1. Klasifikácia motorov s permanentnými magnetmi a hnacie faktory v priemysle

Existuje mnoho typov s flexibilnými tvarmi a veľkosťami. Podľa funkcie motora možno motory s permanentnými magnetmi zhruba rozdeliť na tri typy: generátory s permanentnými magnetmi, motory s permanentnými magnetmi a snímače signálu s permanentnými magnetmi. Medzi nimi sa motory s permanentnými magnetmi delia hlavne na synchrónne, jednosmerné a krokové.

1) Synchrónny motor s permanentným magnetom:

Štruktúra statora a princíp činnosti sú konzistentné s tradičnými asynchrónnymi striedavými motormi. Vďaka vysokému funkčnému faktoru a vysokej účinnosti sa v posledných rokoch rýchlo rozvíjali, postupne nahrádzali tradičné asynchrónne striedavé motory a široko sa používali v priemyselnej automatizácii, obrábacích strojoch, tlačiarenskom priemysle, textilnom priemysle, medicíne a ďalších oblastiach.

2) Jednosmerný motor s permanentným magnetom:

Princíp činnosti a štruktúra sú podobné ako u tradičných jednosmerných motorov. Na základe rôznych metód komutácie ich možno rozdeliť na kefkové (mechanická komutácia) a bezkefkové (elektronická komutácia). Široko sa používajú v elektrických vozidlách, elektrickom náradí, domácich spotrebičoch a ďalších oblastiach.

3) Krokový motor s permanentným magnetom:

Využíva interakciu medzi magnetickým poľom generovaným permanentným magnetom a rotujúcim magnetickým poľom generovaným statorom na dosiahnutie presného krokového pohybu. Má výhody vysokej presnosti, rýchlej odozvy a úspory energie a je široko používaný v presných prístrojoch, automatizovaných výrobných linkách, zdravotníckych zariadeniach a ďalších oblastiach.

1.1 Hnacie faktory

1.1.1 Strana produktu

Princíp fungovania permanentných magnetov je jednoduchý a straty motora sú výrazne znížené. Celkovo sa tradičné elektromagnetické motory musia spoliehať na externý zdroj napájania na generovanie elektromotorickej sily pre generátor, zabezpečenie počiatočného výkonu a následné fungovanie na základe vlastného výstupného napätia. Princíp fungovania motorov s permanentnými magnetmi je relatívne jednoduchý a magnetické pole musia byť vytvorené iba permanentnými magnetmi.

V porovnaní s tradičnými motormi sa výhody motorov s permanentnými magnetmi prejavujú najmä v: 1. nízkych stratách statora; 2. žiadnych stratách medi rotora; 3. žiadnych stratách železa rotora; 4. nízkych treniach vetrom. Treba však poznamenať, že kľúčovou zložkou motorov s permanentnými magnetmi je, že magnetická oceľ nie je odolná voči trvalo vysokým teplotám. Aby sa predišlo situácii, keď sa výkon motora zníži alebo zošrotuje v dôsledku demagnetizácie, je potrebné primerane regulovať pracovnú teplotu motora.

Úspora energie je výrazná a celková účinnosť sa zlepšuje. Nižšie uvádzame špecifickú analýzu výkonu s rozlíšením typov motorov a surovín motora:

1) Z hľadiska typov motorov

Na porovnanie s inými tradičnými motormi sme vybrali synchrónne motory s permanentnými magnetmi, medzi ktoré patria spínané reluktančné motory, synchrónne reluktančné motory a motory s permanentnými magnetmi. V kombinácii s týmito ukazovateľmi majú motory s permanentnými magnetmi vyššiu účinnosť a hustotu výkonu ako tradičné motory, keďže nevyžadujú kefy a budiace prúdy. Pokiaľ ide o preťažiteľnosť, s výnimkou jednosmerných motorov, ktoré sú relatívne nízke, ostatné typy sa veľmi nelíšia. Účinnosť a účinník motorov s permanentnými magnetmi sú najvýraznejšie s účinnosťou 85 – 97 %. Hoci malé motory môžu zvyčajne dosiahnuť viac ako 80 %, motory s permanentnými magnetmi majú zjavné výhody v porovnaní s účinnosťou 40 – 60 % asynchrónnych motorov. Pokiaľ ide o účinník, môže dosiahnuť viac ako 0,95, čo naznačuje, že podiel aktívnej zložky prúdu motorov s permanentnými magnetmi na celkovom prúde je vyšší ako u iných typov a miera využitia energie je vyššia.

2)Podľa surovín motora

Podľa magnetickej sily a štádia vývoja materiálov permanentných magnetov použitých v motore možno motory s permanentnými magnetmi rozdeliť do troch kategórií: kovové, feritové a vzácne zeminy. Spomedzi nich sa v súčasnosti čoraz častejšie používajú feritové motory a motory s permanentnými magnetmi vzácnych zemín.

V porovnaní s tradičnými motormi majú motory s permanentnými magnetmi zo vzácnych zemín jednoduchšiu štruktúru a nižšiu poruchovosť. Použitie permanentných magnetov zo vzácnych zemín môže zvýšiť magnetickú hustotu vzduchovej medzery, maximalizovať rýchlosť motora a zlepšiť pomer výkonu k hmotnosti. Oblasť použitia je pomerne široká. Jedinou nevýhodou motorov s permanentnými magnetmi sú ich vysoké náklady. Napríklad cena motorov s permanentnými magnetmi zo vzácnych zemín je zvyčajne viac ako 2,5-krát vyššia ako cena tradičných motorov.

1.1.2 Politická stránka

Politiky tiež zohrávajú dôležitú úlohu pri podpore vývoja motorov s permanentnými magnetmi.

1) Odvetvie permanentných magnetov zažíva rýchly rozvoj, ktorý je poháňaný politikou.

Keďže permanentné magnety sú základnou surovinou pre motory s permanentnými magnetmi, ich technologické zlepšenie a popularita majú významný vplyv na vývoj motorov s permanentnými magnetmi. V posledných rokoch vláda prijala príslušné opatrenia na podporu priemyslu, politické stimuly a formuláciu noriem s cieľom aktívne podporovať široké používanie materiálov s permanentnými magnetmi a podporovať vývoj a rozširovanie motorov s permanentnými magnetmi.

2) Stimulovať rastový potenciál v rámci dopytu po úspore energie a znižovaní emisií.

Vzhľadom na rastúci dôraz Číny na úsporu energie a ochranu životného prostredia priniesol zdravý vývoj motorov s permanentnými magnetmi príležitosti na rast. Od zavedenia nového národného štandardu v roku 2020 Čína už nevyrába motory pod medzinárodnou normou IE3 a je nútená používať efektívnejšie produkty. Okrem toho „Plán na zlepšenie energetickej účinnosti“ zverejnený v rokoch 2021 a 2022 navrhol, že v roku 2023 bude ročná produkcia vysokoúčinných energeticky úsporných motorov 170 miliónov kilowattov a podiel vysokoúčinných energeticky úsporných motorov v prevádzke presiahne 20 %; v roku 2025 podiel nových vysokoúčinných energeticky úsporných motorov presiahne 70 %. Vypočítané v pomere 1 kilowatthodina : 0,33 kilogramu to zodpovedá úspore 15 miliónov ton štandardného uhlia a zníženiu emisií oxidu uhličitého o 28 miliónov ton ročne, čo by malo priviesť motory s permanentnými magnetmi do éry rýchleho rastu.

2. Analýza reťazca odvetvia motorov s permanentnými magnetmi

Pri pohľade na celý priemyselný reťazec v predstihu zistíme, že medzi hlavné suroviny potrebné na výrobu motorov s permanentnými magnetmi patria rôzne magnetické materiály (ako sú neodýmové železo-bórové magnety, permanentné magnetické ferity, samárium-kobalt, hliník-nikel-kobalt atď.), meď, oceľ, izolačné materiály a hliník, medzi ktorými sú vysokoúčinné magnetické materiály jadrom výroby vysokovýkonných motorov s permanentnými magnetmi. V následných odvetviach odvetvia motorov s permanentnými magnetmi ide najmä o rôzne oblasti koncových aplikácií vrátane veternej energie, vozidiel s novou energiou, leteckého priemyslu, textilného priemyslu, úpravy vody atď. S neustálou modernizáciou následného výrobného priemyslu sa očakáva, že rast dopytu na trhu s koncovými aplikáciami ďalej podporí veľkovýrobu motorov s permanentnými magnetmi.

2.1 Upstream: Vysokokvalitné magnetické materiály prispievajú k nákladom a predstavujú viac ako 25 %

Materiály tvoria viac ako polovicu celkových nákladov, pričom magnetické materiály zohrávajú rozhodujúcu úlohu v účinnosti motora. Medzi vstupné suroviny pre motory s permanentnými magnetmi patria najmä magnetické materiály (ako sú neodýmové železo-bórové magnety, ferity s permanentnými magnetmi, samárium-kobalt, hliník-nikel-kobalt atď.), kremíkové oceľové plechy, meď, oceľ, hliník atď. Magnetické materiály, kremíkové oceľové plechy a meď tvoria hlavnú časť nákladov na suroviny a predstavujú viac ako 50 % nákladov. Hoci podľa štruktúry nákladov tradičných motorov predstavujú počiatočné náklady na nákup, inštaláciu a údržbu motora iba 2,70 % z celého životného cyklu motora, vzhľadom na faktory, ako sú ceny produktu, konkurencieschopnosť a popularita na trhu, výrobcovia motorov venujú veľkú pozornosť surovinám.

1) Magnetické materiály:Magnety zo vzácnych zemín majú vynikajúce magnetické vlastnosti a sú veľmi vhodné pre vysokovýkonné a vysokovýkonné aplikácie. Magnety NdFeB a kobalt sú dôležitými aplikáciami vzácnych zemín v materiáloch s permanentnými magnetmi. Vďaka bohatým zásobám vzácnych zemín v Číne predstavuje produkcia NdFeB približne 90 % svetovej produkcie. Od roku 2008 sa produkcia motorov s permanentnými magnetmi v Číne rýchlo zvýšila a postupne sa stala najväčším svetovým producentom a dopyt po surovinách NdFeB sa medzi rokmi 2008 a 2020 zdvojnásobil. Vzhľadom na špecifické zdroje vzácnych zemín je výroba a spracovanie NdFeB relatívne zložité, takže cena motorov s permanentnými magnetmi je vyššia ako cena tradičných motorov. Magnetické materiály zvyčajne tvoria približne 30 % celkových nákladov.

2) Plech z kremíkovej ocele:Používa sa hlavne na vytvorenie jadra motora s permanentným magnetom. Vzhľadom na zložitý proces výroby sú jeho náklady relatívne vysoké. Plech z kremíkovej ocele tvorí približne 20 % celkových nákladov.

3) Meď:Používa sa hlavne ako vodivý materiál motorov s permanentnými magnetmi, čo predstavuje približne 15 % celkových nákladov.

4) Oceľ:Používa sa hlavne na výrobu konštrukcie a materiálu plášťa motorov s permanentnými magnetmi, čo predstavuje približne 10 % celkových nákladov.

5) Hliník:Používa sa hlavne na výrobu chladičov, koncových krytov a iných komponentov na odvádzanie tepla.

6) Náklady na výrobné zariadenia a nástroje:čo predstavuje približne 15 % z celkových nákladov.

2.2 Následný priemysel: Viaceré oblasti sa pripravujú na vynaloženie úsilia a obrovský potenciál v tomto odvetví čaká na využitie

Motory s permanentnými magnetmi sa v súčasnosti široko používajú v rôznych oblastiach a odvetviach. Doteraz sa motory s permanentnými magnetmi úspešne presadili v automobilovom priemysle, výrobe domácich spotrebičov, priemyselnej automatizácii a ďalších odvetviach, čím výrazne prispeli k technologickým inováciám a expanzii trhu. Okrem toho, vzhľadom na ich význam pre hospodársky rozvoj, začali motory s permanentnými magnetmi postupne používať aj odvetvia ako petrochemický, ropa a plynárenský, hutnícky a elektrotechnický priemysel. V budúcnosti, keď sa trendy v priemysle viac zameriavajú na inteligenciu, automatizáciu a úsporu energie, bude mať aplikácia motorov s permanentnými magnetmi v rôznych nadväzujúcich oblastiach obrovský potenciál a bude si naďalej udržiavať rýchly rozvoj.

3. Analýza trhu s motormi s permanentnými magnetmi

3.1 O ponuke a dopyte

Vďaka rozvoju nových energií rýchlo rastie dopyt. Čínski výrobcovia motorov s permanentnými magnetmi z vzácnych zemín sú distribuovaní najmä vo východnej a južnej Číne, ktoré sú bohaté na zdroje vzácnych zemín a majú silný priemyselný základ. Existuje silný dopyt po motoroch s permanentnými magnetmi, čo prispieva k vytvoreniu kompletného priemyselného reťazca. Od roku 2015 do roku 2021 sa čínska produkcia motorov s permanentnými magnetmi z vzácnych zemín zvýšila zo 768 miliónov kusov na 1,525 miliardy kusov s kombinovanou ročnou mierou rastu 12,11 %, čo výrazne prevyšuje priemernú mieru rastu mikromotorov (motory s priemerom menším ako 160 mm alebo menovitým výkonom menším ako 750 mW) vo výške 3,94 %.

Vďaka rýchlemu rozvoju novej energetickej oblasti sa v posledných rokoch rýchlo zvyšuje dopyt po motoroch s permanentnými magnetmi v nadväzujúcich oblastiach, ako sú veterná energia a elektrické vozidlá. V rokoch 2021 a 2022 dosiahne dopyt Číny po motoroch s permanentnými magnetmi zo vzácnych zemín 1,193 miliardy kusov, respektíve 1,283 miliardy kusov, čo predstavuje medziročný nárast o 7,54 %.

3.2 O veľkosti trhu

Čínsky trh s motormi s permanentnými magnetmi vykazuje silný rastový trend a podpora následných odvetví stimulovala trhový potenciál. V posledných rokoch si globálny trh s motormi s permanentnými magnetmi udržal stabilný rast a vykazoval optimistický trend vývoja. V roku 2022 dosiahla veľkosť trhu 48,58 miliardy USD, čo predstavuje medziročný nárast o 7,96 %. Odhaduje sa, že do roku 2027 dosiahne globálny trh s motormi s permanentnými magnetmi 71,22 miliardy USD so zloženou ročnou mierou rastu 7,95 %. Čínsky trh s motormi s permanentnými magnetmi vykazuje rýchly rastový trend, poháňaný následnými oblasťami, ako sú vozidlá s novou energiou, klimatizácie s premenlivou frekvenciou a veterná energia. V súčasnosti na trhu dominujú produkty s výkonovým rozsahom 25 – 100 kW.

Trh naďalej stabilne rastie a Čína je lídrom v rozvoji tohto odvetvia. Vďaka zlepšeniu výkonu materiálov s permanentnými magnetmi a pokroku v technológii motorov si globálny trh s motormi s permanentnými magnetmi udrží stabilný rast. Čína si bude naďalej udržiavať svoje vedúce postavenie na trhu. V budúcnosti integrácia delty rieky Jang-c'-ťiang, rozvoj západného regiónu, modernizácia spotreby a podpora politiky poskytnú silný impulz pre rozsiahle využitie motorov s permanentnými magnetmi na čínskom trhu.

4. Globálna konkurenčná krajina motorov s permanentnými magnetmi

Vo vývoji motorov s permanentnými magnetmi na celom svete sa Čína, Nemecko a Japonsko vďaka svojim dlhoročným výrobným skúsenostiam a kľúčovým technológiám stali lídrami v oblasti špičkových, presných a inovatívnych motorov s permanentnými magnetmi.

Čína sa stala dôležitou základňou pre globálny priemysel s motormi s permanentnými magnetmi a jej konkurencieschopnosť rastie.

Z hľadiska regionálneho usporiadania sa provincie Jiangsu, Zhejiang, Fujian, Hunan a Anhui stali dôležitými základňami čínskeho priemyslu motorov s permanentnými magnetmi a zaberajú značný podiel na trhu.

V budúcnosti prinesie globálny priemysel s motormi s permanentnými magnetmi intenzívnejšiu konkurenciu a Čína ako najdynamickejší a najperspektívnejší trh na svete bude v tomto procese zohrávať dôležitú úlohu.

5. Úvod do motora s permanentnými magnetmi Anhui Mingteng

Spoločnosť Anhui Mingteng s permanentnými magnetickými strojmi a elektrickými zariadeniami, s.r.o. (https://www.mingtengmotor.com/) bola založená 18. októbra 2007 s registrovaným kapitálom 144 miliónov RMB. Nachádza sa v zóne hospodárskeho rozvoja Shuangfeng v meste Che-fej v provincii An-chuej. Je to moderný high-tech podnik, ktorý integruje výskum a vývoj, výrobu, predaj a služby v oblasti motorov s permanentnými magnetmi.

Spoločnosť sa vždy zameriavala na výskum a vývoj produktov. Má profesionálny výskumný a vývojový tím pre motory s permanentnými magnetmi s viac ako 40 zamestnancami a nadviazala dlhodobé vzťahy s univerzitami, výskumnými inštitúciami a veľkými štátnymi podnikmi. Tím pre výskum a vývoj prijíma modernú teóriu návrhu motorov a pokročilú technológiu návrhu motorov. Po viac ako desiatich rokoch technickej akumulácie vyvinul takmer 2 000 špecifikácií motorov s permanentnými magnetmi, ako sú konvenčné, s premenlivou frekvenciou, nevýbušné, nevýbušné s premenlivou frekvenciou, s priamym pohonom a nevýbušné s priamym pohonom. Plne rozumie technickým požiadavkám rôznych pohonných zariadení v rôznych odvetviach a zvládla veľké množstvo údajov z prvej ruky o návrhu, výrobe, testovaní a používaní.

Vysokonapäťové a nízkonapäťové motory s permanentnými magnetmi od spoločnosti Mingteng boli úspešne prevádzkované na rôznych záťažiach, ako sú ventilátory, vodné čerpadlá, pásové dopravníky, guľové mlyny, miešačky, drviče, škrabky, olejové čerpadlá, spriadacie stroje atď. v rôznych oblastiach, ako je baníctvo, oceliarstvo a elektrina, pričom dosahujú dobré účinky úspory energie a získavajú široké uznanie.

Spoločnosť Mingteng vždy trvala na nezávislých inováciách, dodržiavala firemnú politiku „prvotriednych produktov, prvotriedneho manažmentu, prvotriednych služieb a prvotriednych značiek“, prispôsobovala inteligentné systémy motorov s permanentnými magnetmi energeticky úsporným komplexným riešeniam pre používateľov, budovala tím pre výskum a vývoj motorov s permanentnými magnetmi a inovatívne aplikácie s čínskym vplyvom a snažila sa stať lídrom a štandardným tvorcom v čínskom priemysle motorov s permanentnými magnetmi zo vzácnych zemín.

Autorské práva: Tento článok je dotlačou pôvodného odkazu:

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

Tento článok nepredstavuje názory našej spoločnosti. Ak máte iné názory alebo pohľady, opravte nás!