1. Klasifikacija motora s permanentnim magnetima i industrijski pokretački čimbenici

Postoji mnogo vrsta, s fleksibilnim oblicima i veličinama. Prema funkciji motora, motori s permanentnim magnetima mogu se grubo podijeliti u tri vrste: generatori s permanentnim magnetima, motori s permanentnim magnetima i senzori signala s permanentnim magnetima. Među njima, motori s permanentnim magnetima uglavnom se dijele na sinkrone, istosmjerne i koračne.

1) Sinkroni motor s permanentnim magnetom:

Struktura statora i princip rada sukladni su onima tradicionalnih asinkronih izmjeničnih motora. Zbog visokog funkcionalnog faktora i visoke učinkovitosti, posljednjih se godina brzo razvijao, postupno zamjenjujući tradicionalne asinkrone izmjenične motore, te se široko koristi u industrijskoj automatizaciji, alatnim strojevima, tiskarstvu, tekstilu, medicini i drugim područjima.

2) Motor s permanentnim magnetom istosmjerne struje:

Princip rada i struktura slični su onima tradicionalnih istosmjernih motora. Na temelju različitih metoda komutacije, mogu se podijeliti na četkice (mehanička komutacija) i bezčetkice (elektronička komutacija). Široko se koriste u električnim vozilima, električnim alatima, kućanskim aparatima i drugim područjima.

3) Koračni motor s permanentnim magnetom:

Koristi interakciju između magnetskog polja koje generira permanentni magnet i rotirajućeg magnetskog polja koje generira stator za postizanje preciznog koračnog gibanja. Ima prednosti visoke preciznosti, brze brzine odziva i uštede energije te se široko koristi u preciznim instrumentima, automatiziranim proizvodnim linijama, medicinskoj opremi i drugim područjima.

1.1 Pokretački čimbenici

1.1.1 Strana proizvoda

Princip rada permanentnih magneta je jednostavan, a gubici motora su znatno smanjeni. Općenito, tradicionalni elektromagnetski motori moraju se oslanjati na vanjski izvor napajanja kako bi generirali elektromotornu silu za generator, osigurali početnu snagu, a zatim se oslanjali na vlastiti izlazni napon za rad. Princip rada motora s permanentnim magnetima je relativno jednostavan, a magnetsko polje trebaju osigurati samo permanentni magneti.

U usporedbi s tradicionalnim motorima, prednosti motora s permanentnim magnetima uglavnom se ogledaju u: 1. malim gubicima statora; 2. bez gubitaka bakra rotora; 3. bez gubitaka željeza rotora; 4. malom trenju vjetra. Međutim, treba napomenuti da je ključna komponenta motora s permanentnim magnetima ta što magnetski čelik nije otporan na kontinuirano visoke temperature. Kako bi se izbjegla situacija u kojoj se performanse motora smanjuju ili kvare zbog demagnetizacije, radnu temperaturu motora potrebno je razumno kontrolirati.

Učinak uštede energije je značajan, a ukupna učinkovitost je poboljšana. U nastavku provodimo specifičnu analizu performansi razlikovanjem tipova motora i sirovina motora:

1) Što se tiče tipova motora

Za usporedbu s drugim tradicionalnim motorima odabrali smo sinkrone motore s permanentnim magnetima, među kojima su svi sinkroni motori motori s preklopnom reluktancom, sinkroni reluktancijski motori i motori s permanentnim magnetima. U kombinaciji s pokazateljima, budući da motori s permanentnim magnetima ne zahtijevaju četkice i struje pobude, imaju veću učinkovitost i gustoću snage od tradicionalnih motora. Što se tiče preopterećenja, osim istosmjernih motora, koji su relativno niski, ostale vrste se ne razlikuju puno. Učinkovitost i faktor snage motora s permanentnim magnetima najistaknutije su performanse, s učinkovitošću od 85-97%. Iako mali motori obično mogu doseći više od 80%, motori s permanentnim magnetima imaju očite prednosti u usporedbi s učinkovitošću asinkronih motora od 40-60%. Što se tiče faktora snage, može doseći više od 0,95, što ukazuje na to da je udio aktivne komponente struje motora s permanentnim magnetima u ukupnoj struji veći nego kod drugih vrsta, a stopa iskorištenja energije je veća.

2)Prema sirovinama motora

Prema magnetskoj snazi ​​i fazi razvoja materijala permanentnih magneta koji se koriste u motoru, motori s permanentnim magnetima mogu se podijeliti u tri kategorije: metalni, feritni i rijetkozemni. Među njima se feritni i rijetkozemni motori s permanentnim magnetima trenutno šire koriste.

U usporedbi s tradicionalnim motorima, motori s permanentnim magnetima od rijetkih zemalja imaju jednostavniju strukturu i nižu stopu kvarova. Korištenje permanentnih magneta od rijetkih zemalja može povećati magnetsku gustoću zračnog raspora, optimizirati brzinu motora i poboljšati omjer snage i težine. Područje primjene je relativno široko. Jedini nedostatak motora s permanentnim magnetima je njihova visoka cijena. Uzimajući cijenu motora s permanentnim magnetima od rijetkih zemalja kao primjer, ona je obično više od 2,5 puta veća od cijene tradicionalnih motora.

1.1.2 Politika

Politike također igraju važnu ulogu u promicanju razvoja motora s permanentnim magnetima.

1) Industrija permanentnih magneta doživljava brz razvoj potaknut politikama.

Kao glavna sirovina motora s permanentnim magnetima, poboljšanje tehnologije i popularnost permanentnih magneta imaju važan utjecaj na razvoj motora s permanentnim magnetima. Posljednjih godina vlada je poduzela relevantne mjere u smislu potpore industriji, poticaja politika i formuliranja standarda kako bi aktivno promovirala široku primjenu materijala s permanentnim magnetima te potaknula razvoj i širenje motora s permanentnim magnetima.

2) Poticanje potencijala rasta u skladu s potražnjom za uštedom energije i smanjenjem emisija.

S rastućim naglaskom Kine na uštedu energije i zaštitu okoliša, zdrav razvoj motora s permanentnim magnetima otvorio je mogućnosti rasta. Od uspostave novog nacionalnog standarda 2020. godine, Kina više ne proizvodi motore ispod međunarodnog standarda IE3 i prisiljena je koristiti učinkovitije proizvode. Osim toga, „Plan za poboljšanje energetske učinkovitosti“ objavljen 2021. i 2022. godine predložio je da će 2023. godine godišnja proizvodnja visokoučinkovitih energetski štedljivih motora biti 170 milijuna kilovata, a udio visokoučinkovitih energetski štedljivih motora u upotrebi premašiti 20%; 2025. godine udio novih visokoučinkovitih energetski štedljivih motora premašiti će 70%. Izračunato u omjeru 1 kilovat-sat: 0,33 kilograma, to je ekvivalentno uštedi 15 milijuna tona standardnog ugljena i smanjenju emisija ugljičnog dioksida za 28 milijuna tona godišnje, što se očekuje da će motore s permanentnim magnetima dovesti u eru brzog rasta.

2. Analiza lanca industrije motora s permanentnim magnetima

Promatrajući uzvodno cijeli industrijski lanac, otkrit ćemo da glavne sirovine potrebne za proizvodnju motora s permanentnim magnetima uključuju različite magnetske materijale (kao što su neodimijski željezo-borovi magneti, permanentni magnetski feriti, samarij-kobalt, aluminij-nikal-kobalt itd.), bakar, čelik, izolacijske materijale i aluminij, među kojima su visokoučinkoviti magnetski materijali jezgra proizvodnje visokoučinkovitih motora s permanentnim magnetima. Za nizvodnu industriju motora s permanentnim magnetima, to su uglavnom različita područja krajnje primjene, uključujući energiju vjetra, vozila s novom energijom, zrakoplovnu industriju, tekstilnu industriju, pročišćavanje vode itd. S kontinuiranim unapređenjem nizvodne proizvodne industrije, očekuje se da će rast potražnje na tržištu terminalnih primjena dodatno potaknuti masovnu proizvodnju motora s permanentnim magnetima.

2.1 Uzvodno: Visokokvalitetni magnetski materijali doprinose troškovima, čineći više od 25%

Materijali čine više od polovice ukupnih troškova, među kojima magnetski materijali igraju odlučujuću ulogu u učinkovitosti motora. Uzvodne sirovine za motore s permanentnim magnetima uglavnom uključuju magnetske materijale (kao što su neodimijski željezo-bor magneti, feritni permanentni magneti, samarij-kobalt, aluminij-nikal-kobalt itd.), silicijske čelične limove, bakar, čelik, aluminij itd. Magnetski materijali, silicijske čelične limove i bakar glavni su dio troškova sirovina, čineći više od 50% troškova. Iako prema strukturi troškova tradicionalnih motora početni troškovi kupnje, ugradnje i održavanja motora čine samo 2,70% ukupnog životnog ciklusa motora, zbog čimbenika kao što su cijena proizvoda, konkurentnost i popularnost na tržištu, proizvođači motora posvećuju veliku pozornost sirovinama.

1) Magnetski materijali:Rijetkozemni magneti imaju izvrsna magnetska svojstva i vrlo su prikladni za visokoučinkovite i snažne primjene. NdFeB i kobalt magneti važne su primjene rijetkozemnih materijala u materijalima s permanentnim magnetima. Zbog bogatih kineskih rezervi rijetkih zemalja, proizvodnja NdFeB-a čini oko 90% svjetske proizvodnje. Od 2008. godine kineska proizvodnja motora s permanentnim magnetima naglo je porasla, postupno postajući glavni svjetski proizvođač, a potražnja za NdFeB sirovinama udvostručila se između 2008. i 2020. Zbog posebnosti resursa rijetkih zemalja, proizvodnja i obrada NdFeB-a relativno su komplicirani, pa je cijena motora s permanentnim magnetima veća od cijene tradicionalnih motora. Magnetski materijali obično čine oko 30% ukupnih troškova.

2) Lim od silicijskog čelika:Uglavnom se koristi za izradu jezgre motora s permanentnim magnetima. Zbog složenog procesa pripreme, cijena mu je relativno visoka. Lim od silicijskog čelika čini oko 20% ukupne cijene.

3) Bakar:Uglavnom se koristi kao vodični materijal za motore s permanentnim magnetima, što čini oko 15% ukupne cijene.

4) Čelik:Uglavnom se koristi za izradu konstrukcije i materijala kućišta motora s permanentnim magnetima, što čini oko 10% ukupnih troškova.

5) Aluminij:Uglavnom se koristi za izradu hladnjaka, završnih poklopaca i drugih komponenti za odvođenje topline.

6) Troškovi proizvodne opreme i alata:što čini oko 15% ukupnih troškova.

2.2 Nizvodno: Više područja se priprema za ulaganje napora, a ogroman potencijal u industriji čeka da bude iskorišten

Motori s permanentnim magnetima sada se široko koriste u raznim područjima i u više industrija. Do sada su motori s permanentnim 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 važnost za gospodarski razvoj, industrije poput petrokemije, nafte i plina, metalurgije i elektroprivrede također su počele postupno koristiti motore s permanentnim magnetima. U budućnosti, kako se industrijski trendovi sve više usredotočuju na inteligenciju, automatizaciju i uštedu energije, primjena motora s permanentnim magnetima u raznim nizvodnim područjima imat će ogroman potencijal i nastaviti održavati brzi razvojni zamah.

3. Analiza tržišta motora s permanentnim magnetima

3.1 O ponudi i potražnji

Potaknuta razvojem novih izvora energije, potražnja brzo raste. Kineski proizvođači motora s permanentnim magnetima od rijetkih zemalja uglavnom su raspoređeni u istočnoj i južnoj Kini, koje su bogate resursima rijetkih zemalja i imaju snažnu industrijsku osnovu. Postoji snažna potražnja za motorima s permanentnim magnetima, što pogoduje formiranju cjelovitog industrijskog lanca. Od 2015. do 2021. godine, kineska proizvodnja motora s permanentnim magnetima od rijetkih zemalja povećala se sa 768 milijuna jedinica na 1,525 milijardi jedinica, sa složenom godišnjom stopom rasta od 12,11%, što znatno premašuje prosječnu stopu rasta mikromotora (motori promjera manjeg od 160 mm ili nazivne snage manje od 750 mW) od 3,94%.

Zahvaljujući brzom razvoju novog energetskog područja, potražnja za motorima s permanentnim magnetima u nizvodnim područjima poput energije vjetra i električnih vozila posljednjih godina naglo raste. U 2021. i 2022. godini kineska potražnja za motorima s permanentnim magnetima od rijetkih zemalja iznosit će 1,193 milijarde jedinica, odnosno 1,283 milijarde jedinica, što je međugodišnje povećanje od 7,54%.

3.2 O veličini tržišta

Kinesko tržište motora s permanentnim magnetima pokazuje snažan zamah rasta, a promocija nizvodnih područja potaknula je tržišni potencijal. U posljednjih nekoliko godina globalno tržište motora s permanentnim magnetima održalo je stabilan rast i pokazalo optimističan trend razvoja. U 2022. godini veličina tržišta dosegla je 48,58 milijardi američkih dolara, što je međugodišnji porast od 7,96%. Procjenjuje se da će do 2027. godine globalno tržište motora s permanentnim magnetima dosegnuti 71,22 milijarde američkih dolara, sa složenom godišnjom stopom rasta od 7,95%. Pokretano nizvodnim područjima kao što su vozila s novom energijom, klima uređaji s promjenjivom frekvencijom i energija vjetra, kinesko tržište motora s permanentnim magnetima pokazuje brzi trend rasta. Trenutno tržištem dominiraju proizvodi s rasponom snage od 25-100 kW.

Tržište i dalje stalno raste, a Kina predvodi razvoj ove industrije. S poboljšanjem performansi materijala s permanentnim magnetima i napretkom tehnologije motora, globalno tržište motora s permanentnim magnetima održat će stalan rast. Kina će nastaviti održavati svoje vodeće mjesto na tržištu. U budućnosti će integracija delte rijeke Jangce, razvoj zapadne regije, povećanje potrošnje i promicanje politike dati snažan poticaj za veliku primjenu motora s permanentnim magnetima na kineskom tržištu.

4. Globalna konkurencija motora s permanentnim magnetima

U razvoju motora s permanentnim magnetima diljem svijeta, Kina, Njemačka i Japan postali su lideri u vrhunskim, preciznim i inovativnim motorima s permanentnim magnetima zahvaljujući svom dugogodišnjem proizvodnom iskustvu i ključnim tehnologijama.

Kina je postala važna baza za globalnu industriju motora s permanentnim magnetima, a njezina konkurentnost raste.

Što se tiče regionalnog rasporeda, Jiangsu, Zhejiang, Fujian, Hunan i Anhui postali su važne baze za kinesku industriju motora s permanentnim magnetima, zauzimajući značajan tržišni udio.

U budućnosti će globalna industrija motora s permanentnim magnetima donijeti intenzivniju konkurenciju, a Kina, kao najdinamičnije i najperspektivnije tržište na svijetu, igrat će važnu ulogu u tom procesu.

5. Uvod u motor s permanentnim magnetima tvrtke Anhui Mingteng

Anhui Mingteng tvrtka za permanentno-magnetske strojeve i električnu opremu, d.o.o. (https://www.mingtengmotor.com/) osnovana je 18. listopada 2007. s registriranim kapitalom od 144 milijuna RMB. Nalazi se u zoni ekonomskog razvoja Shuangfeng, gradu Hefei, provinciji Anhui. To je moderno visokotehnološko poduzeće koje integrira istraživanje i razvoj motora s permanentnim magnetima, proizvodnju, prodaju i usluge.

Tvrtka se oduvijek fokusirala na istraživanje i razvoj proizvoda. Ima profesionalni istraživački i razvojni tim za motore s permanentnim magnetima od preko 40 ljudi te je uspostavila dugoročne odnose suradnje sa sveučilištima, istraživačkim institucijama i velikim državnim poduzećima. Tim za istraživanje i razvoj usvaja modernu teoriju dizajna motora i naprednu tehnologiju dizajna motora. Nakon više od deset godina tehničke akumulacije, razvili su gotovo 2000 specifikacija motora s permanentnim magnetima, kao što su konvencionalni, motori s promjenjivom frekvencijom, otporni na eksploziju, motori s promjenjivom frekvencijom i otporni na eksploziju, s izravnim pogonom i motori s izravnim pogonom otporni na eksploziju. U potpunosti razumije tehničke zahtjeve različite pogonske opreme u raznim industrijama i savladala je veliku količinu podataka iz prve ruke o dizajnu, proizvodnji, ispitivanju i korištenju.

Mingtengovi visokonaponski i niskonaponski motori s permanentnim magnetima uspješno su korišteni na više opterećenja kao što su ventilatori, vodene pumpe, trakasti transporteri, kuglični mlinovi, mikseri, drobilice, strugači, uljne pumpe, strojevi za predenje itd. u različitim područjima kao što su rudarstvo, čelik i električna energija, postižući dobre učinke uštede energije i stekavši široko priznanje.

Mingteng je oduvijek inzistirao na neovisnim inovacijama, pridržavajući se korporativne politike „prvoklasnih proizvoda, prvoklasnog upravljanja, prvoklasnih usluga i prvoklasnih robnih marki“, prilagođavajući inteligentne sustave motora s permanentnim magnetima koji štede energiju za korisnike, gradeći tim za istraživanje i razvoj motora s permanentnim magnetima i inovacije primjene s kineskim utjecajem, te nastojeći postati lider i postavljač standarda u kineskoj industriji motora s permanentnim magnetima od rijetkih zemalja.

Autorska prava: Ovaj članak je ponovni ispis izvorne poveznice:

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

Ovaj članak ne predstavlja stavove naše tvrtke. Ako imate drugačija mišljenja ili stavove, ispravite nas!