1.Klasifikacija motora s trajnim magnetima i industrijskih pokretačkih faktora
Postoji mnogo vrsta, sa fleksibilnim oblicima i veličinama. Prema funkciji motora, motori s trajnim magnetom mogu se grubo podijeliti u tri tipa: generatori s permanentnim magnetima, motori s trajnim magnetima i senzori signala s permanentnim magnetom. Među njima se motori s trajnim magnetima uglavnom dijele na sinhrone, istosmjerne i koračne.
1) Sinhroni motor s trajnim magnetom:
Struktura statora i princip rada su u skladu sa onima kod tradicionalnih asinhronih motora na izmjeničnu struju. Zbog svog visokog funkcionalnog faktora i visoke efikasnosti, brzo se razvijao posljednjih godina, postupno zamjenjujući tradicionalne asinkrone motore na izmjeničnu struju, te se široko koristi u industrijskoj automatizaciji, alatnim strojevima, tiska, tekstila, medicine i drugim poljima.
2) DC motor sa stalnim magnetom:
Princip rada i struktura slični su onima kod tradicionalnih DC motora. Na osnovu različitih metoda komutacije, može se podijeliti na brušeni (mehanička komutacija) i bez četkica (elektronska komutacija). Široko se koristi u električnim vozilima, električnim alatima, kućanskim aparatima i drugim poljima.
3) Koračni motor s trajnim magnetom:
Koristi interakciju između magnetnog polja generiranog od strane permanentnog magneta i rotirajućeg magnetnog polja generiranog od statora za postizanje preciznog koraka. Ima prednosti visoke preciznosti, velike brzine odziva i uštede energije, a široko se koristi u preciznim instrumentima, automatiziranim proizvodnim linijama, medicinskoj opremi i drugim poljima.
1.1 Pokretački faktori
1.1.1 Strana proizvoda
Princip rada trajnih magneta je jednostavan, a gubici motora su znatno smanjeni. Sve u svemu, tradicionalni elektromagnetski motori moraju se osloniti na eksterno napajanje za generiranje elektromotorne sile za generator, osigurati početnu snagu, a zatim se oslanjati na vlastiti izlazni napon za rad. Princip rada motora s trajnim magnetima je relativno jednostavan, a magnetsko polje treba samo osigurati pomoću permanentnih magneta.
U poređenju sa tradicionalnim motorima, prednosti motora sa trajnim magnetima se uglavnom ogledaju u: ① niskom gubitku statora; ② nema gubitka bakra rotora; ③ nema gubitka gvožđa rotora; ④ nisko trenje vjetra. Međutim, treba napomenuti da je ključna komponenta motora s trajnim magnetom to što magnetni čelik nije otporan na kontinuirane visoke temperature. Kako bi se izbjegla situacija u kojoj su performanse motora smanjene ili ukinuta zbog demagnetizacije, radnu temperaturu motora treba razumno kontrolirati.
Efekat uštede energije je značajan i ukupna efikasnost je poboljšana. U nastavku provodimo specifičnu analizu performansi razlikovanjem tipova motora i sirovina motora:
1) U smislu tipova motora
odabrali smo sinhrone motore s trajnim magnetima za usporedbu s drugim tradicionalnim motorima, među kojima su komutirani reluktantni motori, sinhroni reluktantni motori i motori s permanentnim magnetom svi sinhroni motori. U kombinaciji s indikatorima, budući da motori s trajnim magnetima ne zahtijevaju četke i pobudne struje, imaju veću efikasnost i gustinu snage od tradicionalnih motora. Što se tiče kapaciteta preopterećenja, osim DC motora, koji su relativno niski, ostali tipovi se ne razlikuju mnogo. Efikasnost i faktor snage motora sa trajnim magnetima su najistaknutije performanse, sa efikasnošću od 85-97%. Iako mali motori obično mogu dostići više od 80%, motori sa trajnim magnetima imaju očigledne prednosti u poređenju sa 40-60% efikasnosti asinhronih motora. Što se tiče faktora snage, može doseći i više od 0,95, što ukazuje da je udio aktivne komponente struje motora s permanentnim magnetom u ukupnoj struji veći od onog kod drugih tipova, a stopa iskorištenja energije veća.
2)Prema sirovinama motora
Prema magnetskoj snazi i fazi razvoja materijala trajnih magneta koji se koriste u motoru, motori s trajnim magnetima mogu se podijeliti u tri kategorije: metalni, feritni i rijetki zemljini. Među njima, feritni i retkozemni motori sa trajnim magnetima trenutno se više koriste.
U poređenju sa tradicionalnim motorima, motori sa stalnim magnetom od rijetkih zemalja imaju jednostavniju strukturu i nižu stopu kvarova. Upotreba trajnih magneta rijetkih zemalja može povećati magnetnu gustoću zračnog raspora, povećati brzinu motora do najboljeg i poboljšati omjer snage i težine. Područje primjene je relativno široko. Jedini nedostatak motora s trajnim magnetima je njihova visoka cijena. Uzimajući za primjer cijenu motora s trajnim magnetima rijetkih zemalja, obično je više od 2,5 puta veća od cijene tradicionalnih motora.
1.1.2 Politička strana
Politika također igra važnu ulogu u promoviranju razvoja motora s trajnim magnetima.
1) Industrija permanentnih magneta doživljava brzi razvoj vođen politikom.
Kao osnovna sirovina za motore s trajnim magnetima, poboljšanje tehnologije i popularnost trajnih magneta ima važan utjecaj na razvoj motora s trajnim magnetima. Posljednjih godina, vlada je poduzela relevantne mjere u smislu podrške industriji, stimulacije politike i formulacije standarda kako bi aktivno promovirala široku primjenu materijala s trajnim magnetima i promovirala razvoj i širenje motora s trajnim magnetima.
2) Stimulirati potencijal rasta u skladu sa potražnjom za očuvanjem energije i smanjenjem emisija.
Uz sve veći naglasak Kine na očuvanju energije i zaštiti okoliša, zdrav razvoj motora s trajnim magnetima otvorio je prilike za rast. Od uspostavljanja novog nacionalnog standarda 2020. godine, Kina više ne proizvodi motore ispod međunarodnog standarda IE3, te je primorana da koristi efikasnije proizvode. Osim toga, „Plan poboljšanja energetske efikasnosti“ objavljen 2021. i 2022. godine predlaže da 2023. godine godišnja proizvodnja visokoefikasnih motora koji štede energiju bude 170 miliona kilovata, a udio visokoefikasnih motora koji štede energiju u upotrebi će premašiti 20%; 2025. godine, udio novih visokoefikasnih motora koji štede energiju će premašiti 70%. Izračunato u omjeru od 1 kilovat-sat: 0,33 kilograma, to je ekvivalentno uštedi 15 miliona tona standardnog uglja i smanjenju emisije ugljičnog dioksida za 28 miliona tona godišnje, što se očekuje da će motore s trajnim magnetima dovesti u eru brzog rasta. .
2. Analiza lanca industrije motora s trajnim magnetima
Gledajući uzvodno od čitavog industrijskog lanca, otkrit ćemo da glavne sirovine potrebne za proizvodnju motora s trajnim magnetima uključuju različite magnetne materijale (kao što su neodimijum željezo, bor magneti, permanentni magnetni ferit, samarijum kobalt, aluminijum nikal kobalt, itd. .), bakar, čelik, izolacijski materijali i aluminij, među kojima su visokoefikasni magnetni materijali srž proizvodnje motora s trajnim magnetima visokih performansi. Za nizvodnu industriju motora sa trajnim magnetima, to su uglavnom različita krajnja polja primjene, uključujući energiju vjetra, vozila s novom energijom, zrakoplovstvo, tekstilnu industriju, tretman vode, itd. Uz kontinuiranu nadogradnju nizvodne proizvodne industrije, rast potražnje na tržištu terminalnih aplikacija se očekuje da će dalje promovirati veliku proizvodnju motora s permanentnim magnetima.
2.1 Upstream: Visokokvalitetni magnetni materijali doprinose troškovima, čineći više od 25%
Materijali čine više od polovine ukupnih troškova, među kojima magnetni materijali igraju odlučujuću ulogu u efikasnosti motora. Prethodne sirovine za motore sa trajnim magnetom uglavnom uključuju magnetne materijale (kao što su neodimijum gvožđe, bor magneti, trajni magnetni ferit, samarijum kobalt, aluminijum nikl kobalt, itd.), silikonski čelični limovi, bakar, čelik, aluminij, itd. Magnetni materijali, Silikonski čelični limovi i bakar su glavni dio cijene sirovina, čineći više od 50% troškova. Iako prema strukturi troškova tradicionalnih motora, početna nabavka, instalacija i troškovi održavanja motora čine samo 2,70% cjelokupnog životnog ciklusa motora, zbog faktora kao što su cijena proizvoda, konkurentnost i popularnost na tržištu, proizvođači motora obratiti veliku pažnju na sirovine.
1) Magnetni materijali:Magneti rijetkih zemalja imaju izvrsna magnetna svojstva i vrlo su pogodni za aplikacije visokih performansi i velike snage. NdFeB i kobalt magneti su važne primjene rijetkih zemalja u materijalima s trajnim magnetima. Zbog bogatih kineskih rezervi rijetkih zemalja, proizvodnja NdFeB čini oko 90% ukupne svjetske proizvodnje. Od 2008. godine, kineska proizvodnja motora s permanentnim magnetom je naglo porasla, postepeno postajući najveći svjetski proizvođač, a potražnja za NdFeB sirovinama se udvostručila između 2008. i 2020. Zbog specifičnosti resursa rijetkih zemalja, proizvodnja i prerada NdFeB je relativno komplikovano, pa je cijena motora s trajnim magnetima veća od cijene tradicionalnih motora. Magnetni materijali obično čine oko 30% ukupnih troškova.
2) Silikonski čelični lim:Uglavnom se koristi za formiranje jezgra motora s permanentnim magnetom. Zbog složenog procesa pripreme, njegova cijena je relativno visoka. Silicijum čelični lim čini oko 20% ukupnih troškova.
3) bakar:Uglavnom se koristi kao materijal provodnika motora sa trajnim magnetima, što čini oko 15% ukupnih troškova.
4) čelik:Uglavnom se koristi za proizvodnju strukture i materijala kućišta motora s trajnim magnetima, što čini oko 10% ukupnih troškova.
5) aluminijum:Uglavnom se koristi za izradu hladnjaka, završnih poklopaca i drugih komponenti za rasipanje topline.
6) Troškovi proizvodne opreme i alata:čini oko 15% ukupnih troškova.
2.2 Nizvodno: Više polja se pripremaju da ulože napore, a ogroman potencijal u industriji čeka da se iskoristi
Motori s trajnim magnetom sada se široko koriste u različitim poljima iu više industrija. Do sada su motori s trajnim magnetima uspješno ušli u automobilsku industriju, industriju kućanskih aparata, industrijsku automatizaciju i druge industrije, dajući snažan doprinos tehnološkim inovacijama i širenju tržišta. Osim toga, s obzirom na njen značaj za ekonomski razvoj, industrije kao što su petrohemija, nafta i plin, metalurgija i električna energija također su počele postepeno koristiti motore s trajnim magnetima. U budućnosti, kako se industrijski trendovi više fokusiraju na inteligenciju, automatizaciju i očuvanje energije, primjena motora s trajnim magnetima u različitim nizvodnim poljima imat će ogroman potencijal i nastaviti da održava brz razvojni zamah.
3. Analiza tržišta motora s trajnim magnetom
3.1 O ponudi i potražnji
Vođena razvojem nove energije, potražnja brzo raste. Kineski proizvođači motora s trajnim magnetom od rijetkih zemalja uglavnom se distribuiraju u istočnoj i južnoj Kini, koje su bogate resursima rijetkih zemalja i imaju jaku industrijsku osnovu. Postoji velika potražnja za motorima s trajnim magnetima, što je pogodno za formiranje kompletnog industrijskog lanca. Od 2015. do 2021. kineska proizvodnja motora s permanentnim magnetom retkih zemalja porasla je sa 768 miliona jedinica na 1,525 milijardi jedinica, sa kombinovanom godišnjom stopom rasta od 12,11%, što je značajno premašilo prosječnu stopu rasta mikromotora (motori s prečnikom manjim od 160 mm ili nazivna snaga manja od 750mW) od 3,94%.
Zahvaljujući brzom razvoju novog energetskog polja, potražnja za motorima s trajnim magnetima u nizvodnim poljima kao što su energija vjetra i električna vozila ubrzano raste posljednjih godina. U 2021. i 2022. godini, potražnja Kine za motorima s permanentnim magnetima od rijetkih zemalja iznosit će 1,193 milijarde jedinica, odnosno 1,283 milijarde jedinica, što je povećanje od 7,54% u odnosu na prethodnu godinu.
3.2 O veličini tržišta
Kinesko tržište motora s permanentnim magnetima pokazuje snažan zamah rasta, a promocija nizvodnih polja stimulirala je tržišni potencijal. U posljednjih nekoliko godina, globalno tržište motora s permanentnim magnetima zadržalo je stabilan rast i pokazalo optimističan trend razvoja. U 2022, veličina tržišta je dostigla 48,58 milijardi dolara, što je povećanje od 7,96% u odnosu na prethodnu godinu. Procjenjuje se da će do 2027. godine globalno tržište motora s permanentnim magnetima dostići 71,22 milijarde američkih dolara, sa složenom godišnjom stopom rasta od 7,95%. Potaknuto nizvodnim poljima kao što su nova energetska vozila, klima uređaji s promjenjivom frekvencijom i energija vjetra, kinesko tržište motora s permanentnim magnetima pokazuje trend brzog rasta. Trenutno na tržištu dominiraju proizvodi sa rasponom snage od 25-100KW.
Tržište nastavlja da raste, a Kina prednjači u razvoju ove industrije. Uz poboljšanje performansi materijala od permanentnih magneta i napredak tehnologije motora, globalno tržište motora s trajnim magnetima će održati stabilan rast. Kina će nastaviti da održava svoje liderstvo na tržištu. U budućnosti, integracija delte reke Jangce, razvoj zapadnog regiona, poboljšanje potrošnje i promocija politike će pružiti snažan podsticaj za široku primenu motora sa trajnim magnetima na kineskom tržištu.
4. Globalna konkurencija motora s trajnim magnetom
U razvoju motora s trajnim magnetima širom svijeta, Kina, Njemačka i Japan postali su lideri u vrhunskim, preciznim i inovativnim motorima s trajnim magnetima sa svojim dugogodišnjim iskustvom u proizvodnji i ključnim tehnologijama.
Kina je postala važna baza za globalnu industriju motora s permanentnim magnetima, a njena konkurentnost se povećava.
Što se tiče regionalnog rasporeda, Jiangsu, Zhejiang, Fujian, Hunan i Anhui su postali važne baze za kinesku industriju motora s permanentnim magnetima, zauzimajući značajan tržišni udio.
U budućnosti će globalna industrija motora s permanentnim magnetima uvesti intenzivniju konkurenciju, a Kina, kao najdinamičnije i potencijalno tržište svijeta, imat će važnu ulogu u tom procesu.
5. Uvod u Anhui Mingteng motor s trajnim magnetom
Anhui Mingteng Permanent-Magnetic Machinery&Electrical Equipment Co., Ltd. (https://www.mingtengmotor.com/) osnovana je 18. oktobra 2007. sa registrovanim kapitalom od 144 miliona RMB. Nalazi se u zoni ekonomskog razvoja Shuangfeng, grad Hefei, provincija Anhui. To je moderno visokotehnološko poduzeće koje integrira istraživanje i razvoj motora s permanentnim magnetima, proizvodnju, prodaju i usluge.
Kompanija je uvijek bila fokusirana na istraživanje i razvoj proizvoda. Ima profesionalni istraživačko-razvojni tim motora s permanentnim magnetima od više od 40 ljudi i uspostavio je dugoročne odnose saradnje sa univerzitetima, istraživačkim institucijama i velikim državnim preduzećima. Tim za istraživanje i razvoj usvaja modernu teoriju dizajna motora i naprednu tehnologiju dizajna motora. Nakon više od deset godina tehničke akumulacije, razvila je skoro 2.000 specifikacija motora s trajnim magnetima kao što su konvencionalni, promjenjivi frekvencijski, otporni na eksploziju, promjenjive frekvencije otporni na eksploziju, direktni pogon i serije s direktnim pogonom otpornim na eksploziju. U potpunosti razumije tehničke zahtjeve različite pogonske opreme u različitim industrijama i savladao je veliku količinu podataka o dizajnu, proizvodnji, testiranju i upotrebi iz prve ruke.
Mingteng-ovi visokonaponski i niskonaponski trajni magnetni motori uspješno su radili na višestrukim opterećenjima kao što su ventilatori, pumpe za vodu, trakasti transporteri, kuglični mlinovi, mikseri, drobilice, strugači, pumpe za ulje, mašine za predenje, itd. u različitim poljima kao što su rudarstvo, čelik , i električne energije, postižući dobre efekte uštede energije i stekavši široko priznanje.
Mingteng je oduvijek insistirao na neovisnim inovacijama, pridržavajući se korporativne politike „prvoklasnih proizvoda, prvoklasnog upravljanja, prvoklasnih usluga i prvoklasnih brendova“, krojeći inteligentni sistem motora s permanentnim magnetom koji štedi energiju ukupnih rješenja za korisnike , izgrađujući tim za istraživanje i razvoj motora s permanentnim magnetom i inovacije u primjeni s kineskim utjecajem, te nastojeći postati lider i postavljač standarda u kineskoj industriji motora s trajnim magnetima retkih zemalja.
Autorska prava: Ovaj članak je reprint originalne veze:
https://mp.weixin.qq.com/s/PF9VseLCkGkGywbmr2Jfkw
Ovaj članak ne predstavlja stavove naše kompanije. Ako imate drugačija mišljenja ili stavove, ispravite nas!
Vrijeme objave: Sep-27-2024