1.Clasificación de motores de imán permanente e factores impulsores da industria

Hai moitos tipos, con formas e tamaños flexibles. Segundo a función do motor, os motores de imáns permanentes pódense dividir aproximadamente en tres tipos: xeradores de imáns permanentes, motores de imáns permanentes e sensores de sinal de imáns permanentes. Entre eles, os motores de imáns permanentes divídense principalmente en síncronos, DC e paso a paso.

1) Motor síncrono de imán permanente:

A estrutura do estator e o principio de funcionamento son consistentes cos dos motores asíncronos AC tradicionais. Debido ao seu alto factor funcional e á súa alta eficiencia, desenvolveuse rapidamente nos últimos anos, substituíndo gradualmente aos motores asíncronos AC tradicionais, e é amplamente utilizado na automatización industrial, máquinas-ferramentas, impresión, téxtil, medicina e outros campos.

2) Motor DC de imán permanente:

O principio de funcionamento e a estrutura son similares aos dos motores de CC tradicionais. Segundo os diferentes métodos de conmutación, pódese dividir en brushed (conmutación mecánica) e brushless (conmutación electrónica). É amplamente utilizado en vehículos eléctricos, ferramentas eléctricas, electrodomésticos e outros campos.

3) Motor paso a paso de imán permanente:

Utiliza a interacción entre o campo magnético xerado polo imán permanente e o campo magnético xiratorio xerado polo estator para conseguir un movemento de paso preciso. Ten as vantaxes de alta precisión, velocidade de resposta rápida e aforro de enerxía, e é amplamente utilizado en instrumentos de precisión, liñas de produción automatizadas, equipos médicos e outros campos.

1.1 Factores impulsores

1.1.1 Lado do produto

O principio de funcionamento dos imáns permanentes é sinxelo e as perdas do motor redúcense moito. En xeral, os motores electromagnéticos tradicionais necesitan contar cunha fonte de alimentación externa para xerar forza electromotriz para o xerador, proporcionar enerxía inicial e, a continuación, depender da súa propia tensión de saída para funcionar. O principio de funcionamento dos motores de imáns permanentes é relativamente sinxelo e o campo magnético só necesita ser proporcionado por imáns permanentes.

En comparación cos motores tradicionais, as vantaxes dos motores de imán permanente reflíctese principalmente en: ① baixa perda do estator; ② sen perda de cobre do rotor; ③ sen perda de ferro do rotor; ④ baixa fricción do vento. Non obstante, hai que ter en conta que o compoñente clave dos motores de imán permanente é que o aceiro magnético non é resistente á alta temperatura continua. Para evitar a situación na que o rendemento do motor se reduza ou se desbote debido á desmagnetización, a temperatura de traballo do motor debe controlarse razoablemente.

O efecto de aforro enerxético é significativo e mellora a eficiencia xeral. A continuación, realizamos unha análise específica de rendemento distinguindo os tipos de motores e as materias primas do motor:

1) En canto aos tipos de motores

seleccionamos motores síncronos de imáns permanentes para comparalos con outros motores tradicionais, entre os que os motores de reluctancia conmutada, os motores de reluctancia síncrona e os motores de imán permanente son todos motores síncronos. Combinado cos indicadores, xa que os motores de imáns permanentes non requiren escobillas e correntes de excitación, teñen unha maior eficiencia e densidade de potencia que os motores tradicionais. En termos de capacidade de sobrecarga, excepto para os motores de CC, que son relativamente baixos, os outros tipos non son moi diferentes. A eficiencia e o factor de potencia dos motores de imáns permanentes son os rendementos máis destacados, cunha eficiencia do 85-97%. Aínda que os motores pequenos adoitan alcanzar máis do 80%, os motores de imáns permanentes teñen vantaxes obvias en comparación coa eficiencia do 40-60% dos motores asíncronos. En termos de factor de potencia, pode chegar a máis de 0,95, o que indica que a proporción de compoñente de corrente activa dos motores de imán permanente na corrente total é maior que a doutros tipos e a taxa de utilización de enerxía é maior.

2)Segundo as materias primas do motor

Segundo a forza magnética e a fase de desenvolvemento dos materiais de imán permanente utilizados no motor, os motores de imán permanente pódense dividir en tres categorías: metal, ferrita e terras raras. Entre eles, os motores de imáns permanentes de ferrita e de terras raras son actualmente máis utilizados.

En comparación cos motores tradicionais, os motores de imáns permanentes de terras raras teñen unha estrutura máis sinxela e unha taxa de fallo máis baixa. O uso de imáns permanentes de terras raras pode aumentar a densidade magnética do aire, aumentar a velocidade do motor ao máximo e mellorar a relación potencia-peso. O campo de aplicación é relativamente amplo. A única desvantaxe dos motores de imáns permanentes é o seu alto custo. Tomando como exemplo o prezo dos motores de imáns permanentes de terras raras, adoita ser máis de 2,5 veces superior ao dos motores tradicionais.

1.1.2 Lado político

As políticas tamén xogan un papel importante na promoción do desenvolvemento de motores de imáns permanentes.

1) A industria do imán permanente está experimentando un rápido desenvolvemento impulsado polas políticas.

Como materia prima principal dos motores de imáns permanentes, a mellora da tecnoloxía e a popularidade dos imáns permanentes ten un impacto importante no desenvolvemento de motores de imáns permanentes. Nos últimos anos, o goberno tomou medidas relevantes en termos de apoio á industria, estímulo de políticas e formulación estándar para promover activamente a aplicación xeneralizada de materiais de imán permanente e promover o desenvolvemento e expansión de motores de imán permanente.

2) Estimular o potencial de crecemento baixo a demanda de conservación de enerxía e redución de emisións.

Coa crecente énfase de China na conservación da enerxía e na protección ambiental, o desenvolvemento saudable dos motores de imáns permanentes abriu oportunidades de crecemento. Desde o establecemento do novo estándar nacional en 2020, China xa non produce motores por debaixo do estándar internacional IE3 e vese obrigada a utilizar produtos máis eficientes. Ademais, o "Plan de mellora da eficiencia enerxética" publicado en 2021 e 2022 propuxo que en 2023, a produción anual de motores de aforro enerxético de alta eficiencia sexa de 170 millóns de quilovatios e a proporción de motores de aforro enerxético de alta eficiencia en servizo. superará o 20%; en 2025, a proporción de novos motores de aforro enerxético de alta eficiencia superará o 70%. Calculado nunha proporción de 1 quilovatio-hora: 0,33 quilogramos, equivale a aforrar 15 millóns de toneladas de carbón estándar e reducir as emisións de dióxido de carbono en 28 millóns de toneladas ao ano, o que se espera que conduza os motores de imáns permanentes a unha era de rápido crecemento. .

2.Análise da cadea da industria do motor de imáns permanentes

Mirando cara arriba de toda a cadea industrial, atoparemos que as principais materias primas necesarias para a produción de motores de imáns permanentes inclúen diversos materiais magnéticos (como imáns de neodimio, ferro, boro, ferritas magnéticas permanentes, cobalto de samario, aluminio níquel cobalto, etc. .), cobre, aceiro, materiais de illamento e aluminio, entre os que os materiais magnéticos de alta eficiencia son o núcleo da fabricación de imáns permanentes de alto rendemento. motores. Para a industria do motor de imáns permanentes, son principalmente varios campos de aplicación final, incluíndo enerxía eólica, vehículos de nova enerxía, industria aeroespacial, téxtil, tratamento de auga, etc. Coa actualización continua da industria de fabricación posterior, o crecemento da demanda no mercado de aplicacións de terminal espérase promover aínda máis a produción a gran escala de motores de imáns permanentes.

2.1 Upstream: os materiais magnéticos de alta calidade contribúen ao custo, representando máis do 25%

Os materiais representan máis da metade do custo total, entre os que os materiais magnéticos xogan un papel decisivo na eficiencia do motor. As materias primas ascendentes dos motores de imáns permanentes inclúen principalmente materiais magnéticos (como imáns de neodimio, ferro, boro, ferritas de imán permanente, cobalto de samario, aluminio níquel cobalto, etc.), chapas de aceiro de silicio, cobre, aceiro, aluminio, etc. Materiais magnéticos, chapas de aceiro de silicio e cobre son a parte principal do custo da materia prima, representando máis do 50% do custo. Aínda que segundo a estrutura de custos dos motores tradicionais, os custos iniciais de compra, instalación e mantemento do motor só representan o 2,70% do ciclo de vida completo do motor, debido a factores como o prezo do produto, a competitividade e a popularidade do mercado, os fabricantes de motores. prestar moita atención ás materias primas.

1) Materiais magnéticos:Os imáns de terras raras teñen excelentes propiedades magnéticas e son moi axeitados para aplicacións de alto rendemento e alta potencia. Os imáns de NdFeB e cobalto son importantes aplicacións de terras raras en materiais de imán permanente. Debido ás ricas reservas de terras raras de China, a produción de NdFeB supón preto do 90% do total mundial. Desde 2008, a produción de motores de imán permanente de China aumentou rapidamente, converténdose gradualmente no principal produtor mundial, e a demanda de materias primas de NdFeB duplicouse entre 2008 e 2020. Debido á particularidade dos recursos de terras raras, a produción e procesamento de NdFeB é relativamente complicado, polo que o prezo dos motores de imán permanente é superior ao dos motores tradicionais. Os materiais magnéticos adoitan representar preto do 30% do custo total.

2) Chapa de aceiro silicio:Úsase principalmente para formar a parte central do motor de imán permanente. Debido ao complexo proceso de preparación, o seu custo é relativamente alto. A chapa de aceiro de silicio supón preto do 20% do custo total.

3) Cobre:Úsase principalmente como material condutor de motores de imáns permanentes, representando preto do 15% do custo total.

4) Aceiro:Úsase principalmente para fabricar a estrutura e o material da carcasa dos motores de imáns permanentes, que representan preto do 10% do custo total.

5) Aluminio:Úsase principalmente para facer disipadores de calor, tapas de extremo e outros compoñentes de disipación de calor.

6) Custos de equipamentos e ferramentas de fabricación:representa preto do 15% do custo total.

2.2 Abaixo: varios campos prepáranse para facer esforzos e un enorme potencial na industria está á espera de ser aproveitado

Os motores de imáns permanentes foron amplamente utilizados en varios campos e en múltiples industrias. Ata o momento, os motores de imáns permanentes entraron con éxito no sector da automoción, dos electrodomésticos, da automatización industrial e doutras industrias, facendo unha forte contribución á innovación tecnolóxica e á expansión do mercado. Ademais, dada a súa importancia para o desenvolvemento económico, industrias como a petroquímica, o petróleo e o gas, a metalurxia e a electricidade tamén comezaron a utilizar paulatinamente motores de imáns permanentes. No futuro, a medida que as tendencias da industria se centran máis na intelixencia, na automatización e na conservación de enerxía, a aplicación de motores de imáns permanentes en varios campos posteriores terá un enorme potencial e seguirá mantendo un rápido impulso de desenvolvemento.

3.Análise do mercado de motores de imán permanente

3.1 Sobre a oferta e a demanda

Impulsada polo desenvolvemento de novas enerxías, a demanda crece rapidamente. Os fabricantes de motores de imán permanente de terras raras de China distribúense principalmente no leste de China e no sur da China, que son ricos en recursos de terras raras e teñen unha sólida base industrial. Hai unha forte demanda de motores de imáns permanentes, o que favorece a formación dunha cadea industrial completa. De 2015 a 2021, a produción de motor de imán permanente de terras raras de China aumentou de 768 millóns de unidades a 1.525 millóns de unidades, cunha taxa de crecemento anual composta do 12,11%, superando significativamente a taxa de crecemento media dos micromotores (motores cun diámetro inferior a 160 mm ou unha potencia nominal inferior a 750 mW) do 3,94 %.

Grazas ao rápido desenvolvemento do novo campo enerxético, a demanda de motores de imáns permanentes en campos augas abaixo como a enerxía eólica e os vehículos eléctricos aumentou rapidamente nos últimos anos. En 2021 e 2022, a demanda de China de motores de imáns permanentes de terras raras será de 1.193 millóns de unidades e 1.283 millóns de unidades, respectivamente, un aumento interanual do 7,54%.

3.2 Sobre o tamaño do mercado

O mercado de motores de imáns permanentes de China está a mostrar un forte impulso de crecemento e a promoción de campos posteriores estimulou o potencial do mercado. Nos últimos anos, o mercado mundial de motores de imán permanente mantivo un crecemento constante e mostrou unha tendencia de desenvolvemento optimista. En 2022, o tamaño do mercado alcanzou os 48.580 millóns de dólares, un aumento interanual do 7,96%. Estímase que para 2027, o mercado mundial de motores de imán permanente alcanzará os 71.220 millóns de dólares, cunha taxa de crecemento anual composta do 7,95%. Impulsado por campos posteriores, como vehículos de nova enerxía, aire acondicionado de frecuencia variable e enerxía eólica, o mercado de motores de imáns permanentes de China está a mostrar unha tendencia de crecemento rápido. Actualmente, os produtos cun rango de potencia de 25-100KW dominan o mercado.

O mercado segue crecendo constantemente e China lidera o desenvolvemento desta industria. Coa mellora do rendemento do material de imán permanente e o avance da tecnoloxía do motor, o mercado global de motores de imán permanente manterá un crecemento constante. China seguirá mantendo o seu liderado no mercado. No futuro, a integración do delta do río Yangtze, o desenvolvemento da rexión occidental, as melloras do consumo e a promoción da política proporcionarán un forte impulso para a aplicación a gran escala de motores de imán permanente no mercado chinés.

4.Paisaxe da competencia global de motores de imán permanente

No desenvolvemento de motores de imáns permanentes en todo o mundo, China, Alemaña e Xapón convertéronse en líderes en motores de imáns permanentes de alta precisión e innovadores cos seus anos de experiencia na fabricación e tecnoloxías clave.

China converteuse nunha base importante para a industria mundial de motores de imáns permanentes e a súa competitividade está a aumentar.

En termos de distribución rexional, Jiangsu, Zhejiang, Fujian, Hunan e Anhui convertéronse en bases importantes para a industria de motores de imáns permanentes de China, ocupando unha cota de mercado considerable.

No futuro, a industria mundial de motores de imáns permanentes marcará o inicio dunha competencia máis intensa e China, como o mercado máis dinámico e potencial do mundo, desempeñará un papel importante neste proceso.

5.Introdución ao motor de imán permanente Anhui Mingteng

Anhui Mingteng Máquinas magnéticas permanentes e equipos eléctricos Co., Ltd. (https://www.mingtengmotor.com/) foi creada o 18 de outubro de 2007 cun capital social de 144 millóns de RMB. Está situado na zona de desenvolvemento económico de Shuangfeng, cidade de Hefei, provincia de Anhui. É unha empresa moderna de alta tecnoloxía que integra investigación e desenvolvemento de motores de imán permanente, fabricación, vendas e servizos.

A empresa sempre se centrou na investigación e desenvolvemento de produtos. Ten un equipo profesional de investigación e desenvolvemento de motores de imán permanente de máis de 40 persoas e estableceu relacións de cooperación a longo prazo con universidades, institucións de investigación e grandes empresas estatais. O equipo de I+D adopta a teoría moderna do deseño de motores e a tecnoloxía avanzada de deseño de motores. Despois de máis de dez anos de acumulación técnica, desenvolveu preto de 2.000 especificacións de motores de imáns permanentes, como series convencionais, de frecuencia variable, a proba de explosión, a proba de explosión de frecuencia variable, de accionamento directo e de accionamento directo a proba de explosión. Comprende perfectamente os requisitos técnicos de varios equipos de accionamento en varias industrias e domina unha gran cantidade de datos de primeira man sobre deseño, fabricación, proba e uso.

Os motores de imáns permanentes de alta e baixa tensión de Mingteng funcionaron con éxito en múltiples cargas, como ventiladores, bombas de auga, transportadores de cinta, molinos de bolas, mesturadores, trituradoras, raspadores, bombas de aceite, máquinas de fiar, etc. en diferentes campos como a minería, o aceiro. , e electricidade, conseguindo bos efectos de aforro enerxético e gañando gran aclamación.

Mingteng sempre insistiu na innovación independente, unirse á política corporativa de "produtos de primeira clase, xestión de primeira clase, servizos de primeira clase e marcas de primeira clase", adaptando solucións xerais de aforro enerxético do sistema de motor de imán permanente intelixente para os usuarios. , construíndo un equipo de I+D e innovación de aplicacións de motores de imán permanente con influencia chinesa, e esforzándose por converterse no líder e establecedor de estándares na industria de motores de imán permanente de terras raras de China.

Copyright: este artigo é unha reimpresión da ligazón orixinal:

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

Este artigo non representa as opinións da nosa empresa. Se tes opinións ou puntos de vista diferentes, corríxenos!