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2022年机器人行业研究报告（附下载）

导语

人形机器人新增电机需求，伺服电机在众多分类中脱颖而

出。

一、机技术日趋成熟，伺服电机和步进电机是行业主流

1.1历经200年技术更迭与产业磨砺，电机逐步走向成熟

“电机”广义上来说包括电动机、发动机和原动机等所有可实

现电能、机械能相互转化的装臵，但通常情况下所谓电机指的

是电动机。电动机也称马达，它的作用是将电能转化为机械

能，产生驱动力矩，作为用电器和机械设备的动力源。电机发

展至今已有200多年的历史，其发展历程可分为以下四个重要

阶段。

第一阶段：基本理论建立，直流电机产生（1821-1870）。1821

年法拉第制成了世界上第一个实验电机的模型，并在1831年发

现了电磁感应定律。1832年皮克西利用磁铁和线圈的相对运

动，制成了一台原始型旋转磁极式直流发动机，这就是现在直

流发电机的雏形。1834-1870年期间，发电机领域产生了三项重

大发明和改进，即永磁体转变到电流线圈、西门子兄弟从蓄电

池他励发展到发电机自励、格拉姆提出环形绕组，此后发电机

与电动机的可逆原理被广泛接受，两者同步发展。

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第二阶段：直流电机趋于成熟，交流电机开始受到关注（1870-

1880）。1873年，海夫纳阿尔泰涅克发明了鼓形绕组，提高了

导线的利用率。1880年爱迪生提出采用叠片铁芯，进一步降低

了铁芯损耗与绕组温升。鼓形电枢绕组和有槽叠片铁芯结构一

直沿用至今。随着直流电机的广泛应用，其固有缺点也很快暴

露出来，主要问题在于远距离输电、电机换向存在困难，因此

19世纪80年代后，人们注意力逐渐向交流电机方向转移。

第三阶段：交流电机诞生并不断向前发展（1885-1890）。1885

年加利莱奥费拉里斯提出了旋转磁场原理，并研制出厂二相异

步电动机模型，1886年移居尼古拉〃特斯拉也独立地研制出二

相异步电动机。1889年多利沃多勃〃罗沃利斯基制成一台三相

交流单鼠笼异步电动机，与单相和两相系统相比，三相系统效

率高、用铜少，电机性价比、容量体积比和材料利用率均有明

显改进。交流电机的研制和发展，特别是三相交流电机的研制

成功为远距离输电创造了条件，把电工技术提高到一个新的阶

段。

第四阶段：电机理论和设计、制造技术逐步完善（20世纪至21

世纪）。进入20世纪，工业的高速发展不断对电机提出新的要

求，而自动化方面的特殊需要则使控制电机和特种电机迅速发

展。同时，这一时期电机理论不断丰富，材料和冷却技术不断

改进，交、直流电机的单机容量、功率密度与材料利用率都有

显著提高。

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第五阶段：永磁电机是21世纪电机发展方向（21世纪至今）。

进入21世纪，专用性、轻量化、高性能是电机行业发展方向。

在专门化的基础上，专用电机的节电潜能很大。而永磁电机控

制性能好，节能且体积小，可通过频率的变化调速，又容易做

成低速直接驱动等优点，在医疗器械、视听产品、计算机、数

控机床、电动车辆、航空航天产品等领域得到广泛应用。同时