重任,加大在高端装备领域的研发投入,助推中国制造实现跨越发展,让世界爱上中国造。

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