1. طبقه بندی موتورهای آهنربای دائم و عوامل محرک صنعت

انواع زیادی وجود دارد، با شکل ها و اندازه های انعطاف پذیر. با توجه به عملکرد موتور، موتورهای آهنربای دائم را می توان تقریباً به سه نوع تقسیم کرد: ژنراتورهای آهنربای دائم، موتورهای آهنربای دائم و سنسورهای سیگنال مغناطیس دائم. در میان آنها موتورهای آهنربای دائم به طور عمده به سنکرون، DC و پله ای تقسیم می شوند.

1) موتور سنکرون آهنربای دائم:

ساختار استاتور و اصل کار با موتورهای ناهمزمان AC سنتی سازگار است. با توجه به فاکتور عملکردی بالا و راندمان بالا، در سال های اخیر به سرعت توسعه یافته است و به تدریج جایگزین موتورهای ناهمزمان AC سنتی شده است و به طور گسترده در اتوماسیون صنعتی، ماشین ابزار، چاپ، منسوجات، پزشکی و سایر زمینه ها استفاده می شود.

2) موتور DC آهنربای دائم:

اصل کار و ساختار مشابه موتورهای DC سنتی است. بر اساس روش های مختلف کموتاسیون، می توان آن را به دو دسته جابجایی (کموتاسیون مکانیکی) و بدون جاروبک (کموتاسیون الکترونیکی) تقسیم کرد. به طور گسترده ای در وسایل نقلیه الکتریکی، ابزارهای برقی، لوازم خانگی و سایر زمینه ها استفاده می شود.

3) موتور پله آهنربای دائم:

از تعامل بین میدان مغناطیسی تولید شده توسط آهنربای دائمی و میدان مغناطیسی چرخشی تولید شده توسط استاتور برای دستیابی به حرکت پله ای دقیق استفاده می کند. این دارای مزایای دقت بالا، سرعت پاسخ سریع و صرفه جویی در انرژی است و به طور گسترده در ابزار دقیق، خطوط تولید خودکار، تجهیزات پزشکی و سایر زمینه ها استفاده می شود.

1.1 عوامل محرک

1.1.1 سمت محصول

اصل کار آهنرباهای دائمی ساده است و تلفات موتور تا حد زیادی کاهش می یابد. به طور کلی، موتورهای الکترومغناطیسی سنتی برای تولید نیروی الکترومغناطیسی برای ژنراتور، تامین توان اولیه و سپس اتکا به ولتاژ خروجی خود برای کار، باید به منبع تغذیه خارجی تکیه کنند. اصل کار موتورهای آهنربای دائم نسبتا ساده است و میدان مغناطیسی فقط باید توسط آهنرباهای دائمی تامین شود.

در مقایسه با موتورهای سنتی، مزایای موتورهای آهنربای دائم عمدتاً در موارد زیر منعکس می‌شود: ① تلفات کم استاتور. ② بدون از دست دادن مس روتور؛ ③ بدون از دست دادن آهن روتور؛ ④ اصطکاک کم باد. با این حال، باید توجه داشت که جزء کلیدی موتورهای آهنربای دائمی این است که فولاد مغناطیسی در برابر دمای بالا مداوم مقاوم نیست. برای جلوگیری از وضعیتی که عملکرد موتور به دلیل مغناطیس زدایی کاهش می یابد یا از بین می رود، دمای کار موتور باید به طور منطقی کنترل شود.

اثر صرفه جویی در انرژی قابل توجه است و بازده کلی بهبود می یابد. در زیر، ما یک تجزیه و تحلیل عملکرد خاص را با تشخیص انواع موتور و مواد اولیه موتور انجام می دهیم:

1) از نظر انواع موتور

ما موتورهای سنکرون آهنربای دائم را برای مقایسه با سایر موتورهای سنتی انتخاب کردیم که در میان آنها موتورهای رلوکتانس سوئیچ، موتورهای رلوکتانس سنکرون و موتورهای آهنربای دائم همه موتورهای سنکرون هستند. همراه با نشانگرها، از آنجایی که موتورهای آهنربای دائمی نیازی به برس و جریان تحریک ندارند، راندمان و چگالی توان بالاتری نسبت به موتورهای سنتی دارند. از نظر ظرفیت اضافه بار، به جز موتورهای DC که نسبتا کم هستند، انواع دیگر تفاوت چندانی با هم ندارند. راندمان و ضریب قدرت موتورهای آهنربای دائم با راندمان 85 تا 97 درصد برجسته ترین عملکردها هستند. اگرچه موتورهای کوچک معمولاً می توانند به بیش از 80% برسند، موتورهای آهنربای دائمی مزایای آشکاری در مقایسه با راندمان 40-60٪ موتورهای ناهمزمان دارند. از نظر ضریب توان، می تواند به بیش از 0.95 برسد که نشان می دهد نسبت جزء جریان فعال موتورهای آهنربای دائم در جریان کل بیشتر از سایر انواع است و میزان مصرف انرژی بالاتر است.

2)با توجه به مواد اولیه موتور

با توجه به قدرت مغناطیسی و مرحله توسعه مواد آهنربای دائم مورد استفاده در موتور، موتورهای آهنربای دائم را می توان به سه دسته فلز، فریت و خاکی کمیاب تقسیم کرد. در میان آنها، موتورهای آهنربای دائمی فریت و خاکی کمیاب در حال حاضر بیشتر مورد استفاده قرار می گیرند.

در مقایسه با موتورهای سنتی، موتورهای آهنربای دائم خاکی کمیاب ساختار ساده‌تری دارند و میزان خرابی کمتری دارند. استفاده از آهنرباهای دائمی خاکی کمیاب می تواند چگالی مغناطیسی شکاف هوا را افزایش دهد، سرعت موتور را به بهترین شکل افزایش دهد و نسبت قدرت به وزن را بهبود بخشد. زمینه برنامه نسبتا گسترده است. تنها عیب موتورهای آهنربای دائم قیمت بالای آنهاست. با در نظر گرفتن قیمت موتورهای آهنربای دائم خاکی کمیاب، معمولاً بیش از 2.5 برابر بیشتر از موتورهای سنتی است.

1.1.2 سمت سیاست

سیاست ها همچنین نقش مهمی در ترویج توسعه موتورهای آهنربای دائم دارند.

1) صنعت آهنربای دائمی توسعه سریعی را تجربه می کند که توسط سیاست ها هدایت می شود.

به عنوان ماده اولیه اصلی موتورهای آهنربای دائم، بهبود فناوری و محبوبیت آهنرباهای دائمی تأثیر مهمی در توسعه موتورهای آهنربای دائم دارد. در سال‌های اخیر، دولت اقدامات مربوطه را در زمینه حمایت از صنعت، سیاست محرک و فرمول استاندارد برای ترویج فعال کاربرد گسترده مواد مغناطیس دائم و ترویج توسعه و گسترش موتورهای آهنربای دائم انجام داده است.

2) تحریک پتانسیل رشد تحت تقاضا برای حفظ انرژی و کاهش انتشار.

با تاکید روزافزون چین بر حفظ انرژی و حفاظت از محیط زیست، توسعه سالم موتورهای آهنربای دائم فرصت‌های رشد را به وجود آورده است. از زمان استقرار استاندارد ملی جدید در سال 2020، چین دیگر موتورهای زیر استاندارد بین المللی IE3 تولید نمی کند و مجبور است از محصولات کارآمدتر استفاده کند. علاوه بر این، "برنامه بهبود بهره وری انرژی" منتشر شده در سال 2021 و 2022 پیشنهاد کرد که در سال 2023، خروجی سالانه موتورهای کم مصرف با راندمان بالا 170 میلیون کیلووات خواهد بود و نسبت موتورهای کم مصرف با راندمان بالا در خدمت خواهد بود. بیش از 20٪ خواهد بود؛ در سال 2025، نسبت موتورهای جدید کم مصرف با راندمان بالا از 70 درصد فراتر خواهد رفت. محاسبه شده با نسبت 1 کیلووات ساعت: 0.33 کیلوگرم، معادل صرفه جویی در 15 میلیون تن زغال سنگ استاندارد و کاهش انتشار دی اکسید کربن به میزان 28 میلیون تن در سال است که انتظار می رود موتورهای آهنربای دائمی را وارد عصر رشد سریع کند. .

2. تجزیه و تحلیل زنجیره صنعت موتور مغناطیسی دائمی

با نگاهی به بالادست کل زنجیره صنعت، متوجه خواهیم شد که مواد اولیه اصلی لازم برای تولید موتورهای آهنربای دائم شامل مواد مغناطیسی مختلف (مانند آهنرباهای بور آهن نئودیمیم، فریت های مغناطیسی دائمی، کبالت ساماریم، کبالت آلومینیوم نیکل و غیره است. .)، مس، فولاد، مواد عایق و آلومینیوم که در میان آنها مواد مغناطیسی با راندمان بالا هسته اصلی تولید موتورهای آهنربای دائمی با کارایی بالا هستند. برای پایین دست صنعت موتور آهنربای دائم، عمدتاً زمینه های کاربرد نهایی مختلف، از جمله انرژی باد، وسایل نقلیه انرژی جدید، هوا فضا، صنعت نساجی، تصفیه آب و غیره است. با ارتقاء مداوم صنعت تولید پایین دست، رشد تقاضا در بازار کاربرد ترمینال، انتظار می رود که تولید در مقیاس بزرگ موتورهای آهنربای دائم را بیشتر ترویج کند.

2.1 بالادست: مواد مغناطیسی با کیفیت بالا به هزینه کمک می کنند و بیش از 25٪ را تشکیل می دهند.

مواد بیش از نیمی از هزینه کل را تشکیل می دهند که در این میان مواد مغناطیسی نقش تعیین کننده ای در راندمان موتور دارند. مواد اولیه بالادستی موتورهای آهنربای دائم عمدتاً شامل مواد مغناطیسی (مانند آهنرباهای آهن نئودیمیم بور، فریت‌های آهنربای دائم، کبالت ساماریوم، آلومینیوم نیکل کبالت و غیره)، ورق‌های فولاد سیلیکونی، مس، فولاد، آلومینیوم و غیره است. ورق های فولادی سیلیکونی و مس بخش اصلی هزینه مواد خام را تشکیل می دهند که بیش از 50 درصد هزینه را تشکیل می دهند. اگرچه با توجه به ساختار هزینه موتورهای سنتی، هزینه های اولیه خرید، نصب و نگهداری موتور تنها 2.70 درصد از کل چرخه عمر موتور را تشکیل می دهد، اما به دلیل عواملی مانند قیمت محصول، رقابت پذیری و محبوبیت در بازار، سازندگان موتور توجه زیادی به مواد اولیه داشته باشید.

1) مواد مغناطیسی:آهنرباهای خاکی کمیاب خواص مغناطیسی بسیار خوبی دارند و برای کاربردهای با کارایی و توان بالا بسیار مناسب هستند. آهنرباهای NdFeB و کبالت کاربردهای مهم خاکی کمیاب در مواد آهنربای دائمی هستند. با توجه به ذخایر غنی خاک کمیاب چین، تولید NdFeB حدود 90 درصد از کل جهان را تشکیل می دهد. از سال 2008، تولید موتور آهنربای دائمی چین به سرعت افزایش یافته و به تدریج به تولیدکننده اصلی جهان تبدیل شده است و تقاضا برای مواد خام NdFeB بین سال های 2008 تا 2020 دو برابر شده است. به دلیل خاص بودن منابع خاکی کمیاب، تولید و پردازش NdFeB نسبتاً افزایش یافته است. پیچیده است، بنابراین قیمت موتورهای آهنربای دائم بالاتر از موتورهای سنتی است. مواد مغناطیسی معمولاً حدود 30 درصد از کل هزینه را تشکیل می دهند.

2) ورق فولاد سیلیکونی:عمدتاً برای تشکیل بخش اصلی موتور آهنربای دائمی استفاده می شود. به دلیل فرآیند آماده سازی پیچیده، هزینه آن نسبتاً بالا است. ورق سیلیکون فولاد حدود 20 درصد از کل هزینه را تشکیل می دهد.

3) مس:عمدتاً به عنوان ماده هادی موتورهای آهنربای دائمی استفاده می شود که حدود 15٪ از کل هزینه را تشکیل می دهد.

4) فولاد:عمدتاً برای ساخت ساختار و مواد پوسته موتورهای آهنربای دائمی استفاده می شود که حدود 10٪ از کل هزینه را تشکیل می دهد.

5) آلومینیوم:عمدتا برای ساخت سینک های حرارتی، پوشش های انتهایی و سایر اجزای اتلاف حرارت استفاده می شود.

6) هزینه های ساخت تجهیزات و ابزار:حدود 15 درصد از کل هزینه را تشکیل می دهد.

2.2 پایین دست: زمینه های متعدد در حال آماده شدن برای تلاش هستند و پتانسیل عظیمی در صنعت در انتظار بهره برداری است.

موتورهای آهنربای دائم در حال حاضر به طور گسترده در زمینه های مختلف و در صنایع مختلف مورد استفاده قرار گرفته اند. تاکنون موتورهای آهنربای دائم با موفقیت وارد صنایع خودروسازی، لوازم خانگی، اتوماسیون صنعتی و سایر صنایع شده اند و سهم زیادی در نوآوری های تکنولوژیکی و گسترش بازار داشته اند. علاوه بر این، با توجه به اهمیت آن برای توسعه اقتصادی، صنایعی مانند پتروشیمی، نفت و گاز، متالورژی و برق نیز به تدریج شروع به استفاده از موتورهای آهنربای دائم کرده اند. در آینده، از آنجایی که روندهای صنعت بیشتر بر هوش، اتوماسیون و صرفه جویی در انرژی تمرکز می کنند، استفاده از موتورهای آهنربای دائمی در زمینه های مختلف پایین دست پتانسیل بسیار زیادی خواهد داشت و به حفظ شتاب توسعه سریع ادامه می دهد.

3. تجزیه و تحلیل بازار موتور مغناطیسی دائمی

3.1 در مورد عرضه و تقاضا

به دلیل توسعه انرژی های جدید، تقاضا به سرعت در حال رشد است. تولیدکنندگان موتور آهنربای دائمی خاکی کمیاب چین عمدتاً در شرق چین و جنوب چین توزیع شده اند که از نظر منابع خاکی کمیاب غنی هستند و پایه صنعتی قوی دارند. تقاضای زیادی برای موتورهای آهنربای دائم وجود دارد که منجر به تشکیل یک زنجیره کامل صنعتی می شود. از سال 2015 تا 2021، خروجی موتور آهنربای دائمی خاکی کمیاب چین از 768 میلیون واحد به 1.525 میلیارد واحد افزایش یافته است، با نرخ رشد مرکب سالانه 12.11 درصد، به طور قابل توجهی بیشتر از میانگین نرخ رشد میکروموتورها (موتورهای با قطر کمتر از 160 میلی متر یا توان نامی کمتر از 750 میلی وات) 3.94٪.

به لطف توسعه سریع میدان انرژی جدید، تقاضا برای موتورهای آهنربای دائمی در میدان های پایین دستی مانند نیروی باد و وسایل نقلیه الکتریکی در سال های اخیر به سرعت در حال افزایش است. در سال های 2021 و 2022، تقاضای چین برای موتورهای آهنربای دائمی خاکی کمیاب به ترتیب 1.193 میلیارد واحد و 1.283 میلیارد واحد خواهد بود که افزایش سالانه 7.54 درصدی را نشان می دهد.

3.2 درباره اندازه بازار

بازار موتور آهنربای دائمی چین شتاب رشد قوی را نشان می‌دهد و ارتقای میدان‌های پایین دستی پتانسیل بازار را تحریک کرده است. در چند سال گذشته، بازار جهانی موتور آهنربای دائمی رشد ثابتی را حفظ کرده و روند توسعه خوشبینانه ای را نشان داده است. در سال 2022، اندازه بازار به 48.58 میلیارد دلار رسید که نسبت به سال قبل 7.96 درصد افزایش داشت. تخمین زده می شود که تا سال 2027، بازار جهانی موتورهای آهنربای دائم به 71.22 میلیارد دلار آمریکا با نرخ رشد مرکب سالانه 7.95 درصد برسد. بازار موتورهای آهنربای دائمی چین که توسط میدان‌های پایین دستی مانند وسایل نقلیه با انرژی جدید، تهویه مطبوع فرکانس متغیر و نیروی باد هدایت می‌شود، روند رشد سریعی را نشان می‌دهد. در حال حاضر محصولاتی با توان 25 تا 100 کیلووات بر بازار مسلط هستند.

بازار به طور پیوسته به رشد خود ادامه می دهد و چین پیشتاز توسعه این صنعت است. با بهبود عملکرد مواد آهنربای دائم و پیشرفت فناوری موتور، بازار جهانی موتور آهنربای دائم رشد ثابتی را حفظ خواهد کرد. چین همچنان رهبری بازار خود را حفظ خواهد کرد. در آینده، ادغام دلتای رودخانه یانگ تسه، توسعه منطقه غربی، ارتقاء مصرف و ارتقای سیاست، انگیزه قوی برای کاربرد گسترده موتورهای آهنربای دائمی در بازار چین فراهم خواهد کرد.

4. چشم انداز رقابت جهانی موتورهای مگنت دائمی

در توسعه موتورهای آهنربای دائم در سراسر جهان، چین، آلمان و ژاپن با سالها تجربه تولید و فناوری های کلیدی خود به رهبران موتورهای آهنربای دائم پیشرفته، دقیق و نوآورانه تبدیل شده اند.

چین به پایگاه مهمی برای صنعت موتور آهنربای دائم جهانی تبدیل شده است و رقابت پذیری آن در حال افزایش است.

از نظر طرح منطقه ای، جیانگ سو، ژجیانگ، فوجیان، هونان و آنهویی به پایگاه های مهمی برای صنعت موتور آهنربای دائم چین تبدیل شده اند و سهم قابل توجهی از بازار را به خود اختصاص داده اند.

در آینده، صنعت موتور آهنربای دائم جهانی رقابت شدیدتری را آغاز خواهد کرد و چین به عنوان پویاترین و بالقوه ترین بازار جهان، نقش مهمی در این فرآیند ایفا خواهد کرد.

5. مقدمه ای بر موتور آهنربای دائمی آنهویی مینگتنگ

Anhui Mingteng Permanent-Magnetic Machinery & Equipment Equipment Co., Ltd. (https://www.mingtengmotor.com/) در 18 اکتبر 2007 با سرمایه ثبت شده 144 میلیون یوان تاسیس شد. در منطقه توسعه اقتصادی شوانگ فنگ، شهر هفی، استان آنهویی واقع شده است. این یک شرکت مدرن با فناوری پیشرفته است که تحقیق و توسعه، ساخت، فروش و خدمات موتور آهنربای دائمی را ادغام می کند.

این شرکت همواره بر تحقیق و توسعه محصول متمرکز بوده است. این شرکت دارای یک تیم تحقیق و توسعه حرفه ای موتور آهنربای دائمی متشکل از بیش از 40 نفر است و روابط همکاری طولانی مدت با دانشگاه ها، موسسات تحقیقاتی و شرکت های بزرگ دولتی برقرار کرده است. تیم تحقیق و توسعه تئوری طراحی موتور مدرن و فناوری طراحی موتور پیشرفته را اتخاذ می کند. پس از بیش از ده سال انباشت فنی، نزدیک به 2000 مشخصات موتورهای آهنربای دائمی مانند سری درایو مستقیم معمولی، فرکانس متغیر، ضد انفجار، ضد انفجار فرکانس متغیر، درایو مستقیم و ضد انفجار را توسعه داده است. این به طور کامل نیازهای فنی تجهیزات مختلف درایو در صنایع مختلف را درک می کند و بر مقدار زیادی از طراحی، ساخت، آزمایش و استفاده از داده های دست اول تسلط دارد.

موتورهای آهنربای دائم ولتاژ بالا و پایین Mingteng بر روی بارهای متعدد مانند فن، پمپ آب، نوار نقاله، آسیاب گلوله ای، میکسر، سنگ شکن، اسکراپر، پمپ روغن، ماشین های ریسندگی و غیره در زمینه های مختلف مانند معدن، فولاد و غیره با موفقیت کار می کنند. و الکتریسیته، دستیابی به اثرات صرفه جویی در انرژی خوب و کسب تحسین گسترده.

Mingteng همیشه بر نوآوری مستقل اصرار داشته و به سیاست شرکتی "محصولات درجه یک، مدیریت درجه یک، خدمات درجه یک و مارک های درجه یک" پایبند بوده و راه حل های کلی سیستم موتور آهنربای دائمی هوشمند را برای صرفه جویی در انرژی برای کاربران ارائه می دهد. ، ساخت یک تیم تحقیق و توسعه موتور آهنربای دائمی و تیم نوآوری کاربردی با نفوذ چینی، و تلاش برای تبدیل شدن به رهبر و تنظیم کننده استاندارد در صنعت موتور آهنربای دائمی خاکی کمیاب چین.

حق چاپ: این مقاله تجدید چاپ لینک اصلی است:

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

این مقاله دیدگاه های شرکت ما را نشان نمی دهد. اگر نظرات یا دیدگاه های متفاوتی دارید، لطفا ما را اصلاح کنید!