1. Класификация на двигателите с постоянни магнити и движещи фактори в индустрията

Има много видове, с гъвкави форми и размери. Според функцията на двигателя, двигателите с постоянни магнити могат да бъдат грубо разделени на три вида: генератори с постоянни магнити, двигатели с постоянни магнити и сензори за сигнали с постоянни магнити. Сред тях двигателите с постоянни магнити се разделят главно на синхронни, постояннотокови и стъпкови.

1) Синхронен двигател с постоянен магнит:

Структурата на статора и принципът на работа са съвместими с тези на традиционните асинхронни променливотокови двигатели. Поради високия си функционален коефициент и висока ефективност, той се развива бързо през последните години, като постепенно замества традиционните асинхронни променливотокови двигатели и се използва широко в индустриалната автоматизация, машиностроенето, печатарството, текстила, медицината и други области.

2) DC двигател с постоянен магнит:

Принципът на работа и структурата са подобни на тези на традиционните DC двигатели. Въз основа на различните методи на комутация, те могат да бъдат разделени на четкови (механична комутация) и безчеткови (електронна комутация). Широко се използват в електрически превозни средства, електрически инструменти, домакински уреди и други области.

3) Стъпков двигател с постоянен магнит:

Той използва взаимодействието между магнитното поле, генерирано от постоянния магнит, и въртящото се магнитно поле, генерирано от статора, за да постигне прецизно стъпково движение. Има предимствата на висока прецизност, бърза скорост на реакция и енергоспестяване и се използва широко в прецизни инструменти, автоматизирани производствени линии, медицинско оборудване и други области.

1.1 Движещи фактори

1.1.1 От страна на продукта

Принципът на работа на постоянните магнити е прост и загубите в двигателя са значително намалени. Като цяло, традиционните електромагнитни двигатели трябва да разчитат на външно захранване, за да генерират електродвижеща сила за генератора, да осигурят начална мощност и след това да разчитат на собственото си изходно напрежение, за да работят. Принципът на работа на двигателите с постоянни магнити е сравнително прост и магнитното поле трябва да бъде осигурено само от постоянни магнити.

В сравнение с традиционните двигатели, предимствата на двигателите с постоянни магнити се изразяват главно в: 1. ниски загуби на статора; 2. липса на загуби на мед в ротора; 3. липса на загуби на желязо в ротора; 4. ниско триене от вятър. Трябва да се отбележи обаче, че ключовият компонент на двигателите с постоянни магнити е, че магнитната стомана не е устойчива на продължително високо налягане. За да се избегне ситуация, в която производителността на двигателя се намалява или се поврежда поради размагнитване, работната температура на двигателя трябва да се контролира разумно.

Енергоспестяващият ефект е значителен и общата ефективност е подобрена. По-долу извършваме специфичен анализ на производителността, като разграничаваме типовете двигатели и материалите, от които са изработени:

1) По отношение на типовете двигатели

За сравнение с други традиционни двигатели, избрахме синхронни двигатели с постоянни магнити, сред които реактивните двигатели с превключване, синхронните реактивни двигатели и двигателите с постоянни магнити са синхронни двигатели. В комбинация с тези показатели, тъй като двигателите с постоянни магнити не изискват четки и възбуждащи токове, те имат по-висока ефективност и плътност на мощността от традиционните двигатели. По отношение на капацитета на претоварване, с изключение на DC двигателите, които са сравнително ниски, другите видове не се различават много. Ефективността и коефициентът на мощност на двигателите с постоянни магнити са най-забележителните, с ефективност от 85-97%. Въпреки че малките двигатели обикновено могат да достигнат над 80%, двигателите с постоянни магнити имат очевидни предимства в сравнение с ефективността на асинхронните двигатели от 40-60%. По отношение на коефициента на мощност той може да достигне над 0,95, което показва, че делът на активния компонент на тока на двигателите с постоянни магнити в общия ток е по-голям от този на другите видове и коефициентът на използване на енергията е по-висок.

2)Според суровините на двигателя

Според магнитната сила и етапа на развитие на материалите с постоянни магнити, използвани в двигателя, двигателите с постоянни магнити могат да бъдат разделени на три категории: метални, феритни и редкоземни. Сред тях, феритните и редкоземните двигатели с постоянни магнити са по-широко използвани в момента.

В сравнение с традиционните двигатели, двигателите с постоянни магнити от редкоземни елементи имат по-проста структура и по-нисък процент на повреди. Използването на постоянни магнити от редкоземни елементи може да увеличи магнитната плътност на въздушната междина, да увеличи максимално скоростта на двигателя и да подобри съотношението мощност-тегло. Областта на приложение е сравнително широка. Единственият недостатък на двигателите с постоянни магнити е високата им цена. Вземайки за пример цената на двигателите с постоянни магнити от редкоземни елементи, тя обикновено е повече от 2,5 пъти по-висока от тази на традиционните двигатели.

1.1.2 Политическа страна

Политиките също играят важна роля в насърчаването на разработването на двигатели с постоянни магнити.

1) Индустрията за постоянни магнити претърпява бързо развитие, обусловено от политики.

Като основна суровина за двигателите с постоянни магнити, усъвършенстването на технологиите и популярността на постоянните магнити оказват важно влияние върху развитието им. През последните години правителството предприе съответни мерки по отношение на подкрепа на индустрията, политически стимули и формулиране на стандарти, за да насърчи активно широкото приложение на материали с постоянни магнити и да насърчи разработването и разширяването на двигателите с постоянни магнити.

2) Стимулиране на потенциала за растеж при търсене на енергоспестяване и намаляване на емисиите.

С нарастващия акцент на Китай върху енергоспестяването и опазването на околната среда, здравословното развитие на двигатели с постоянни магнити отвори възможности за растеж. След установяването на новия национален стандарт през 2020 г., Китай вече не произвежда двигатели под международния стандарт IE3 и е принуден да използва по-ефективни продукти. Освен това, „План за подобряване на енергийната ефективност“, публикуван през 2021 и 2022 г., предлага през 2023 г. годишното производство на високоефективни енергоспестяващи двигатели да бъде 170 милиона киловата, а делът на високоефективните енергоспестяващи двигатели в експлоатация да надхвърли 20%; през 2025 г. делът на новите високоефективни енергоспестяващи двигатели да надхвърли 70%. Изчислено в съотношение 1 киловатчас: 0,33 килограма, това е еквивалентно на спестяване на 15 милиона тона стандартни въглища и намаляване на емисиите на въглероден диоксид с 28 милиона тона годишно, което се очаква да доведе до бърз растеж на двигателите с постоянни магнити.

2. Анализ на веригата на индустрията за двигатели с постоянни магнити

Разглеждайки цялата индустриална верига нагоре по веригата, ще открием, че основните суровини, необходими за производството на двигатели с постоянни магнити, включват различни магнитни материали (като неодимови железни борови магнити, постоянни магнитни ферити, самариев кобалт, алуминий-никел-кобалт и др.), мед, стомана, изолационни материали и алуминий, сред които високоефективните магнитни материали са в основата на производството на високопроизводителни двигатели с постоянни магнити. За низходящия етап от индустрията за двигатели с постоянни магнити, това са главно различни области на крайно приложение, включително вятърна енергия, превозни средства с нова енергия, аерокосмическа, текстилна промишленост, пречистване на вода и др. С непрекъснатото усъвършенстване на низходящата производствена индустрия се очаква растежът на търсенето на пазара на крайни приложения да насърчи допълнително мащабното производство на двигатели с постоянни магнити.

2.1 Нагоре по веригата: Висококачествените магнитни материали допринасят за разходите, представлявайки повече от 25%

Материалите представляват повече от половината от общите разходи, сред които магнитните материали играят решаваща роля за ефективността на двигателя. Суровините, използвани в производството на двигатели с постоянни магнити, включват главно магнитни материали (като неодимови железни борови магнити, ферити с постоянни магнити, самариев кобалт, алуминий-никел-кобалт и др.), силициеви стоманени листове, мед, стомана, алуминий и др. Магнитните материали, силициевите стоманени листове и медта са основната част от разходите за суровини, представлявайки повече от 50% от разходите. Въпреки че според структурата на разходите на традиционните двигатели първоначалните разходи за покупка, монтаж и поддръжка на двигателя представляват само 2,70% от целия жизнен цикъл на двигателя, поради фактори като ценообразуване на продукта, конкурентоспособност и популярност на пазара, производителите на двигатели обръщат голямо внимание на суровините.

1) Магнитни материали:Редкоземните магнити имат отлични магнитни свойства и са много подходящи за високопроизводителни и мощни приложения. NdFeB и кобалтовите магнити са важни приложения на редкоземните материали в производството на постоянни магнити. Поради богатите запаси от редкоземни елементи в Китай, производството на NdFeB представлява около 90% от световното производство. От 2008 г. насам производството на двигатели с постоянни магнити в Китай се е увеличило бързо, като постепенно се е превърнало в основен производител в света, а търсенето на суровини от NdFeB се е удвоило между 2008 и 2020 г. Поради специфичните ресурси от редкоземни елементи, производството и обработката на NdFeB са сравнително сложни, така че цената на двигателите с постоянни магнити е по-висока от тази на традиционните двигатели. Магнитните материали обикновено представляват около 30% от общите разходи.

2) Лист от силиконова стомана:Използва се главно за оформяне на основната част на двигател с постоянен магнит. Поради сложния процес на подготовка, цената му е сравнително висока. Листовете от силициева стомана представляват около 20% от общата цена.

3) Мед:Използва се главно като проводящ материал на двигатели с постоянни магнити, което представлява около 15% от общата цена.

4) Стомана:Използва се главно за производството на конструкцията и материала на корпуса на двигатели с постоянни магнити, което представлява около 10% от общите разходи.

5) Алуминий:Използва се главно за изработка на радиатори, крайни капаци и други компоненти за разсейване на топлината.

6) Разходи за производствено оборудване и инструменти:представляващи около 15% от общите разходи.

2.2 Надолу по веригата: Многобройни области се готвят да положат усилия и огромният потенциал в индустрията чака да бъде използван

Постоянномагнитните двигатели вече се използват широко в различни области и в множество индустрии. Досега постоянните магнитни двигатели успешно са навлезли в автомобилната, домакинската, индустриалната автоматизация и други индустрии, като са допринесли значително за технологичните иновации и разширяването на пазара. Освен това, предвид значението им за икономическото развитие, индустрии като нефтохимическата, нефтената и газовата, металургичната и електроенергийната промишленост също започнаха постепенно да използват постоянни магнитни двигатели. В бъдеще, тъй като тенденциите в индустрията се фокусират повече върху интелигентността, автоматизацията и енергоспестяването, приложението на постоянни магнитни двигатели в различни области надолу по веригата ще има огромен потенциал и ще продължи да поддържа бърз инерционен растеж.

3. Анализ на пазара на двигатели с постоянни магнити

3.1 Относно търсенето и предлагането

Водено от развитието на новата енергия, търсенето нараства бързо. Китайските производители на двигатели с постоянни магнити от редкоземни елементи са разположени главно в Източен и Южен Китай, които са богати на редкоземни ресурси и имат силна индустриална основа. Има силно търсене на двигатели с постоянни магнити, което благоприятства формирането на цялостна индустриална верига. От 2015 до 2021 г. производството на двигатели с постоянни магнити от редкоземни елементи в Китай се е увеличило от 768 милиона бройки на 1,525 милиарда бройки, със сложен годишен темп на растеж от 12,11%, което значително надвишава средния темп на растеж на микромоторите (двигатели с диаметър по-малък от 160 мм или номинална мощност по-малка от 750 mW) от 3,94%.

Благодарение на бързото развитие на новата енергийна област, търсенето на двигатели с постоянни магнити в низходящи области като вятърна енергия и електрически превозни средства се увеличава бързо през последните години. През 2021 г. и 2022 г. търсенето на двигатели с постоянни магнити от редкоземни елементи в Китай ще бъде съответно 1,193 милиарда единици и 1,283 милиарда единици, което е увеличение от 7,54% на годишна база.

3.2 Относно размера на пазара

Пазарът на двигатели с постоянни магнити в Китай показва силен растеж, а насърчаването на низходящите области стимулира пазарния потенциал. През последните няколко години световният пазар на двигатели с постоянни магнити поддържа стабилен растеж и показва оптимистична тенденция на развитие. През 2022 г. размерът на пазара достигна 48,58 милиарда щатски долара, което е увеличение от 7,96% на годишна база. Очаква се до 2027 г. световният пазар на двигатели с постоянни магнити да достигне 71,22 милиарда щатски долара, със сложен годишен темп на растеж от 7,95%. Воден от низходящи области като превозни средства с нова енергия, климатици с променлива честота и вятърна енергия, пазарът на двигатели с постоянни магнити в Китай показва бърза тенденция на растеж. В момента на пазара доминират продукти с мощност от 25 до 100 kW.

Пазарът продължава да расте стабилно, а Китай е водещ в развитието на тази индустрия. С подобряването на производителността на материалите с постоянни магнити и напредъка в технологиите за двигатели, световният пазар на двигатели с постоянни магнити ще поддържа стабилен растеж. Китай ще продължи да поддържа лидерството си на пазара. В бъдеще интеграцията на делтата на река Яндзъ, развитието на западния регион, подобряването на потреблението и насърчаването на политиките ще дадат силен тласък за мащабното приложение на двигатели с постоянни магнити на китайския пазар.

4. Глобален конкурентен пейзаж на двигателите с постоянни магнити

В разработването на двигатели с постоянни магнити по света, Китай, Германия и Япония са се превърнали в лидери във висок клас, прецизни и иновативни двигатели с постоянни магнити, благодарение на дългогодишния си производствен опит и ключови технологии.

Китай се превърна във важна база за световната индустрия за двигатели с постоянни магнити и нейната конкурентоспособност се увеличава.

По отношение на регионалното разположение, Дзянсу, Джъдзян, Фудзиен, Хунан и Анхуей са се превърнали във важни бази за китайската индустрия за двигатели с постоянни магнити, заемайки значителен пазарен дял.

В бъдеще световната индустрия за двигатели с постоянни магнити ще доведе до по-интензивна конкуренция, а Китай, като най-динамичният и потенциален пазар в света, ще играе важна роля в този процес.

5. Въведение в двигателя с постоянен магнит Anhui Mingteng

Anhui Mingteng Permanent-Magnetic Machinery&Electrical Equipment Co., Ltd. (https://www.mingtengmotor.com/) е основана на 18 октомври 2007 г. с регистриран капитал от 144 милиона RMB. Намира се в зоната за икономическо развитие Shuangfeng, град Хефей, провинция Анхуей. Това е модерно високотехнологично предприятие, интегриращо научноизследователска и развойна дейност, производство, продажби и услуги в областта на двигателите с постоянни магнити.

Компанията винаги се е фокусирала върху научноизследователската и развойна дейност на продукти. Тя разполага с екип от над 40 души, специализиран в научноизследователската и развойна дейност в областта на двигателите с постоянни магнити, и е установила дългосрочни отношения на сътрудничество с университети, изследователски институции и големи държавни предприятия. Екипът за научноизследователска и развойна дейност използва съвременна теория за проектиране на двигатели и усъвършенствани технологии за проектиране на двигатели. След повече от десет години техническо натрупване, компанията е разработила близо 2000 спецификации на двигатели с постоянни магнити, като конвенционални, с променлива честота, взривозащитени, с променлива честота и взривозащитени с директно задвижване. Компанията напълно разбира техническите изисквания на различното задвижващо оборудване в различни индустрии и е усвоила голямо количество данни от първа ръка за проектиране, производство, тестване и употреба.

Високоволтовите и нисковолтови двигатели с постоянни магнити на Mingteng успешно работят с множество натоварвания, като вентилатори, водни помпи, лентови транспортьори, топкови мелници, смесители, трошачки, скрепери, маслени помпи, предачни машини и др. в различни области като минното дело, стоманата и електроенергията, постигайки добри енергоспестяващи ефекти и получавайки широко признание.

Mingteng винаги е настоявал за независими иновации, придържайки се към корпоративната политика „първокласни продукти, първокласно управление, първокласни услуги и първокласни марки“, разработвайки интелигентни енергоспестяващи цялостни решения за потребителите за двигатели с постоянни магнити, изграждайки екип за научноизследователска и развойна дейност и иновации в приложенията на двигатели с постоянни магнити с китайско влияние и стремейки се да се превърне в лидер и стандартизатор в китайската индустрия за двигатели с постоянни магнити от редкоземни метали.

Авторско право: Тази статия е препечатка на оригиналната връзка:

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

Тази статия не представлява гледните точки на нашата компания. Ако имате различни мнения или възгледи, моля, поправете ни!