1. Az állandó mágneses motorok osztályozása és az iparágat befolyásoló tényezők

Sokféle típus létezik, rugalmas formákkal és méretekkel. A motor funkciója szerint az állandó mágneses motorok nagyjából három típusra oszthatók: állandó mágneses generátorok, állandó mágneses motorok és állandó mágneses jelérzékelők. Ezek közül az állandó mágneses motorok főként szinkron, egyenáramú és léptetőmotorokra oszlanak.

1) Állandó mágneses szinkronmotor:

Az állórész szerkezete és működési elve megegyezik a hagyományos AC aszinkronmotorokéval. Magas funkcionális tényezőjének és nagy hatásfokának köszönhetően az elmúlt években gyorsan fejlődött, fokozatosan felváltva a hagyományos AC aszinkronmotorokat, és széles körben használják az ipari automatizálásban, szerszámgépekben, nyomdaiparban, textiliparban, orvostudományban és más területeken.

2) Állandó mágneses egyenáramú motor:

A működési elv és a felépítés hasonló a hagyományos egyenáramú motorokhoz. A különböző kommutációs módszerek alapján feloszthatók kefés (mechanikus kommutáció) és kefe nélküli (elektronikus kommutáció) motorokra. Széles körben használják elektromos járművekben, elektromos szerszámokban, háztartási gépekben és más területeken.

3) Állandó mágneses léptetőmotor:

Az állandó mágnes által generált mágneses mező és az állórész által generált forgó mágneses mező kölcsönhatását használja ki a precíz léptető mozgás eléréséhez. Előnyei a nagy pontosság, a gyors válaszidő és az energiatakarékosság, ezért széles körben használják precíziós műszerekben, automatizált gyártósorokban, orvosi berendezésekben és más területeken.

1.1 Hajtóerő-tényezők

1.1.1 Termékoldal

Az állandó mágnesek működési elve egyszerű, és a motorveszteségek jelentősen csökkennek. Összességében a hagyományos elektromágneses motoroknak külső tápegységre kell támaszkodniuk az elektromotoros erő előállításához a generátor számára, a kezdeti teljesítmény biztosításához, majd a saját kimeneti feszültségükre kell támaszkodniuk a működéshez. Az állandó mágneses motorok működési elve viszonylag egyszerű, és a mágneses teret csak az állandó mágneseknek kell biztosítaniuk.

A hagyományos motorokkal összehasonlítva az állandó mágneses motorok előnyei főként a következőkben mutatkoznak meg: ① alacsony állórészveszteség; ② nincs rotorrézveszteség; ③ nincs rotorvasveszteség; ④ alacsony szélsúrlódás. Meg kell azonban jegyezni, hogy az állandó mágneses motorok kulcsfontosságú jellemzője, hogy a mágneses acél nem ellenáll a folyamatos magas hőmérsékletnek. Annak elkerülése érdekében, hogy a motor teljesítménye a demagnetizáció miatt csökkenjen vagy selejteződjön, a motor üzemi hőmérsékletét ésszerűen szabályozni kell.

Az energiamegtakarítási hatás jelentős, és az általános hatásfok is javul. Az alábbiakban egy konkrét teljesítményelemzést végzünk a motortípusok és a motorok alapanyagainak megkülönböztetésével:

1) Motortípusok szerint

Összehasonlításképpen állandó mágneses szinkronmotorokat választottunk más hagyományos motorokkal, amelyek közül a kapcsolóüzemű reluktanciamotorok, a szinkron reluktanciamotorok és az állandó mágneses motorok mind szinkronmotorok. A mutatókkal kombinálva, mivel az állandó mágneses motorok nem igényelnek keféket és gerjesztőáramot, nagyobb hatásfokkal és teljesítménysűrűséggel rendelkeznek, mint a hagyományos motorok. A túlterhelhetőség tekintetében, a viszonylag alacsony egyenáramú motorok kivételével, a többi típus nem sokban különbözik. Az állandó mágneses motorok hatásfoka és teljesítménytényezője a legkiemelkedőbb, 85-97%-os hatásfokkal. Bár a kis motorok általában elérhetik a 80%-ot is, az állandó mágneses motorok nyilvánvaló előnyökkel rendelkeznek az aszinkron motorok 40-60%-os hatásfokával szemben. Teljesítménytényező tekintetében elérheti a 0,95-öt is, ami azt jelzi, hogy az állandó mágneses motorok aktív áramkomponensének aránya a teljes áramban nagyobb, mint más típusoknál, és az energiakihasználási arány magasabb.

2)A motor alapanyagai szerint

A motorban használt állandó mágneses anyagok mágneses erőssége és fejlesztési szakasza szerint az állandó mágneses motorok három kategóriába sorolhatók: fém, ferrit és ritkaföldfém. Ezek közül a ferrit és ritkaföldfém állandó mágneses motorok jelenleg szélesebb körben használatosak.

A hagyományos motorokkal összehasonlítva a ritkaföldfém permanens mágneses motorok egyszerűbb szerkezettel és alacsonyabb meghibásodási aránysal rendelkeznek. A ritkaföldfém permanens mágnesek használata növelheti a légrés mágneses sűrűségét, a lehető legjobban növelheti a motor fordulatszámát, és javíthatja a teljesítmény-tömeg arányt. Az alkalmazási terület viszonylag széles. Az állandó mágneses motorok egyetlen hátránya a magas költség. Példaként véve a ritkaföldfém permanens mágneses motorok árát, ez általában több mint 2,5-szerese a hagyományos motorok árának.

1.1.2 Politikai oldal

A szakpolitikák szintén fontos szerepet játszanak az állandó mágneses motorok fejlesztésének előmozdításában.

1) Az állandó mágnesek iparága gyors fejlődést mutat, amelyet a szakpolitikák vezérelnek.

Az állandó mágneses motorok alapvető nyersanyagaként az állandó mágnesek technológiájának fejlődése és népszerűsége fontos hatással van az állandó mágneses motorok fejlesztésére. Az elmúlt években a kormány releváns intézkedéseket hozott az ipar támogatása, a politikai ösztönzés és a szabványosítás terén, hogy aktívan előmozdítsa az állandó mágneses anyagok széles körű alkalmazását, valamint elősegítse az állandó mágneses motorok fejlesztését és bővítését.

2) A növekedési potenciál ösztönzése az energiatakarékosság és a kibocsátáscsökkentés iránti kereslet mellett.

Kína egyre nagyobb hangsúlyt fektet az energiatakarékosságra és a környezetvédelemre, az állandó mágneses motorok egészséges fejlődése növekedési lehetőségeket teremtett. Az új nemzeti szabvány 2020-as bevezetése óta Kína már nem gyárt az IE3 nemzetközi szabvány alatti motorokat, és kénytelen hatékonyabb termékeket használni. Ezenkívül a 2021-ben és 2022-ben kiadott „Energiahatékonysági Fejlesztési Terv” azt javasolta, hogy 2023-ban a nagy hatékonyságú energiatakarékos motorok éves termelése elérje a 170 millió kilowattot, és a nagy hatékonyságú energiatakarékos motorok üzemben tartása meghaladja a 20%-ot; 2025-ben az új, nagy hatékonyságú energiatakarékos motorok aránya meghaladja a 70%-ot. 1 kilowattóra: 0,33 kilogramm arányban számítva ez évi 15 millió tonna szén megtakarításával és a szén-dioxid-kibocsátás 28 millió tonnával történő csökkentésével egyenértékű, ami várhatóan a permanens mágneses motorokat a gyors növekedés korszakába tereli.

2. Az állandó mágneses motoripari lánc elemzése

Az egész iparági lánc felsőbb szintjét tekintve azt tapasztaljuk, hogy az állandó mágneses motorok gyártásához szükséges fő nyersanyagok közé tartoznak a különféle mágneses anyagok (például neodímium-vas-bór mágnesek, állandó mágneses ferritek, szamárium-kobalt, alumínium-nikkel-kobalt stb.), réz, acél, szigetelőanyagok és alumínium, amelyek közül a nagy hatékonyságú mágneses anyagok alkotják a nagy teljesítményű állandó mágneses motorok gyártásának magját. Az állandó mágneses motoripar alsóbb szintjén elsősorban a különféle végfelhasználói alkalmazások területei találhatók, beleértve a szélenergiát, az új energiájú járműveket, a repülőgépipart, a textilipart, a vízkezelést stb. A feldolgozóipar folyamatos fejlesztésével a terminálalkalmazási piac iránti kereslet növekedése várhatóan tovább fogja ösztönözni az állandó mágneses motorok nagymértékű gyártását.

2.1 Upstream: A kiváló minőségű mágneses anyagok több mint 25%-kal hozzájárulnak a költségekhez.

Az anyagok a teljes költség több mint felét teszik ki, amelyek közül a mágneses anyagok döntő szerepet játszanak a motor hatékonyságában. Az állandó mágneses motorok upstream nyersanyagai főként mágneses anyagokat (például neodímium-vas-bór mágneseket, állandó mágneses ferriteket, szamárium-kobaltot, alumínium-nikkel-kobaltot stb.), szilícium acéllemezeket, rezet, acélt, alumíniumot stb. tartalmaznak. A mágneses anyagok, a szilícium acéllemezek és a réz alkotják a nyersanyagköltség fő részét, a költség több mint 50%-át teszik ki. Bár a hagyományos motorok költségszerkezete szerint a motor kezdeti beszerzési, telepítési és karbantartási költségei a motor teljes életciklusának mindössze 2,70%-át teszik ki, olyan tényezők miatt, mint a termék árazása, a versenyképesség és a piaci népszerűség, a motorgyártók nagy figyelmet fordítanak a nyersanyagokra.

1) Mágneses anyagok:A ritkaföldfém mágnesek kiváló mágneses tulajdonságokkal rendelkeznek, és nagyon alkalmasak nagy teljesítményű és nagy teljesítményű alkalmazásokhoz. Az NdFeB és a kobalt mágnesek fontos ritkaföldfém alkalmazások az állandó mágneses anyagokban. Kína gazdag ritkaföldfém-készleteinek köszönhetően az NdFeB termelése a világ teljes termelésének mintegy 90%-át teszi ki. 2008 óta Kína állandó mágneses motorjainak termelése gyorsan növekedett, fokozatosan a világ legnagyobb termelőjévé vált, és az NdFeB nyersanyagok iránti kereslet megduplázódott 2008 és 2020 között. A ritkaföldfém-erőforrások sajátosságai miatt az NdFeB gyártása és feldolgozása viszonylag bonyolult, ezért az állandó mágneses motorok ára magasabb, mint a hagyományos motoroké. A mágneses anyagok általában a teljes költség mintegy 30%-át teszik ki.

2) Szilícium acéllemez:Főként állandó mágneses motorok magjának kialakítására használják. A bonyolult előkészítési folyamat miatt a költsége viszonylag magas. A szilícium acéllemez a teljes költség körülbelül 20%-át teszi ki.

3) Réz:Főként állandó mágneses motorok vezetőanyagaként használják, a teljes költség körülbelül 15%-át teszi ki.

4) Acél:Főként állandó mágneses motorok szerkezetének és héjanyagának gyártására használják, a teljes költség körülbelül 10%-át teszi ki.

5) Alumínium:Főként hűtőbordák, véglapok és egyéb hőelvezető alkatrészek gyártására használják.

6) Gyártóberendezések és szerszámok költségei:a teljes költség mintegy 15%-át teszi ki.

2.2 Downstream: Több terület is erőfeszítéseket tesz, és az iparágban rejlő hatalmas potenciál kiaknázásra vár

Az állandó mágneses motorokat ma már széles körben alkalmazzák különféle területeken és több iparágban. Az állandó mágneses motorok eddig sikeresen beléptek az autóiparba, a háztartási gépekbe, az ipari automatizálásba és más iparágakba, jelentősen hozzájárulva a technológiai innovációhoz és a piac bővüléséhez. Ezenkívül, tekintettel a gazdasági fejlődésben betöltött fontosságára, olyan iparágak is fokozatosan elkezdték használni az állandó mágneses motorokat, mint a petrolkémia, az olaj- és gázipar, a kohászat és az elektromosság. A jövőben, ahogy az iparági trendek egyre inkább az intelligenciára, az automatizálásra és az energiatakarékosságra összpontosítanak, az állandó mágneses motorok alkalmazása a különböző downstream területeken hatalmas potenciállal rendelkezik, és továbbra is gyors fejlődési lendületet fog fenntartani.

3. Állandó mágneses motorok piacelemzése

3.1 A kínálatról és a keresletről

Az új energiaforrások fejlődésének köszönhetően a kereslet gyorsan növekszik. Kína ritkaföldfém állandó mágneses motorgyártói főként Kelet-Kínában és Dél-Kínában találhatók, amelyek gazdagok ritkaföldfém-erőforrásokban és erős ipari alapokkal rendelkeznek. Az állandó mágneses motorok iránt nagy a kereslet, ami elősegíti egy teljes ipari lánc kialakulását. 2015 és 2021 között Kína ritkaföldfém állandó mágneses motorjainak termelése 768 millió egységről 1,525 milliárd egységre nőtt, 12,11%-os összetett éves növekedési ütemmel, ami jelentősen meghaladja a mikromotorok (160 mm-nél kisebb átmérőjű vagy 750 mW-nál kisebb névleges teljesítményű motorok) átlagos 3,94%-os növekedési ütemét.

Az új energiaszektor gyors fejlődésének köszönhetően az elmúlt években gyorsan nőtt az állandó mágneses motorok iránti kereslet az olyan downstream területeken, mint a szélenergia és az elektromos járművek. 2021-ben és 2022-ben Kína ritkaföldfém állandó mágneses motorok iránti kereslete 1,193 milliárd, illetve 1,283 milliárd egység lesz, ami 7,54%-os növekedést jelent az előző évhez képest.

3.2 A piac méretéről

Kína állandó mágneses motorpiaca erős növekedési lendületet mutat, és a downstream területek előmozdítása ösztönözte a piaci potenciált. Az elmúlt években a globális állandó mágneses motorpiac folyamatos növekedést mutatott, és optimista fejlődési tendenciát mutatott. 2022-ben a piac mérete elérte a 48,58 milliárd USD-t, ami 7,96%-os éves növekedést jelent. A becslések szerint 2027-re a globális állandó mágneses motorpiac eléri a 71,22 milliárd USD-t, 7,95%-os összetett éves növekedési ütemmel. A downstream területeknek, mint például az új energiahordozókkal működő járművek, a változó frekvenciájú légkondicionálók és a szélenergia, köszönhetően Kína állandó mágneses motorpiaca gyors növekedési tendenciát mutat. Jelenleg a 25-100 kW teljesítménytartományú termékek dominálnak a piacon.

A piac továbbra is folyamatosan növekszik, és Kína vezető szerepet tölt be az iparág fejlődésében. Az állandó mágneses anyagok teljesítményének javulásával és a motortechnológia fejlődésével a globális állandó mágneses motorpiac továbbra is folyamatosan növekszik. Kína továbbra is megőrzi piacvezető szerepét. A jövőben a Jangce-delta integrációja, a nyugati régió fejlődése, a fogyasztásfejlesztés és a politika előmozdítása erős lendületet ad az állandó mágneses motorok széles körű alkalmazásának a kínai piacon.

4. Az állandó mágneses motorok globális versenyhelyzete

A permanens mágneses motorok világméretű fejlesztésében Kína, Németország és Japán vezető szerepet tölt be a csúcskategóriás, precíziós és innovatív permanens mágneses motorok terén, köszönhetően sokéves gyártási tapasztalatuknak és kulcsfontosságú technológiáiknak.

Kína a globális állandó mágneses motoripar fontos bázisává vált, és versenyképessége növekszik.

Regionális elrendezés tekintetében Jiangsu, Zhejiang, Fujian, Hunan és Anhui fontos bázissá váltak Kína állandó mágneses motoriparának, jelentős piaci részesedéssel.

A jövőben a globális állandó mágneses motoripar egyre intenzívebb verseny elé néz, és Kína, mint a világ legdinamikusabb és legpotenciálisabb piaca, fontos szerepet fog játszani ebben a folyamatban.

5. Bevezetés az Anhui Mingteng állandó mágneses motorjába

Anhui Mingteng Állandó Mágneses Gépek és Villamos Berendezések Kft. (https://www.mingtengmotor.com/) 2007. október 18-án alakult 144 millió RMB jegyzett tőkével. A vállalat székhelye a Shuangfeng Gazdaságfejlesztési Övezetben, Hefei városában, Anhui tartományban található. Modern, high-tech vállalat, amely integrálja az állandó mágneses motorok kutatását és fejlesztését, gyártását, értékesítését és szolgáltatásait.

A vállalat mindig is a termékkutatásra és -fejlesztésre összpontosított. Több mint 40 fős állandó mágneses motorokkal foglalkozó professzionális kutató-fejlesztő csapattal rendelkezik, és hosszú távú együttműködési kapcsolatokat alakított ki egyetemekkel, kutatóintézetekkel és nagy állami tulajdonú vállalatokkal. A K+F csapat modern motortervezési elméletet és fejlett motortervezési technológiát alkalmaz. Több mint tíz évnyi műszaki felhalmozás után közel 2000 specifikációt fejlesztett ki az állandó mágneses motorokra, mint például a hagyományos, a változtatható frekvenciájú, a robbanásbiztos, a változtatható frekvenciájú robbanásbiztos, a közvetlen hajtású és a robbanásbiztos közvetlen hajtású sorozatok. Teljes mértékben megérti a különböző iparágak különféle hajtásberendezéseinek műszaki követelményeit, és nagyszámú első kézből származó tervezési, gyártási, tesztelési és felhasználási adatot sajátított el.

A Mingteng nagy- és kisfeszültségű állandó mágneses motorjait sikeresen üzemeltették többféle terhelésen, például ventilátorokon, vízszivattyúkon, szállítószalagokon, golyósmalmokon, keverőkön, zúzókon, kaparókon, olajszivattyúkon, fonógépeken stb. különböző területeken, például bányászatban, acéliparban és villamosenergia-iparban, jó energiamegtakarítási hatásokat elérve és széles körű elismerést szerezve.

A Mingteng mindig is ragaszkodott a független innovációhoz, betartva az „első osztályú termékek, első osztályú menedzsment, első osztályú szolgáltatások és első osztályú márkák” vállalati politikáját, intelligens állandó mágneses motorrendszereket testre szabva az energiatakarékos, átfogó megoldásokat a felhasználók számára, kínai befolyással épített ki egy állandó mágneses motorokkal foglalkozó K+F és alkalmazásinnovációs csapatot, és arra törekszik, hogy vezetővé és szabványalkotóvá váljon Kína ritkaföldfém állandó mágneses motoriparában.

Szerzői jog: Ez a cikk az eredeti link újranyomtatása:

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

Ez a cikk nem képviseli cégünk álláspontját. Ha eltérő véleménye vagy nézőpontja van, kérjük, javítson ki minket!