廣東凱福電子科技有限公司(簡稱：凱福科技)是國內步進電機領域一家機電一體化研發、生產企業，經過近十余年的用心經營，已發展成為中國步進電機、驅動器、精密對位平臺等產品線市場中的領航品牌之一。近期，本刊實地走訪了位于東莞高埗鎮的凱福科技總部基地，采訪到該公司研發總監黃忠報先生，請他詳細介紹了目前步進電機及驅動市場的最新發展狀況，以及凱福科技在驅動器技術方面的研發規劃和新產品開發動向。

廣東凱福電子科技有限公司研發總監

黃忠報

　　升級中，開發新一代總線步進驅動

　　作為工業控制領域的一個分支，步進電機搭配驅動器組成一套控制簡便、低成本的開環控制系統，就能實現精確的位置和速度控制，這些性能優勢使其在各種自動化細分市場中得到了廣泛的應用。伴隨著近些年細分驅動、閉環控制、編碼器反饋單元等技術、產品的引入，大大改善了步進電機的運行品質。

　　談到近年來步進電機驅動技術的發展動向，廣東凱福電子科技有限公司研發總監黃忠報表示：“電機驅動是工業自動化的動力來源，在當前設備應用越來越復雜的趨勢下，單一型驅動產品已經很難適應客戶高度定制化的需求，尤其是在步進電機領域，針對驅動器的研發顯得更為重要。”

　　曾在哈爾濱工業大學研讀控制科學與工程碩士專業的黃忠報，主攻逆變器、電機底層先進驅動控制技術的研發;并在先進控制理論的基礎上，開發出步進驅動所涉及的弱磁控制技術、電子阻尼技術，以及基于步進電機模型的位置速度估算技術、外部擾動力矩估算與補償技術、步進閉環高精度控制技術、EtherCAT/PROFINET總線驅動控制環路同步時鐘技術，并應用于相關步進驅動產品中，得到了大規模商用。多年來，他在數字步進驅動、閉環步進驅動器、總線型驅動器等產品線的開發上積累了豐富的實踐經驗。

　　黃忠報指出，總體而言，步進電機驅動正進入一個技術升級期，主要特征表現為：進一步提高定位精度、減輕中低速下的共振現象、體積更小型化;與此同時，另一個較為明顯的趨勢是，傳統脈沖型驅動逐漸被總線型驅動所取代，驅動控制必須與總線技術相融合，并支持多種新一代的實時工業以太網通訊標準協議，如PROFINET、CC-Link IE 等等，以適應當前“工業4.0”的發展需求;此外，在驅動底層技術的開發上還必須強化模型控制、自適應控制等先進算法，努力縮小與國外同類型產品之間的差距。

　在總線型產品線部分，凱福科技已推出的EtherCAT高速總線型步進驅動器(Y2SD2-EC、Y2SS3-EC)在閉環步進的基礎上，融合EtherCAT總線技術，支持COE(CANopen over EtherCAT)協議，符合CiA402標準，總線傳輸速率可達 100Mb/s，從而實現了閉環步進系統的實時控制與實時數據傳輸，具有高性能、高傳送速度、高可靠性通訊等優點。凱福科技另一款Y2SS3-PN總線步進驅動器完全兼容工業以太網和現有的現場總線技術(如PROFIBUS)，為制造業客戶全面邁向工業互聯時代提供了堅實的技術支撐。

　　集成化，提供高性價比驅控方案

　　成立于2008年的凱福科技，堅持以“市場需求為導向，以技術創新為核心”作為企業的經營理念和發展戰略，經過多年的耕耘和積累，已成為中國步進電機和驅動器行業中的領航品牌廠家之一。目前，公司位于東莞高埗的總部生產基地建有實力雄厚的技術研發團隊、先進的制造產線和工藝流程管理體系，并先后在武漢、深圳、惠州、上海、蘇州、寧波等地建立起了分公司和辦事處，業務范圍輻射全國各個工業重鎮。

　　在對于步進電機驅動器的開發規劃上，黃忠報介紹道： “增強集成控制功能，例如把PLC中的部分可編程功能放入步進驅動中，為客戶提供高品質、高性價比的運動控制解決方案，幫助客戶提升應用價值、優化使用成本、提高市場競爭力，是凱福科技現階段堅持的重要發展策略。”

　　例如，凱福科技開發的兩相高性能驅控一體型步進電機驅動器(Y2SD2-S40)，可支持脈沖控制、模擬量控制、力矩控制、指令控制、內部編程等模式;同時，還可提供編碼器反饋，驅動閉環步進電機，徹底克服了步進電機丟步的問題，明顯提升電機的高速性能，降低了電機發熱和減小了電機振動，提高了機器的加工速度、精度以及驅動效率。

　　此外，凱福科技近期還推出了一款一拖二步進電機驅動器——Y2SDD1R5系列，支持485控制功能，它可工作在速度模式和脈沖方向模式或雙脈沖模式下，或通過485指令控制運行，大大方便了客戶的實際應用，且通過市場驗證，產品性能優秀，具備高速大力距輸出、低噪音、低振動、低發熱等特點，幫助客戶節省了采購成本。

      乘勢而上，積極開拓新興市場

　　步入二十一世紀，中國制造業加快了轉型升級的步伐，先進制造業不僅是對生產效率的體現，更是對先進生產工藝的追求，尤其是對于產品的精度和可靠性要求日益凸顯，在這一趨勢下，工業控制行業也迎來了新一輪的黃金發展期。

　　‘無論是規模化、大批量制造企業，還是靈活、柔性和定制化企業，要想實現先進生產，都必須依靠自動化技術來實現，”黃忠報說，“盡管近一年來各種復雜的國內外經濟形勢，加劇了工業自動化市場‘寒冬’的來臨，在一些傳統小型低端自動化設備市場上，廠商的生存壓力增大，但隨著近期國內光伏行業的回暖、新能源電動汽車市場的迅猛發展，以及半導體產業鏈國產化的強烈需求，有力促進了高端自動化設備的國產化替代進程，這些快速興起的新型市場，也是凱福科技目前正在積極開拓的細分應用領域。”

　　在醫療器械市場，凱福科技專門針對核酸檢測設備而開發的一款超小型脈沖步進驅動器(Y2SD1-mini)，基于優化的全新算法，電機控制更平穩，定位更精確，支持高精度滾珠絲桿步進電機，體積小巧(33×45mm)，能夠滿足核酸檢測設備對快速小距離往復運動、達到振蕩效果的使用要求，同時免接線/帶電熱拔插，令用戶在應用上更加安全方便。

　　鋰電池設備市場是目前另一大熱點開發領域。為了適應現階段應用越來越普遍的長方形電芯疊片工藝對精度和可靠性的要求，凱福科技研制的YK-XXY-200精密對位平臺系統集運動控制、視覺系統解決方案為一體，定位精度可達2μm，速度最快可達50mm/s，在驅動層面，采用的是支持EtherCAT標準通訊協議的總線型步進電機驅動器，確保了系統的高速響應性能。憑借其高精度和高剛性、負載重、組裝及維護容易等多重優勢，極大地提高了鋰電池CCD自動對位疊片設備的精度和生產效率，為轉型中的鋰電池制造企業提供了一套便捷、高效的解決方案。據了解，自產品面市以來，該系列精密對位平臺已成功實現了對市場的批量供貨，并且在一年之內已升級至第四代定制化方案，凱福科技根據不同用戶應用需求進行定制開發的最快時間為3天內。

　　在全球產業鏈和價值鏈加速重構的當下，中國先進制造的向上之勢已不可阻擋，在推動制造業邁向中高端價值鏈的過程中，高端裝備業以及核心零部件行業成為新一輪產業競爭中的制高點。凱福科技將牢牢把握這一歷史機遇，繼續扎根精密工控自動化市場，加大技術研發力度，苦練“內功”，為新時期中國先進制造發展添翼!