1.Klassifizierung von Permanentmagnetmotoren und treibenden Faktoren der Branche
Es gibt viele Typen mit flexiblen Formen und Größen. Je nach Motorfunktion lassen sich Permanentmagnetmotoren grob in drei Typen einteilen: Permanentmagnetgeneratoren, Permanentmagnetmotoren und Permanentmagnet-Signalsensoren. Unter diesen werden Permanentmagnetmotoren hauptsächlich in Synchron-, Gleichstrom- und Schrittmotoren unterteilt.
1)Permanentmagnet-Synchronmotor:
Der Statoraufbau und das Funktionsprinzip entsprechen denen herkömmlicher Wechselstrom-Asynchronmotoren. Aufgrund seines hohen Funktionsfaktors und seiner hohen Effizienz hat er sich in den letzten Jahren rasant weiterentwickelt und ersetzt nach und nach herkömmliche AC-Asynchronmotoren. Er wird häufig in der industriellen Automatisierung, bei Werkzeugmaschinen, im Druck, in der Textilindustrie, in der Medizintechnik und in anderen Bereichen eingesetzt.
2) Permanentmagnet-Gleichstrommotor:
Das Funktionsprinzip und der Aufbau ähneln denen herkömmlicher Gleichstrommotoren. Aufgrund der unterschiedlichen Kommutierungsmethoden kann man in bürstenbehaftete (mechanische Kommutierung) und bürstenlose (elektronische Kommutierung) unterscheiden. Es wird häufig in Elektrofahrzeugen, Elektrowerkzeugen, Haushaltsgeräten und anderen Bereichen eingesetzt.
3) Permanentmagnet-Schrittmotor:
Es nutzt die Wechselwirkung zwischen dem vom Permanentmagneten erzeugten Magnetfeld und dem vom Stator erzeugten rotierenden Magnetfeld, um eine präzise Schrittbewegung zu erreichen. Es bietet die Vorteile hoher Präzision, schneller Reaktionsgeschwindigkeit und Energieeinsparung und wird häufig in Präzisionsinstrumenten, automatisierten Produktionslinien, medizinischen Geräten und anderen Bereichen eingesetzt.
1.1 Treibende Faktoren
1.1.1 Produktseite
Das Funktionsprinzip von Permanentmagneten ist einfach und die Motorverluste werden erheblich reduziert. Insgesamt müssen herkömmliche elektromagnetische Motoren auf eine externe Stromversorgung angewiesen sein, um elektromotorische Kraft für den Generator zu erzeugen, die Anfangsleistung bereitzustellen und dann auf ihre eigene Ausgangsspannung angewiesen zu sein, um zu funktionieren. Das Funktionsprinzip von Permanentmagnetmotoren ist relativ einfach und das Magnetfeld muss lediglich durch Permanentmagnete bereitgestellt werden.
Im Vergleich zu herkömmlichen Motoren zeigen sich die Vorteile von Permanentmagnetmotoren hauptsächlich in: ① geringem Statorverlust; ② kein Rotorkupferverlust; ③ kein Rotoreisenverlust; ④ geringe Windreibung. Es ist jedoch zu beachten, dass der Hauptbestandteil von Permanentmagnetmotoren darin besteht, dass der magnetische Stahl nicht dauerhaft hohen Temperaturen standhält. Um die Situation zu vermeiden, dass die Motorleistung aufgrund der Entmagnetisierung reduziert wird oder ausfällt, muss die Betriebstemperatur des Motors angemessen kontrolliert werden.
Der Energiespareffekt ist erheblich und die Gesamteffizienz wird verbessert. Nachfolgend führen wir eine spezifische Leistungsanalyse durch, indem wir Motortypen und Motorrohstoffe unterscheiden:
1) Bezogen auf die Motortypen
Wir haben Permanentmagnet-Synchronmotoren zum Vergleich mit anderen herkömmlichen Motoren ausgewählt, darunter geschaltete Reluktanzmotoren, Synchronreluktanzmotoren und Permanentmagnetmotoren, die alle Synchronmotoren sind. Da Permanentmagnetmotoren in Kombination mit den Indikatoren keine Bürsten und Erregerströme benötigen, weisen sie einen höheren Wirkungsgrad und eine höhere Leistungsdichte auf als herkömmliche Motoren. Hinsichtlich der Überlastfähigkeit unterscheiden sich die anderen Typen nicht wesentlich, mit Ausnahme der Gleichstrommotoren, die relativ gering sind. Der Wirkungsgrad und der Leistungsfaktor von Permanentmagnetmotoren sind mit einem Wirkungsgrad von 85–97 % die herausragendsten. Obwohl kleine Motoren normalerweise einen Wirkungsgrad von mehr als 80 % erreichen können, haben Permanentmagnetmotoren offensichtliche Vorteile gegenüber dem Wirkungsgrad von Asynchronmotoren von 40–60 %. In Bezug auf den Leistungsfaktor kann er mehr als 0,95 erreichen, was darauf hinweist, dass der Anteil der aktiven Stromkomponente von Permanentmagnetmotoren am Gesamtstrom größer ist als bei anderen Typen und die Energienutzungsrate höher ist.
2)Entsprechend den Rohstoffen des Motors
Abhängig von der Magnetstärke und dem Entwicklungsstadium der im Motor verwendeten Permanentmagnetmaterialien können Permanentmagnetmotoren in drei Kategorien eingeteilt werden: Metall, Ferrit und Seltene Erden. Unter ihnen werden Ferrit- und Seltenerd-Permanentmagnetmotoren derzeit häufiger eingesetzt.
Im Vergleich zu herkömmlichen Motoren haben Seltenerd-Permanentmagnetmotoren einen einfacheren Aufbau und eine geringere Ausfallrate. Durch die Verwendung von Seltenerd-Permanentmagneten kann die magnetische Dichte des Luftspalts erhöht, die Motorgeschwindigkeit optimal gesteigert und das Leistungsgewicht verbessert werden. Das Anwendungsgebiet ist relativ breit. Der einzige Nachteil von Permanentmagnetmotoren sind ihre hohen Kosten. Nehmen wir als Beispiel den Preis von Seltenerd-Permanentmagnetmotoren: Er ist in der Regel mehr als 2,5-mal höher als der Preis herkömmlicher Motoren.
1.1.2 Politische Seite
Auch die Politik spielt eine wichtige Rolle bei der Förderung der Entwicklung von Permanentmagnetmotoren.
1) Die Permanentmagnetindustrie erlebt eine rasante, politisch bedingte Entwicklung.
Als Hauptrohstoff für Permanentmagnetmotoren haben die Verbesserung der Technologie und die Popularität von Permanentmagneten einen wichtigen Einfluss auf die Entwicklung von Permanentmagnetmotoren. In den letzten Jahren hat die Regierung relevante Maßnahmen in Bezug auf Industrieunterstützung, politische Anreize und Standardformulierung ergriffen, um die weit verbreitete Anwendung von Permanentmagnetmaterialien aktiv zu fördern und die Entwicklung und den Ausbau von Permanentmagnetmotoren zu fördern.
2) Stimulierung des Wachstumspotenzials angesichts der Forderung nach Energieeinsparung und Emissionsreduzierung.
Da China zunehmend Wert auf Energieeinsparung und Umweltschutz legt, hat die gesunde Entwicklung von Permanentmagnetmotoren Wachstumschancen eröffnet. Seit Einführung der neuen nationalen Norm im Jahr 2020 produziert China keine Motoren mehr unterhalb der internationalen Norm IE3 und ist gezwungen, effizientere Produkte zu verwenden. Darüber hinaus wurde im 2021 und 2022 veröffentlichten „Plan zur Verbesserung der Energieeffizienz“ vorgeschlagen, dass die Jahresleistung hocheffizienter Energiesparmotoren im Jahr 2023 170 Millionen Kilowatt betragen wird und der Anteil hocheffizienter Energiesparmotoren in Betrieb sein wird wird 20 % überschreiten; Im Jahr 2025 wird der Anteil neuer hocheffizienter Energiesparmotoren 70 % überschreiten. Berechnet im Verhältnis 1 Kilowattstunde: 0,33 Kilogramm entspricht dies einer Einsparung von 15 Millionen Tonnen Standardkohle und einer Reduzierung der Kohlendioxidemissionen um 28 Millionen Tonnen pro Jahr, was Permanentmagnetmotoren voraussichtlich in eine Ära schnellen Wachstums treiben wird .
2. Analyse der Industriekette für Permanentmagnetmotoren
Betrachtet man die gesamte Industriekette vorgelagert, stellt man fest, dass zu den wichtigsten Rohstoffen, die für die Herstellung von Permanentmagnetmotoren benötigt werden, verschiedene magnetische Materialien gehören (z. B. Neodym-Eisen-Bor-Magnete, permanentmagnetische Ferrite, Samarium-Kobalt, Aluminium-Nickel-Kobalt usw.). .), Kupfer, Stahl, Isoliermaterialien und Aluminium, darunter hocheffiziente magnetische Materialien, die den Kern für die Herstellung von Hochleistungs-Permanentmagnetmotoren bilden. Für die der Permanentmagnetmotorenindustrie nachgelagerte Industrie sind es hauptsächlich verschiedene Endanwendungsbereiche, darunter Windenergie, neue Energiefahrzeuge, Luft- und Raumfahrt, Textilindustrie, Wasseraufbereitung usw. Mit der kontinuierlichen Modernisierung der nachgelagerten Fertigungsindustrie wächst die Nachfrage auf dem Markt für Terminalanwendungen dürfte die Massenproduktion von Permanentmagnetmotoren weiter vorantreiben.
2.1 Upstream: Hochwertige magnetische Materialien tragen zu den Kosten bei und machen mehr als 25 % aus
Materialien machen mehr als die Hälfte der Gesamtkosten aus, wobei magnetische Materialien eine entscheidende Rolle für die Motoreffizienz spielen. Zu den vorgelagerten Rohstoffen von Permanentmagnetmotoren gehören hauptsächlich magnetische Materialien (wie Neodym-Eisen-Bor-Magnete, Permanentmagnetferrite, Samarium-Kobalt, Aluminium-Nickel-Kobalt usw.), Siliziumstahlbleche, Kupfer, Stahl, Aluminium usw. Magnetische Materialien, Siliziumstahlbleche und Kupfer machen den Hauptteil der Rohstoffkosten aus und machen mehr als 50 % der Kosten aus. Obwohl gemäß der Kostenstruktur herkömmlicher Motoren die anfänglichen Anschaffungs-, Installations- und Wartungskosten des Motors nur 2,70 % des gesamten Lebenszyklus des Motors ausmachen, aufgrund von Faktoren wie Produktpreis, Wettbewerbsfähigkeit und Marktbeliebtheit, Motorenhersteller legen großen Wert auf Rohstoffe.
1) Magnetische Materialien:Seltenerdmagnete verfügen über hervorragende magnetische Eigenschaften und eignen sich sehr gut für Hochleistungs- und Hochleistungsanwendungen. NdFeB- und Kobaltmagnete sind wichtige Seltenerdanwendungen in Permanentmagnetmaterialien. Aufgrund der reichen Seltenerdreserven Chinas macht die Produktion von NdFeB etwa 90 % der weltweiten Gesamtproduktion aus. Seit 2008 ist Chinas Produktion von Permanentmagnetmotoren rasant gestiegen und hat sich nach und nach zum weltweit größten Produzenten entwickelt, und die Nachfrage nach NdFeB-Rohstoffen hat sich zwischen 2008 und 2020 verdoppelt. Aufgrund der Besonderheit der Seltenerdressourcen ist die Produktion und Verarbeitung von NdFeB relativ kompliziert, daher ist der Preis von Permanentmagnetmotoren höher als der von herkömmlichen Motoren. Magnetische Materialien machen in der Regel etwa 30 % der Gesamtkosten aus.
2) Siliziumstahlblech:Wird hauptsächlich zur Bildung des Kernteils eines Permanentmagnetmotors verwendet. Aufgrund des aufwendigen Herstellungsprozesses sind die Kosten relativ hoch. Siliziumstahlblech macht etwa 20 % der Gesamtkosten aus.
3) Kupfer:Wird hauptsächlich als Leitermaterial von Permanentmagnetmotoren verwendet und macht etwa 15 % der Gesamtkosten aus.
4) Stahl:Wird hauptsächlich zur Herstellung der Struktur und des Gehäusematerials von Permanentmagnetmotoren verwendet und macht etwa 10 % der Gesamtkosten aus.
5) Aluminium:Wird hauptsächlich zur Herstellung von Kühlkörpern, Endabdeckungen und anderen Wärmeableitungskomponenten verwendet.
6) Fertigungsmittel- und Werkzeugkosten:machen etwa 15 % der Gesamtkosten aus.
2.2 Downstream: Mehrere Bereiche bereiten sich auf Anstrengungen vor, und in der Branche wartet ein großes Potenzial darauf, erschlossen zu werden
Permanentmagnetmotoren werden mittlerweile in verschiedenen Bereichen und Branchen weit verbreitet eingesetzt. Bisher haben Permanentmagnetmotoren erfolgreich Einzug in die Automobil-, Haushaltsgeräte-, Industrieautomatisierungs- und andere Branchen gehalten und einen starken Beitrag zur technologischen Innovation und Marktexpansion geleistet. Aufgrund ihrer Bedeutung für die wirtschaftliche Entwicklung haben auch Branchen wie Petrochemie, Öl und Gas, Metallurgie und Elektrizität begonnen, Permanentmagnetmotoren schrittweise einzusetzen. Da sich die Branchentrends künftig stärker auf Intelligenz, Automatisierung und Energieeinsparung konzentrieren, wird der Einsatz von Permanentmagnetmotoren in verschiedenen nachgelagerten Bereichen ein enormes Potenzial haben und weiterhin eine schnelle Entwicklungsdynamik beibehalten.
3. Marktanalyse für Permanentmagnetmotoren
3.1 Über Angebot und Nachfrage
Getrieben durch die Entwicklung neuer Energien wächst die Nachfrage rasant. Chinas Hersteller von Seltenerd-Permanentmagnetmotoren sind hauptsächlich in Ostchina und Südchina verteilt, die reich an Seltenerdressourcen sind und über eine starke industrielle Basis verfügen. Es besteht eine starke Nachfrage nach Permanentmagnetmotoren, was der Bildung einer vollständigen Industriekette förderlich ist. Von 2015 bis 2021 stieg Chinas Produktion von Seltenerd-Permanentmagnetmotoren von 768 Millionen Einheiten auf 1,525 Milliarden Einheiten, mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 12,11 % und übertraf damit deutlich die durchschnittliche Wachstumsrate von Mikromotoren (Motoren mit einem Durchmesser von weniger als 160 mm). einer Nennleistung von weniger als 750 mW) von 3,94 %.
Dank der rasanten Entwicklung des neuen Energiebereichs ist die Nachfrage nach Permanentmagnetmotoren in nachgelagerten Bereichen wie Windkraft und Elektrofahrzeugen in den letzten Jahren rasant gestiegen. In den Jahren 2021 und 2022 wird Chinas Nachfrage nach Seltenerd-Permanentmagnetmotoren 1,193 Milliarden Einheiten bzw. 1,283 Milliarden Einheiten betragen, was einem Anstieg von 7,54 % gegenüber dem Vorjahr entspricht.
3.2 Über die Marktgröße
Chinas Markt für Permanentmagnetmotoren zeigt eine starke Wachstumsdynamik und die Förderung nachgelagerter Bereiche hat das Marktpotenzial stimuliert. In den letzten Jahren verzeichnete der globale Markt für Permanentmagnetmotoren ein stetiges Wachstum und zeigte einen optimistischen Entwicklungstrend. Im Jahr 2022 erreichte die Marktgröße 48,58 Milliarden US-Dollar, was einem Anstieg von 7,96 % gegenüber dem Vorjahr entspricht. Es wird geschätzt, dass der weltweite Markt für Permanentmagnetmotoren bis 2027 ein Volumen von 71,22 Milliarden US-Dollar erreichen wird, mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 7,95 %. Angetrieben durch nachgelagerte Bereiche wie neue Energiefahrzeuge, Klimaanlagen mit variabler Frequenz und Windkraft zeigt Chinas Markt für Permanentmagnetmotoren einen schnellen Wachstumstrend. Derzeit dominieren Produkte mit einem Leistungsbereich von 25-100 kW den Markt.
Der Markt wächst weiterhin stetig und China ist führend in der Entwicklung dieser Branche. Mit der Verbesserung der Leistung von Permanentmagnetmaterialien und der Weiterentwicklung der Motortechnologie wird der globale Markt für Permanentmagnetmotoren weiterhin stetig wachsen. China wird seine Marktführerschaft weiterhin behaupten. In Zukunft werden die Integration des Jangtse-Flussdeltas, die Entwicklung der westlichen Region, Verbrauchsverbesserungen und politische Förderung starke Impulse für die groß angelegte Anwendung von Permanentmagnetmotoren auf dem chinesischen Markt geben.
4.Globale Wettbewerbslandschaft von Permanentmagnetmotoren
Bei der Entwicklung von Permanentmagnetmotoren auf der ganzen Welt sind China, Deutschland und Japan mit ihrer jahrelangen Fertigungserfahrung und Schlüsseltechnologien führend bei hochwertigen, präzisen und innovativen Permanentmagnetmotoren.
China ist zu einem wichtigen Standort für die globale Permanentmagnetmotorenindustrie geworden und seine Wettbewerbsfähigkeit nimmt zu.
Im Hinblick auf die regionale Aufteilung sind Jiangsu, Zhejiang, Fujian, Hunan und Anhui zu wichtigen Stützpunkten für Chinas Permanentmagnetmotorenindustrie geworden und nehmen einen beträchtlichen Marktanteil ein.
In Zukunft wird die globale Permanentmagnetmotorenindustrie zu einem intensiveren Wettbewerb führen, und China als dynamischster und potenziellster Markt der Welt wird in diesem Prozess eine wichtige Rolle spielen.
5. Einführung in den Anhui Mingteng Permanentmagnetmotor
Anhui Mingteng Permanent-Magnetic Machinery & Electrical Equipment Co., Ltd. (https://www.mingtengmotor.com/) wurde am 18. Oktober 2007 mit einem Grundkapital von 144 Millionen RMB gegründet. Es befindet sich in der Wirtschaftsentwicklungszone Shuangfeng, Stadt Hefei, Provinz Anhui. Es handelt sich um ein modernes High-Tech-Unternehmen, das Forschung und Entwicklung, Herstellung, Vertrieb und Dienstleistungen für Permanentmagnetmotoren integriert.
Das Unternehmen konzentriert sich seit jeher auf Produktforschung und -entwicklung. Das Unternehmen verfügt über ein professionelles Forschungs- und Entwicklungsteam für Permanentmagnetmotoren mit mehr als 40 Mitarbeitern und hat langfristige Kooperationsbeziehungen mit Universitäten, Forschungseinrichtungen und großen staatlichen Unternehmen aufgebaut. Das Forschungs- und Entwicklungsteam übernimmt moderne Motordesigntheorie und fortschrittliche Motordesigntechnologie. Nach mehr als zehn Jahren technischer Akkumulation wurden fast 2.000 Spezifikationen für Permanentmagnetmotoren entwickelt, darunter konventionelle, variable Frequenz-, explosionsgeschützte, explosionsgeschützte, variable Frequenz-, Direktantriebs- und explosionsgeschützte Direktantriebsserien. Es versteht die technischen Anforderungen verschiedener Antriebsgeräte in verschiedenen Branchen vollständig und verfügt über eine große Menge an Design-, Fertigungs-, Test- und Nutzungsdaten aus erster Hand.
Die Hoch- und Niederspannungs-Permanentmagnetmotoren von Mingteng wurden erfolgreich an mehreren Lasten wie Ventilatoren, Wasserpumpen, Förderbändern, Kugelmühlen, Mischern, Brechern, Schabern, Ölpumpen, Spinnmaschinen usw. in verschiedenen Bereichen wie Bergbau und Stahl betrieben , und Strom, was gute Energiespareffekte erzielt und große Anerkennung findet.
Mingteng hat stets auf unabhängiger Innovation bestanden, sich an die Unternehmenspolitik „erstklassige Produkte, erstklassiges Management, erstklassige Dienstleistungen und erstklassige Marken“ gehalten und intelligente, energiesparende Gesamtlösungen für Permanentmagnetmotorsysteme für Benutzer entwickelt , Aufbau eines F&E- und Anwendungsinnovationsteams für Permanentmagnetmotoren mit chinesischem Einfluss und Streben danach, der Marktführer und Standardsetzer in Chinas Seltenerd-Permanentmagnetmotorenindustrie zu werden.
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Zeitpunkt der Veröffentlichung: 27. September 2024