1. Clasificarea motoarelor cu magneți permanenți și factorii determinanți din industrie

Există multe tipuri, cu forme și dimensiuni flexibile. În funcție de funcția motorului, motoarele cu magneți permanenți pot fi împărțite aproximativ în trei tipuri: generatoare cu magneți permanenți, motoare cu magneți permanenți și senzori de semnal cu magneți permanenți. Printre acestea, motoarele cu magneți permanenți sunt împărțite în principal în sincrone, de curent continuu și pas cu pas.

1) Motor sincron cu magneți permanenți:

Structura și principiul de funcționare al statorului sunt în concordanță cu cele ale motoarelor asincrone de curent alternativ tradiționale. Datorită factorului său funcțional ridicat și eficienței ridicate, acesta s-a dezvoltat rapid în ultimii ani, înlocuind treptat motoarele asincrone de curent alternativ tradiționale și este utilizat pe scară largă în automatizări industriale, mașini-unelte, tipografie, textile, medicină și alte domenii.

2) Motor de curent continuu cu magnet permanent:

Principiul de funcționare și structura sunt similare cu cele ale motoarelor de curent continuu tradiționale. Pe baza diferitelor metode de comutație, acestea pot fi împărțite în cu perii (comutație mecanică) și fără perii (comutație electronică). Sunt utilizate pe scară largă în vehicule electrice, scule electrice, electrocasnice și alte domenii.

3) Motor pas cu pas cu magnet permanent:

Folosește interacțiunea dintre câmpul magnetic generat de magnetul permanent și câmpul magnetic rotativ generat de stator pentru a obține o mișcare pas cu pas precisă. Are avantajele preciziei ridicate, vitezei de răspuns rapide și economisirii energiei și este utilizat pe scară largă în instrumente de precizie, linii de producție automatizate, echipamente medicale și alte domenii.

1.1 Factori determinanți

1.1.1 Partea de produs

Principiul de funcționare al magneților permanenți este simplu, iar pierderile motorului sunt mult reduse. În general, motoarele electromagnetice tradiționale trebuie să se bazeze pe o sursă de alimentare externă pentru a genera forță electromotoare pentru generator, să furnizeze putere inițială și apoi să se bazeze pe propria tensiune de ieșire pentru a funcționa. Principiul de funcționare al motoarelor cu magneți permanenți este relativ simplu, iar câmpul magnetic trebuie să fie furnizat doar de magneți permanenți.

Comparativ cu motoarele tradiționale, avantajele motoarelor cu magneți permanenți se reflectă în principal în: ① pierderi reduse la nivelul statorului; ② nicio pierdere de cupru la nivelul rotorului; ③ nicio pierdere de fier la nivelul rotorului; ④ frecare redusă la vânt. Cu toate acestea, trebuie remarcat faptul că componenta cheie a motoarelor cu magneți permanenți este faptul că oțelul magnetic nu este rezistent la temperaturi ridicate continue. Pentru a evita situația în care performanța motorului este redusă sau deteriorată din cauza demagnetizării, temperatura de lucru a motorului trebuie controlată în mod rezonabil.

Efectul de economisire a energiei este semnificativ, iar eficiența generală este îmbunătățită. Mai jos, efectuăm o analiză specifică a performanței, distingând tipurile de motoare și materiile prime pentru motoare:

1) În ceea ce privește tipurile de motoare

Am selectat motoarele sincrone cu magneți permanenți pentru a le compara cu alte motoare tradiționale, printre care motoarele cu reluctanță comutată, motoarele sincrone cu reluctanță și motoarele cu magneți permanenți sunt toate motoare sincrone. Combinate cu indicatorii, deoarece motoarele cu magneți permanenți nu necesită perii și curenți de excitație, acestea au o eficiență și o densitate de putere mai mari decât motoarele tradiționale. În ceea ce privește capacitatea de suprasarcină, cu excepția motoarelor de curent continuu, care sunt relativ scăzute, celelalte tipuri nu sunt foarte diferite. Eficiența și factorul de putere ale motoarelor cu magneți permanenți sunt cele mai remarcabile, cu o eficiență de 85-97%. Deși motoarele mici pot atinge de obicei mai mult de 80%, motoarele cu magneți permanenți au avantaje evidente în comparație cu eficiența de 40-60% a motoarelor asincrone. În ceea ce privește factorul de putere, acesta poate ajunge la mai mult de 0,95, ceea ce indică faptul că proporția componentei active de curent a motoarelor cu magneți permanenți în curentul total este mai mare decât cea a altor tipuri, iar rata de utilizare a energiei este mai mare.

2)Conform materiilor prime ale motorului

În funcție de puterea magnetică și stadiul de dezvoltare al materialelor cu magneți permanenți utilizate în motor, motoarele cu magneți permanenți pot fi împărțite în trei categorii: metal, ferită și pământuri rare. Printre acestea, motoarele cu magneți permanenți cu ferită și pământuri rare sunt în prezent cele mai utilizate pe scară largă.

Comparativ cu motoarele tradiționale, motoarele cu magneți permanenți din pământuri rare au o structură mai simplă și o rată de defecțiune mai mică. Utilizarea magneților permanenți din pământuri rare poate crește densitatea magnetică a întrefierului, poate crește viteza motorului la maximum și poate îmbunătăți raportul putere-greutate. Domeniul de aplicare este relativ larg. Singurul dezavantaj al motoarelor cu magneți permanenți este costul lor ridicat. Luând ca exemplu prețul motoarelor cu magneți permanenți din pământuri rare, acesta este de obicei de peste 2,5 ori mai mare decât cel al motoarelor tradiționale.

1.1.2 Aspectul politicii

Politicile joacă, de asemenea, un rol important în promovarea dezvoltării motoarelor cu magneți permanenți.

1) Industria magneților permanenți se confruntă cu o dezvoltare rapidă, determinată de politici.

Fiind materia primă principală a motoarelor cu magneți permanenți, îmbunătățirea tehnologiei și popularitatea magneților permanenți au un impact important asupra dezvoltării motoarelor cu magneți permanenți. În ultimii ani, guvernul a luat măsuri relevante în ceea ce privește sprijinul industriei, stimularea politicilor și formularea standardelor pentru a promova activ aplicarea pe scară largă a materialelor cu magneți permanenți și pentru a promova dezvoltarea și extinderea motoarelor cu magneți permanenți.

2) Stimularea potențialului de creștere în cadrul cererii de conservare a energiei și reducere a emisiilor.

Odată cu accentul tot mai mare pus de China pe conservarea energiei și protecția mediului, dezvoltarea sănătoasă a motoarelor cu magneți permanenți a deschis calea către oportunități de creștere. De la instituirea noului standard național în 2020, China nu mai produce motoare sub standardul internațional IE3 și este obligată să utilizeze produse mai eficiente. În plus, „Planul de îmbunătățire a eficienței energetice” lansat în 2021 și 2022 a propus ca în 2023 producția anuală de motoare de înaltă eficiență și economie de energie să fie de 170 de milioane de kilowați, iar proporția motoarelor de înaltă eficiență și economie de energie în funcțiune să depășească 20%; în 2025, proporția motoarelor noi de înaltă eficiență și economie de energie să depășească 70%. Calculat la un raport de 1 kilowatt-oră: 0,33 kilograme, este echivalent cu economisirea a 15 milioane de tone de cărbune standard și reducerea emisiilor de dioxid de carbon cu 28 de milioane de tone pe an, ceea ce se așteaptă să propulseze motoarele cu magneți permanenți într-o eră de creștere rapidă.

2. Analiza lanțului industriei motoarelor cu magneți permanenți

Privind în amontele întregului lanț industrial, vom constata că principalele materii prime necesare pentru producția de motoare cu magneți permanenți includ diverse materiale magnetice (cum ar fi magneți neodim fier-bor, ferite magnetice permanente, samariu-cobalt, aluminiu-nichel-cobalt etc.), cupru, oțel, materiale izolatoare și aluminiu, printre care materialele magnetice de înaltă eficiență sunt nucleul fabricării motoarelor cu magneți permanenți de înaltă performanță. Pentru avalul industriei motoarelor cu magneți permanenți, este vorba în principal de diverse domenii de aplicare finală, inclusiv energia eoliană, vehiculele cu energie nouă, industria aerospațială, industria textilă, tratarea apei etc. Odată cu modernizarea continuă a industriei prelucrătoare din aval, se așteaptă ca creșterea cererii pe piața aplicațiilor terminale să promoveze în continuare producția la scară largă de motoare cu magneți permanenți.

2.1 În amonte: Materialele magnetice de înaltă calitate contribuie la cost, reprezentând peste 25%

Materialele reprezintă mai mult de jumătate din costul total, printre care materialele magnetice joacă un rol decisiv în eficiența motorului. Materiile prime din amonte pentru motoarele cu magneți permanenți includ în principal materiale magnetice (cum ar fi magneți neodim fier bor, ferite cu magneți permanenți, samariu cobalt, aluminiu nichel cobalt etc.), tablă de oțel siliconic, cupru, oțel, aluminiu etc. Materialele magnetice, tablă de oțel siliconic și cuprul reprezintă partea principală a costului materiilor prime, reprezentând peste 50% din cost. Deși, conform structurii costurilor motoarelor tradiționale, costurile inițiale de achiziție, instalare și întreținere a motorului reprezintă doar 2,70% din întregul ciclu de viață al acestuia, datorită unor factori precum prețul produsului, competitivitatea și popularitatea pe piață, producătorii de motoare acordă o mare atenție materiilor prime.

1) Materiale magnetice:Magneții de pământuri rare au proprietăți magnetice excelente și sunt foarte potriviți pentru aplicații de înaltă performanță și putere mare. Magneții NdFeB și cobalt sunt aplicații importante ale pământurilor rare în materialele cu magneți permanenți. Datorită rezervelor bogate de pământuri rare ale Chinei, producția de NdFeB reprezintă aproximativ 90% din totalul mondial. Din 2008, producția de motoare cu magneți permanenți a Chinei a crescut rapid, devenind treptat principalul producător mondial, iar cererea de materii prime NdFeB s-a dublat între 2008 și 2020. Datorită particularității resurselor de pământuri rare, producția și prelucrarea NdFeB sunt relativ complicate, astfel încât prețul motoarelor cu magneți permanenți este mai mare decât cel al motoarelor tradiționale. Materialele magnetice reprezintă de obicei aproximativ 30% din costul total.

2) Tablă de oțel siliconic:Folosit în principal pentru a forma partea centrală a motorului cu magneți permanenți. Datorită procesului complex de preparare, costul său este relativ ridicat. Tabla de oțel siliciu reprezintă aproximativ 20% din costul total.

3) Cupru:Folosit în principal ca material conductor al motoarelor cu magneți permanenți, reprezentând aproximativ 15% din costul total.

4) Oțel:Folosit în principal pentru fabricarea structurii și a materialului carcasei motoarelor cu magneți permanenți, reprezentând aproximativ 10% din costul total.

5) Aluminiu:Folosit în principal pentru fabricarea radiatoarelor, capacelor de capăt și a altor componente de disipare a căldurii.

6) Costurile echipamentelor și uneltelor de fabricație:reprezentând aproximativ 15% din costul total.

2.2 Aval: Numeroase domenii se pregătesc să depună eforturi, iar potențialul imens al industriei așteaptă să fie exploatat

Motoarele cu magneți permanenți sunt acum utilizate pe scară largă în diverse domenii și în multiple industrii. Până în prezent, motoarele cu magneți permanenți au pătruns cu succes în industria auto, electrocasnice, automatizări industriale și alte industrii, aducând o contribuție puternică la inovația tehnologică și extinderea pieței. În plus, având în vedere importanța lor pentru dezvoltarea economică, industrii precum petrochimica, petrolul și gazele, metalurgia și electricitatea au început, de asemenea, să utilizeze treptat motoare cu magneți permanenți. În viitor, pe măsură ce tendințele din industrie se concentrează mai mult pe inteligență, automatizare și conservarea energiei, aplicarea motoarelor cu magneți permanenți în diverse domenii din aval va avea un potențial imens și va continua să mențină un impuls de dezvoltare rapidă.

3. Analiza pieței motoarelor cu magneți permanenți

3.1 Despre cerere și ofertă

Impulsionată de dezvoltarea noilor energii, cererea crește rapid. Producătorii chinezi de motoare cu magneți permanenți din pământuri rare sunt distribuiți în principal în estul și sudul Chinei, țări bogate în resurse de pământuri rare și cu o bază industrială solidă. Există o cerere puternică pentru motoare cu magneți permanenți, ceea ce contribuie la formarea unui lanț industrial complet. Din 2015 până în 2021, producția de motoare cu magneți permanenți din pământuri rare din China a crescut de la 768 de milioane de unități la 1,525 miliarde de unități, cu o rată anuală compusă de creștere de 12,11%, depășind semnificativ rata medie de creștere a micromotoarelor (motoare cu un diametru mai mic de 160 mm sau o putere nominală mai mică de 750 mW) de 3,94%.

Datorită dezvoltării rapide a noului domeniu energetic, cererea de motoare cu magneți permanenți în domenii din aval, cum ar fi energia eoliană și vehiculele electrice, a crescut rapid în ultimii ani. În 2021 și 2022, cererea Chinei de motoare cu magneți permanenți din pământuri rare va fi de 1,193 miliarde de unități, respectiv 1,283 miliarde de unități, o creștere de 7,54% față de anul precedent.

3.2 Despre dimensiunea pieței

Piața motoarelor cu magneți permanenți din China prezintă un impuls puternic de creștere, iar promovarea domeniilor din aval a stimulat potențialul pieței. În ultimii ani, piața globală a motoarelor cu magneți permanenți a menținut o creștere constantă și a înregistrat o tendință optimistă de dezvoltare. În 2022, dimensiunea pieței a ajuns la 48,58 miliarde USD, o creștere de 7,96% față de anul precedent. Se estimează că până în 2027, piața globală a motoarelor cu magneți permanenți va ajunge la 71,22 miliarde USD, cu o rată anuală compusă de creștere de 7,95%. Impulsionată de domenii din aval, cum ar fi vehiculele cu energie nouă, aparatele de aer condiționat cu frecvență variabilă și energia eoliană, piața motoarelor cu magneți permanenți din China prezintă o tendință rapidă de creștere. În prezent, produsele cu o gamă de putere de 25-100 kW domină piața.

Piața continuă să crească constant, iar China este lider în dezvoltarea acestei industrii. Odată cu îmbunătățirea performanței materialelor cu magneți permanenți și avansarea tehnologiei motoarelor, piața globală a motoarelor cu magneți permanenți va menține o creștere constantă. China își va menține poziția de lider pe piață. În viitor, integrarea Deltei Fluviului Yangtze, dezvoltarea regiunii vestice, modernizarea consumului și promovarea politicilor vor oferi un impuls puternic pentru aplicarea pe scară largă a motoarelor cu magneți permanenți pe piața chineză.

4. Peisajul concurențial global al motoarelor cu magneți permanenți

În dezvoltarea motoarelor cu magneți permanenți la nivel mondial, China, Germania și Japonia au devenit lideri în domeniul motoarelor cu magneți permanenți de înaltă calitate, de precizie și inovatoare, datorită anilor de experiență în producție și tehnologiilor cheie.

China a devenit o bază importantă pentru industria globală a motoarelor cu magneți permanenți, iar competitivitatea sa este în creștere.

În ceea ce privește configurația regională, Jiangsu, Zhejiang, Fujian, Hunan și Anhui au devenit baze importante pentru industria motoarelor cu magneți permanenți din China, ocupând o cotă de piață considerabilă.

În viitor, industria globală a motoarelor cu magneți permanenți va introduce o concurență mai intensă, iar China, fiind cea mai dinamică și potențială piață din lume, va juca un rol important în acest proces.

5. Introducere în motorul cu magneți permanenți Anhui Mingteng

Anhui Mingteng Magnetic Permanent Mașini și Echipamente Electrice Co., Ltd. (https://www.mingtengmotor.com/) a fost înființată pe 18 octombrie 2007 cu un capital social înregistrat de 144 milioane RMB. Este situată în Zona de Dezvoltare Economică Shuangfeng, orașul Hefei, provincia Anhui. Este o întreprindere modernă de înaltă tehnologie care integrează cercetarea și dezvoltarea, producția, vânzările și serviciile pentru motoare cu magneți permanenți.

Compania s-a concentrat întotdeauna pe cercetarea și dezvoltarea de produse. Are o echipă profesională de cercetare și dezvoltare pentru motoare cu magneți permanenți, formată din peste 40 de persoane, și a stabilit relații de cooperare pe termen lung cu universități, instituții de cercetare și mari întreprinderi de stat. Echipa de cercetare și dezvoltare adoptă teoria modernă a proiectării motoarelor și tehnologia avansată de proiectare a motoarelor. După mai bine de zece ani de acumulare tehnică, a dezvoltat aproape 2.000 de specificații pentru motoare cu magneți permanenți, cum ar fi motoare convenționale, cu frecvență variabilă, antiexplozive, antiexplozive cu frecvență variabilă, cu acționare directă și serii de acționare directă antiexplozive. Înțelege pe deplin cerințele tehnice ale diferitelor echipamente de acționare din diverse industrii și stăpânește o cantitate mare de date directe privind proiectarea, fabricarea, testarea și utilizarea.

Motoarele cu magneți permanenți de înaltă și joasă tensiune de la Mingteng au fost operate cu succes pe sarcini multiple, cum ar fi ventilatoare, pompe de apă, transportoare cu bandă, mori cu bile, mixere, concasoare, scrapere, pompe de ulei, mașini de filat etc., în diferite domenii precum mineritul, oțelul și electricitatea, obținând efecte bune de economisire a energiei și fiind apreciate pe scară largă.

Mingteng a insistat întotdeauna asupra inovației independente, aderând la politica corporativă de „produse de primă clasă, management de primă clasă, servicii de primă clasă și mărci de primă clasă”, adaptând soluții globale de economisire a energiei pentru sisteme inteligente de motoare cu magneți permanenți pentru utilizatori, construind o echipă de cercetare și dezvoltare și inovare a aplicațiilor pentru motoare cu magneți permanenți cu influență chineză și străduindu-se să devină lider și creator de standarde în industria motoarelor cu magneți permanenți din pământuri rare din China.

Drepturi de autor: Acest articol este o retipărire a linkului original:

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

Acest articol nu reprezintă opiniile companiei noastre. Dacă aveți opinii sau puncte de vedere diferite, vă rugăm să ne corectați!