1. Klasifikacija motorjev s trajnimi magneti in gonilni dejavniki industrije

Obstaja veliko vrst, s prilagodljivimi oblikami in velikostmi. Glede na funkcijo motorja lahko motorje s trajnimi magneti v grobem razdelimo na tri vrste: generatorji s trajnimi magneti, motorji s trajnimi magneti in signalni senzorji s trajnimi magneti. Med njimi so motorji s trajnimi magneti v glavnem razdeljeni na sinhronske, enosmerne in koračne.

1) Sinhroni motor s trajnim magnetom:

Struktura statorja in princip delovanja sta skladna s tistimi pri tradicionalnih asinhronih motorjih na izmenični tok. Zaradi visokega funkcionalnega faktorja in visoke učinkovitosti se je v zadnjih letih hitro razvil, postopoma nadomešča tradicionalne asinhrone motorje AC in se pogosto uporablja v industrijski avtomatizaciji, obdelovalnih strojih, tiskarstvu, tekstilu, medicini in na drugih področjih.

2) DC motor s trajnim magnetom:

Načelo delovanja in zgradba sta podobna tistim pri tradicionalnih enosmernih motorjih. Glede na različne načine komutacije ga lahko razdelimo na krtačno (mehansko komutacijo) in brezkrtačno (elektronsko komutacijo). Široko se uporablja v električnih vozilih, električnih orodjih, gospodinjskih aparatih in drugih področjih.

3) Koračni motor s trajnim magnetom:

Uporablja interakcijo med magnetnim poljem, ki ga ustvarja trajni magnet, in rotacijskim magnetnim poljem, ki ga ustvarja stator, za doseganje natančnega koraka. Ima prednosti visoke natančnosti, hitre odzivne hitrosti in varčevanja z energijo ter se pogosto uporablja v preciznih instrumentih, avtomatiziranih proizvodnih linijah, medicinski opremi in drugih področjih.

1.1 Gonilni dejavniki

1.1.1 Stran izdelka

Načelo delovanja trajnih magnetov je preprosto, izgube motorja pa so močno zmanjšane. Na splošno se morajo tradicionalni elektromagnetni motorji zanašati na zunanje napajanje, da ustvarijo elektromotorno silo za generator, zagotovijo začetno moč in se nato zanašajo na lastno izhodno napetost, da delujejo. Princip delovanja motorjev s trajnimi magneti je razmeroma preprost, magnetno polje pa morajo zagotavljati samo trajni magneti.

V primerjavi s tradicionalnimi motorji se prednosti motorjev s trajnimi magneti odražajo predvsem v: ① nizki izgubi statorja; ② brez izgube bakra rotorja; ③ brez izgube železa rotorja; ④ nizko trenje vetra. Vendar je treba opozoriti, da je ključna komponenta motorjev s trajnimi magneti ta, da magnetno jeklo ni odporno na stalno visoko temperaturo. Da bi se izognili situaciji, ko se zmogljivost motorja zmanjša ali zavrže zaradi razmagnetenja, je treba delovno temperaturo motorja razumno nadzorovati.

Učinek varčevanja z energijo je pomemben in splošna učinkovitost je izboljšana. Spodaj izvajamo specifično analizo delovanja z razlikovanjem tipov motorjev in surovin motorjev:

1) Glede na tipe motorjev

smo izbrali sinhrone motorje s trajnimi magneti za primerjavo z drugimi tradicionalnimi motorji, med katerimi so reluktacijski motorji s preklopom, sinhroni reluktacijski motorji in motorji s trajnimi magneti vsi sinhroni motorji. Ker motorji s trajnimi magneti ne potrebujejo ščetk in vzbujevalnih tokov, imajo skupaj z indikatorji večjo učinkovitost in gostoto moči kot tradicionalni motorji. Z vidika preobremenitvene zmogljivosti, razen pri enosmernih motorjih, ki so relativno nizki, se drugi tipi ne razlikujejo veliko. Učinkovitost in faktor moči motorjev s trajnimi magneti sta najbolj izjemna, z učinkovitostjo 85-97 %. Čeprav lahko majhni motorji običajno dosežejo več kot 80 %, imajo motorji s trajnimi magneti očitne prednosti v primerjavi z 40–60 % učinkovitostjo asinhronih motorjev. Kar zadeva faktor moči, lahko doseže več kot 0,95, kar kaže, da je delež aktivne tokovne komponente motorjev s trajnimi magneti v skupnem toku večji kot pri drugih vrstah in da je stopnja izrabe energije višja.

2)Glede na surovine motorja

Glede na magnetno moč in stopnjo razvoja trajnih magnetnih materialov, uporabljenih v motorju, lahko motorje s trajnimi magneti razdelimo v tri kategorije: kovine, ferit in redke zemlje. Med njimi se trenutno pogosteje uporabljajo feritni in redkozemski motorji s trajnimi magneti.

V primerjavi s tradicionalnimi motorji imajo motorji s trajnimi magneti redkih zemelj preprostejšo strukturo in nižjo stopnjo napak. Uporaba redkih zemeljskih trajnih magnetov lahko poveča magnetno gostoto zračne reže, poveča hitrost motorja na najboljše in izboljša razmerje med močjo in težo. Področje uporabe je relativno široko. Edina pomanjkljivost motorjev s trajnimi magneti je njihova visoka cena. Če za primer vzamemo ceno motorjev s trajnimi magneti iz redkih zemelj, je običajno več kot 2,5-krat višja od cene tradicionalnih motorjev.

1.1.2 Politika

Politike imajo tudi pomembno vlogo pri spodbujanju razvoja motorjev s trajnimi magneti.

1) Industrija trajnih magnetov doživlja hiter razvoj, ki ga poganjajo politike.

Kot osnovna surovina motorjev s trajnimi magneti izboljšanje tehnologije in priljubljenost trajnih magnetov pomembno vplivata na razvoj motorjev s trajnimi magneti. V zadnjih letih je vlada sprejela ustrezne ukrepe v smislu podpore industriji, političnih spodbud in standardne formulacije za dejavno spodbujanje široke uporabe materialov s trajnimi magneti ter spodbujanje razvoja in širitve motorjev s trajnimi magneti.

2) Spodbujanje potenciala rasti glede na povpraševanje po varčevanju z energijo in zmanjšanju emisij.

Z vse večjim poudarkom Kitajske na varčevanju z energijo in varstvu okolja je zdrav razvoj motorjev s trajnimi magneti odprl priložnosti za rast. Od vzpostavitve novega nacionalnega standarda leta 2020 Kitajska ne proizvaja več motorjev pod mednarodnim standardom IE3 in je prisiljena uporabljati učinkovitejše izdelke. Poleg tega je „Načrt za izboljšanje energetske učinkovitosti“, objavljen v letih 2021 in 2022, predlagal, da bo leta 2023 letna proizvodnja visoko učinkovitih energetsko varčnih motorjev 170 milijonov kilovatov in delež visoko učinkovitih energetsko varčnih motorjev v uporabi. bo presegla 20 %; leta 2025 bo delež novih visoko učinkovitih energetsko varčnih motorjev presegel 70 %. Izračunano v razmerju 1 kilovatna ura: 0,33 kilograma, je enakovredno prihranku 15 milijonov ton standardnega premoga in zmanjšanju emisij ogljikovega dioksida za 28 milijonov ton na leto, kar naj bi popeljalo motorje s trajnimi magneti v dobo hitre rasti .

2. Analiza industrijske verige motorjev s trajnimi magneti

Če pogledamo navzgor v celotno industrijsko verigo, bomo ugotovili, da glavne surovine, potrebne za proizvodnjo motorjev s trajnimi magneti, vključujejo različne magnetne materiale (kot so neodim železo-bor magneti, trajni magnetni feriti, samarij kobalt, aluminij nikelj kobalt itd. .), baker, jeklo, izolacijski materiali in aluminij, med katerimi so visoko učinkoviti magnetni materiali jedro izdelave visoko zmogljivih motorjev s trajnimi magneti. Za industrijo motorjev s trajnimi magneti so v glavnem različna končna področja uporabe, vključno z vetrno energijo, vozili na novo energijo, vesoljsko, tekstilno industrijo, obdelavo vode itd. na trgu terminalskih aplikacij se pričakuje, da bo še naprej spodbujal obsežno proizvodnjo motorjev s trajnimi magneti.

2.1 Navzgor: Visokokakovostni magnetni materiali prispevajo k stroškom in predstavljajo več kot 25 %

Materiali predstavljajo več kot polovico vseh stroškov, med katerimi igrajo magnetni materiali odločilno vlogo pri učinkovitosti motorja. Predhodne surovine za motorje s trajnimi magneti vključujejo predvsem magnetne materiale (kot so magneti iz neodima, železa, bora, feritov s trajnimi magneti, samarijev kobalt, aluminijev nikelj, kobalt itd.), silicijeve jeklene pločevine, baker, jeklo, aluminij itd. Magnetni materiali, Silicijeve jeklene pločevine in baker so glavni del stroškov surovin, ki predstavljajo več kot 50 % stroškov. Čeprav glede na strukturo stroškov tradicionalnih motorjev začetni stroški nakupa, namestitve in vzdrževanja motorja predstavljajo le 2,70 % celotnega življenjskega cikla motorja, zaradi dejavnikov, kot so cene izdelkov, konkurenčnost in priljubljenost na trgu, proizvajalci motorjev posvetite veliko pozornosti surovinam.

1) Magnetni materiali:Magneti redkih zemelj imajo odlične magnetne lastnosti in so zelo primerni za visoko zmogljive in močne aplikacije. NdFeB in kobaltni magneti so pomembna uporaba redkih zemelj v materialih s trajnimi magneti. Zaradi bogatih kitajskih zalog redkih zemelj proizvodnja NdFeB predstavlja približno 90 % celotne svetovne proizvodnje. Od leta 2008 se je kitajska proizvodnja motorjev s trajnimi magneti hitro povečala in postopoma postala največji proizvajalec na svetu, povpraševanje po surovinah NdFeB pa se je med letoma 2008 in 2020 podvojilo. Zaradi posebnosti virov redkih zemelj sta proizvodnja in predelava NdFeB razmeroma zapleteno, zato je cena motorjev s trajnimi magneti višja od cene tradicionalnih motorjev. Magnetni materiali običajno predstavljajo približno 30 % skupnih stroškov.

2) Silikonska jeklena pločevina:Uporablja se predvsem za oblikovanje jedrnega dela motorja s trajnimi magneti. Zaradi zapletenega postopka priprave so njegovi stroški razmeroma visoki. Silicijeva jeklena pločevina predstavlja približno 20 % skupnih stroškov.

3) Baker:Uporablja se predvsem kot prevodni material motorjev s trajnimi magneti, kar predstavlja približno 15 % skupnih stroškov.

4) Jeklo:Uporablja se predvsem za izdelavo strukture in materiala lupine motorjev s trajnimi magneti, kar predstavlja približno 10 % skupnih stroškov.

5) Aluminij:Uporablja se predvsem za izdelavo toplotnih odvodov, končnih pokrovov in drugih komponent za odvajanje toplote.

6) Stroški proizvodne opreme in orodja:kar predstavlja približno 15% vseh stroškov.

2.2 Nizvodno: več področij se pripravlja na prizadevanja in ogromen potencial v panogi čaka, da se ga izkoristi

Motorji s trajnimi magneti se zdaj pogosto uporabljajo na različnih področjih in v številnih panogah. Doslej so motorji s trajnimi magneti uspešno vstopili v avtomobilsko industrijo, industrijo gospodinjskih aparatov, industrijsko avtomatizacijo in druge industrije ter močno prispevali k tehnološkim inovacijam in širitvi trga. Poleg tega so industrije, kot so petrokemična, naftna in plinska, metalurgija in elektrika, zaradi pomena za gospodarski razvoj prav tako začele postopoma uporabljati motorje s trajnimi magneti. V prihodnosti, ko se trendi v industriji bolj osredotočajo na inteligenco, avtomatizacijo in varčevanje z energijo, bo imela uporaba motorjev s trajnimi magneti na različnih področjih v nadaljevanju ogromen potencial in bo še naprej ohranjala hiter razvojni zagon.

3. Analiza trga motorjev s trajnimi magneti

3.1 O ponudbi in povpraševanju

Zaradi razvoja nove energije povpraševanje hitro narašča. Kitajski proizvajalci redkih zemeljskih motorjev s trajnimi magneti so v glavnem distribuirani v vzhodni in južni Kitajski, ki sta bogati z viri redkih zemelj in imata močno industrijsko podlago. Obstaja veliko povpraševanje po motorjih s trajnimi magneti, kar prispeva k oblikovanju celotne industrijske verige. Od leta 2015 do 2021 se je kitajska proizvodnja redkih zemeljskih motorjev s trajnimi magneti povečala s 768 milijonov enot na 1,525 milijarde enot, s skupno letno stopnjo rasti 12,11 %, kar znatno presega povprečno stopnjo rasti mikromotorjev (motorjev s premerom manj kot 160 mm oz. nazivna moč manj kot 750 mW) 3,94 %.

Zahvaljujoč hitremu razvoju novega energetskega področja se je povpraševanje po motorjih s trajnimi magneti na nižjih področjih, kot so energija vetra in električna vozila, v zadnjih letih hitro povečalo. V letih 2021 in 2022 bo kitajsko povpraševanje po motorjih s trajnimi magneti iz redkih zemelj znašalo 1,193 milijarde enot oziroma 1,283 milijarde enot, kar je medletno povečanje za 7,54 %.

3.2 O velikosti trga

Kitajski trg motorjev s trajnimi magneti kaže močan zagon rasti, promocija polj v verigi pa je spodbudila tržni potencial. V zadnjih nekaj letih je svetovni trg motorjev s trajnimi magneti ohranil stalno rast in pokazal optimističen trend razvoja. Leta 2022 je velikost trga dosegla 48,58 milijarde USD, kar je medletno povečanje za 7,96 %. Ocenjuje se, da bo do leta 2027 svetovni trg motorjev s trajnimi magneti dosegel 71,22 milijarde USD s skupno letno stopnjo rasti 7,95 %. Kitajski trg motorjev s trajnimi magneti, ki ga poganjajo nadaljnja področja, kot so vozila na novo energijo, klimatske naprave s spremenljivo frekvenco in vetrna energija, kaže hiter trend rasti. Trenutno na trgu prevladujejo izdelki z razponom moči od 25 do 100 kW.

Trg še naprej vztrajno raste, Kitajska pa vodi razvoj te industrije. Z izboljšanjem zmogljivosti materiala s trajnimi magneti in napredkom tehnologije motorjev bo svetovni trg motorjev s trajnimi magneti ohranjal stalno rast. Kitajska bo še naprej ohranjala vodilni položaj na trgu. V prihodnosti bodo integracija delte reke Jangce, razvoj zahodne regije, nadgradnje porabe in promocija politike zagotovili močan zagon za obsežno uporabo motorjev s trajnimi magneti na kitajskem trgu.

4.Globalna konkurenca motorjev s trajnimi magneti

Pri razvoju motorjev s trajnimi magneti po vsem svetu so Kitajska, Nemčija in Japonska postale vodilne na področju vrhunskih, natančnih in inovativnih motorjev s trajnimi magneti s svojimi dolgoletnimi izkušnjami v proizvodnji in ključnimi tehnologijami.

Kitajska je postala pomembna baza za svetovno industrijo motorjev s trajnimi magneti in njena konkurenčnost se povečuje.

Kar zadeva regionalno razporeditev, so Jiangsu, Zhejiang, Fujian, Hunan in Anhui postali pomembne baze za kitajsko industrijo motorjev s trajnimi magneti in zavzemajo znaten tržni delež.

V prihodnosti bo svetovna industrija motorjev s trajnimi magneti povzročila intenzivnejšo konkurenco, Kitajska pa bo kot najbolj dinamičen in potencialen trg na svetu igrala pomembno vlogo v tem procesu.

5. Uvod v motor s trajnim magnetom Anhui Mingteng

Anhui Mingteng Permanent-Magnetic Machinery&Electrical Equipment Co., Ltd. (https://www.mingtengmotor.com/) je bilo ustanovljeno 18. oktobra 2007 z registriranim kapitalom 144 milijonov RMB. Nahaja se v območju gospodarskega razvoja Shuangfeng v mestu Hefei v provinci Anhui. Je sodobno visokotehnološko podjetje, ki združuje raziskave in razvoj motorjev s trajnimi magneti, proizvodnjo, prodajo in storitve.

Podjetje se je vedno osredotočalo na raziskave in razvoj izdelkov. Ima strokovno ekipo za raziskave in razvoj motorja s trajnimi magneti, ki šteje več kot 40 ljudi in je vzpostavila dolgoročne odnose sodelovanja z univerzami, raziskovalnimi ustanovami in velikimi podjetji v državni lasti. Ekipa za raziskave in razvoj uporablja sodobno teorijo zasnove motorjev in napredno tehnologijo zasnove motorjev. Po več kot desetih letih tehničnega kopičenja je razvil skoraj 2000 specifikacij motorjev s trajnimi magneti, kot so konvencionalne serije motorjev s spremenljivo frekvenco, proti eksplozijam, s spremenljivo frekvenco, odporne proti eksploziji, z direktnim pogonom in serije z neposrednim pogonom, odpornimi proti eksploziji. Popolnoma razume tehnične zahteve različne pogonske opreme v različnih panogah in je obvladal veliko količino podatkov o načrtovanju, proizvodnji, testiranju in uporabi iz prve roke.

Mingtengovi visokonapetostni in nizkonapetostni motorji s trajnimi magneti so uspešno delovali na različnih obremenitvah, kot so ventilatorji, vodne črpalke, tračni transporterji, kroglični mlini, mešalniki, drobilniki, strgala, oljne črpalke, predilni stroji itd., na različnih področjih, kot so rudarstvo, jeklarstvo , in elektriko, s čimer dosega dobre učinke varčevanja z energijo in pridobiva široko priznanje.

Mingteng je vedno vztrajal pri neodvisnih inovacijah, pri čemer se je držal korporativne politike "prvovrstnih izdelkov, prvovrstnega upravljanja, prvovrstnih storitev in prvovrstnih blagovnih znamk", prilagajanju inteligentnih sistemov motorjev s trajnimi magneti, ki varčujejo z energijo, celovite rešitve za uporabnike , ki gradi skupino za raziskave in razvoj motorjev s trajnimi magneti in inovacije aplikacij s kitajskim vplivom ter si prizadeva postati vodilni in postavljalec standardov v kitajski industriji motorjev s trajnimi magneti za redke zemlje.

Avtorske pravice: Ta članek je ponatis izvirne povezave:

https://mp.weixin.qq.com/s/PF9VseLCkGkGywbmr2Jfkw

Ta članek ne predstavlja stališč našega podjetja. Če imate drugačna mnenja ali poglede, nas popravite!