1. Phân loại động cơ nam châm vĩnh cửu và các yếu tố thúc đẩy công nghiệp

Có nhiều loại, hình dạng và kích thước linh hoạt. Theo chức năng của động cơ, động cơ nam châm vĩnh cửu có thể được chia thành ba loại: máy phát điện nam châm vĩnh cửu, động cơ nam châm vĩnh cửu và cảm biến tín hiệu nam châm vĩnh cửu. Trong số đó, động cơ nam châm vĩnh cửu chủ yếu được chia thành đồng bộ, DC và bước.

1) Động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu:

Cấu trúc stato và nguyên lý hoạt động phù hợp với động cơ không đồng bộ AC truyền thống. Do hệ số chức năng cao và hiệu suất cao, nó đã phát triển nhanh chóng trong những năm gần đây, dần thay thế động cơ không đồng bộ AC truyền thống và được sử dụng rộng rãi trong tự động hóa công nghiệp, máy công cụ, in ấn, dệt may, y tế và các lĩnh vực khác.

2) Động cơ DC nam châm vĩnh cửu:

Nguyên lý hoạt động và cấu trúc tương tự như động cơ DC truyền thống. Dựa trên các phương pháp chuyển mạch khác nhau, nó có thể được chia thành chổi than (chuyển mạch cơ học) và không chổi than (chuyển mạch điện tử). Nó được sử dụng rộng rãi trong xe điện, dụng cụ điện, đồ gia dụng và các lĩnh vực khác.

3) Động cơ bước nam châm vĩnh cửu:

Nó sử dụng sự tương tác giữa từ trường do nam châm vĩnh cửu tạo ra và từ trường quay do stato tạo ra để đạt được chuyển động bước chính xác. Nó có ưu điểm là độ chính xác cao, tốc độ phản hồi nhanh và tiết kiệm năng lượng, và được sử dụng rộng rãi trong các dụng cụ chính xác, dây chuyền sản xuất tự động, thiết bị y tế và các lĩnh vực khác.

1.1 Các yếu tố thúc đẩy

1.1.1 Mặt sản phẩm

Nguyên lý hoạt động của nam châm vĩnh cửu rất đơn giản và tổn thất động cơ được giảm đáng kể. Nhìn chung, động cơ điện từ truyền thống cần dựa vào nguồn điện bên ngoài để tạo ra suất điện động cho máy phát điện, cung cấp năng lượng ban đầu và sau đó dựa vào điện áp đầu ra của chính chúng để hoạt động. Nguyên lý hoạt động của động cơ nam châm vĩnh cửu tương đối đơn giản và từ trường chỉ cần được cung cấp bởi nam châm vĩnh cửu.

So với động cơ truyền thống, ưu điểm của động cơ nam châm vĩnh cửu chủ yếu thể hiện ở: ① tổn thất stato thấp; ② không tổn thất đồng rôto; ③ không tổn thất sắt rôto; ④ ma sát gió thấp. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng thành phần chính của động cơ nam châm vĩnh cửu là thép từ không chịu được nhiệt độ cao liên tục. Để tránh tình trạng hiệu suất của động cơ bị giảm hoặc bị loại bỏ do khử từ, nhiệt độ làm việc của động cơ cần được kiểm soát hợp lý.

Hiệu quả tiết kiệm năng lượng là đáng kể và hiệu quả chung được cải thiện. Dưới đây, chúng tôi tiến hành phân tích hiệu suất cụ thể bằng cách phân biệt các loại động cơ và nguyên liệu thô của động cơ:

1) Về mặt loại động cơ

chúng tôi đã chọn động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu để so sánh với các động cơ truyền thống khác, trong đó động cơ từ trở chuyển mạch, động cơ từ trở đồng bộ và động cơ nam châm vĩnh cửu đều là động cơ đồng bộ. Kết hợp với các chỉ số, vì động cơ nam châm vĩnh cửu không yêu cầu chổi than và dòng điện kích thích, nên chúng có hiệu suất và mật độ công suất cao hơn động cơ truyền thống. Về khả năng quá tải, ngoại trừ động cơ DC tương đối thấp, các loại khác không khác biệt nhiều. Hiệu suất và hệ số công suất của động cơ nam châm vĩnh cửu là hiệu suất nổi bật nhất, với hiệu suất 85-97%. Mặc dù động cơ nhỏ thường có thể đạt hơn 80%, nhưng động cơ nam châm vĩnh cửu có lợi thế rõ ràng so với hiệu suất 40-60% của động cơ không đồng bộ. Về hệ số công suất, nó có thể đạt hơn 0,95, cho thấy tỷ lệ thành phần dòng điện hoạt động của động cơ nam châm vĩnh cửu trong tổng dòng điện lớn hơn các loại khác và tỷ lệ sử dụng năng lượng cao hơn.

2)Theo nguyên liệu của động cơ

Theo cường độ từ tính và giai đoạn phát triển của vật liệu nam châm vĩnh cửu được sử dụng trong động cơ, động cơ nam châm vĩnh cửu có thể được chia thành ba loại: kim loại, ferit và đất hiếm. Trong số đó, động cơ nam châm vĩnh cửu ferit và đất hiếm hiện đang được sử dụng rộng rãi hơn.

So với động cơ truyền thống, động cơ nam châm vĩnh cửu đất hiếm có cấu trúc đơn giản hơn và tỷ lệ hỏng hóc thấp hơn. Việc sử dụng nam châm vĩnh cửu đất hiếm có thể làm tăng mật độ từ trường khe hở không khí, tăng tốc độ động cơ lên ​​mức tốt nhất và cải thiện tỷ lệ công suất trên trọng lượng. Lĩnh vực ứng dụng tương đối rộng. Nhược điểm duy nhất của động cơ nam châm vĩnh cửu là chi phí cao. Lấy giá của động cơ nam châm vĩnh cửu đất hiếm làm ví dụ, thường cao hơn động cơ truyền thống hơn 2,5 lần.

1.1.2 Phía chính sách

Chính sách cũng đóng vai trò quan trọng trong việc thúc đẩy phát triển động cơ nam châm vĩnh cửu.

1) Ngành công nghiệp nam châm vĩnh cửu đang phát triển nhanh chóng nhờ các chính sách.

Là nguyên liệu cốt lõi của động cơ nam châm vĩnh cửu, việc cải thiện công nghệ và sự phổ biến của nam châm vĩnh cửu có tác động quan trọng đến sự phát triển của động cơ nam châm vĩnh cửu. Trong những năm gần đây, chính phủ đã thực hiện các biện pháp liên quan về hỗ trợ ngành, kích thích chính sách và xây dựng tiêu chuẩn để tích cực thúc đẩy ứng dụng rộng rãi vật liệu nam châm vĩnh cửu và thúc đẩy phát triển và mở rộng động cơ nam châm vĩnh cửu.

2) Kích thích tiềm năng tăng trưởng theo nhu cầu tiết kiệm năng lượng và giảm phát thải.

Với sự nhấn mạnh ngày càng tăng của Trung Quốc vào việc bảo tồn năng lượng và bảo vệ môi trường, sự phát triển lành mạnh của động cơ nam châm vĩnh cửu đã mở ra cơ hội tăng trưởng. Kể từ khi thiết lập tiêu chuẩn quốc gia mới vào năm 2020, Trung Quốc không còn sản xuất động cơ dưới tiêu chuẩn quốc tế IE3 và buộc phải sử dụng các sản phẩm hiệu quả hơn. Ngoài ra, "Kế hoạch cải thiện hiệu quả năng lượng" được công bố vào năm 2021 và 2022 đề xuất rằng vào năm 2023, sản lượng hàng năm của động cơ tiết kiệm năng lượng hiệu suất cao sẽ là 170 triệu kilowatt và tỷ lệ động cơ tiết kiệm năng lượng hiệu suất cao đang hoạt động sẽ vượt quá 20%; vào năm 2025, tỷ lệ động cơ tiết kiệm năng lượng hiệu suất cao mới sẽ vượt quá 70%. Tính theo tỷ lệ 1 kilowatt-giờ: 0,33 kg, tương đương với việc tiết kiệm 15 triệu tấn than tiêu chuẩn và giảm 28 triệu tấn khí thải carbon dioxide mỗi năm, dự kiến ​​sẽ đưa động cơ nam châm vĩnh cửu vào kỷ nguyên tăng trưởng nhanh chóng.

2. Phân tích chuỗi ngành công nghiệp động cơ nam châm vĩnh cửu

Nhìn vào thượng nguồn của toàn bộ chuỗi công nghiệp, chúng ta sẽ thấy rằng các nguyên liệu thô chính cần thiết cho sản xuất động cơ nam châm vĩnh cửu bao gồm nhiều loại vật liệu từ tính (như nam châm neodymium sắt boron, ferit từ tính vĩnh cửu, samari coban, nhôm niken coban, v.v.), đồng, thép, vật liệu cách điện và nhôm, trong đó vật liệu từ tính hiệu suất cao là cốt lõi của sản xuất động cơ nam châm vĩnh cửu hiệu suất cao. Đối với hạ nguồn của ngành công nghiệp động cơ nam châm vĩnh cửu, chủ yếu là các lĩnh vực ứng dụng cuối khác nhau, bao gồm năng lượng gió, xe năng lượng mới, hàng không vũ trụ, công nghiệp dệt may, xử lý nước, v.v. Với sự nâng cấp liên tục của ngành sản xuất hạ nguồn, sự tăng trưởng nhu cầu trong thị trường ứng dụng đầu cuối dự kiến ​​sẽ thúc đẩy hơn nữa sản xuất động cơ nam châm vĩnh cửu quy mô lớn.

2.1 Thượng nguồn: Vật liệu từ chất lượng cao góp phần vào chi phí, chiếm hơn 25%

Vật liệu chiếm hơn một nửa tổng chi phí, trong đó vật liệu từ tính đóng vai trò quyết định đến hiệu suất của động cơ. Nguyên liệu thô đầu nguồn của động cơ nam châm vĩnh cửu chủ yếu bao gồm vật liệu từ tính (như nam châm neodymium sắt boron, ferit nam châm vĩnh cửu, samari coban, nhôm niken coban, v.v.), tấm thép silic, đồng, thép, nhôm, v.v. Vật liệu từ tính, tấm thép silic và đồng là phần chính của chi phí nguyên liệu thô, chiếm hơn 50% chi phí. Mặc dù theo cơ cấu chi phí của động cơ truyền thống, chi phí mua, lắp đặt và bảo dưỡng ban đầu của động cơ chỉ chiếm 2,70% toàn bộ vòng đời của động cơ, nhưng do các yếu tố như giá sản phẩm, khả năng cạnh tranh và mức độ phổ biến trên thị trường, các nhà sản xuất động cơ rất chú trọng đến nguyên liệu thô.

1) Vật liệu từ tính:Nam châm đất hiếm có tính chất từ ​​tính tuyệt vời và rất phù hợp cho các ứng dụng hiệu suất cao và công suất lớn. Nam châm NdFeB và coban là những ứng dụng đất hiếm quan trọng trong vật liệu nam châm vĩnh cửu. Do trữ lượng đất hiếm phong phú của Trung Quốc, sản lượng NdFeB chiếm khoảng 90% tổng sản lượng của thế giới. Kể từ năm 2008, sản lượng động cơ nam châm vĩnh cửu của Trung Quốc đã tăng nhanh chóng, dần trở thành nhà sản xuất lớn nhất thế giới và nhu cầu về nguyên liệu thô NdFeB đã tăng gấp đôi từ năm 2008 đến năm 2020. Do tính đặc thù của tài nguyên đất hiếm, việc sản xuất và chế biến NdFeB tương đối phức tạp, vì vậy giá của động cơ nam châm vĩnh cửu cao hơn so với động cơ truyền thống. Vật liệu từ tính thường chiếm khoảng 30% tổng chi phí.

2) Tấm thép silic:Chủ yếu dùng để tạo thành phần lõi của động cơ nam châm vĩnh cửu. Do quá trình chế tạo phức tạp nên giá thành tương đối cao. Tấm thép silic chiếm khoảng 20% ​​tổng giá thành.

3) Đồng:Chủ yếu được sử dụng làm vật liệu dẫn điện của động cơ nam châm vĩnh cửu, chiếm khoảng 15% tổng chi phí.

4) Thép:Chủ yếu dùng để chế tạo kết cấu và vật liệu vỏ của động cơ nam châm vĩnh cửu, chiếm khoảng 10% tổng chi phí.

5) Nhôm:Chủ yếu được sử dụng để làm bộ tản nhiệt, nắp đầu và các thành phần tản nhiệt khác.

6) Chi phí thiết bị và dụng cụ sản xuất:chiếm khoảng 15% tổng chi phí.

2.2 Hạ nguồn: Nhiều lĩnh vực đang chuẩn bị nỗ lực và tiềm năng to lớn trong ngành đang chờ được khai thác

Động cơ nam châm vĩnh cửu hiện đã được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực và nhiều ngành công nghiệp. Cho đến nay, động cơ nam châm vĩnh cửu đã thành công trong ngành ô tô, thiết bị gia dụng, tự động hóa công nghiệp và các ngành công nghiệp khác, đóng góp mạnh mẽ vào đổi mới công nghệ và mở rộng thị trường. Ngoài ra, do tầm quan trọng của nó đối với sự phát triển kinh tế, các ngành công nghiệp như hóa dầu, dầu khí, luyện kim và điện cũng đã bắt đầu sử dụng dần động cơ nam châm vĩnh cửu. Trong tương lai, khi xu hướng công nghiệp tập trung nhiều hơn vào trí tuệ, tự động hóa và tiết kiệm năng lượng, việc ứng dụng động cơ nam châm vĩnh cửu trong nhiều lĩnh vực hạ nguồn sẽ có tiềm năng rất lớn và tiếp tục duy trì đà phát triển nhanh chóng.

3. Phân tích thị trường động cơ nam châm vĩnh cửu

3.1 Về cung và cầu

Được thúc đẩy bởi sự phát triển của năng lượng mới, nhu cầu đang tăng nhanh chóng. Các nhà sản xuất động cơ nam châm vĩnh cửu đất hiếm của Trung Quốc chủ yếu phân bổ ở Đông Trung Quốc và Nam Trung Quốc, nơi giàu tài nguyên đất hiếm và có nền tảng công nghiệp vững chắc. Có nhu cầu lớn về động cơ nam châm vĩnh cửu, có lợi cho việc hình thành chuỗi công nghiệp hoàn chỉnh. Từ năm 2015 đến năm 2021, sản lượng động cơ nam châm vĩnh cửu đất hiếm của Trung Quốc đã tăng từ 768 triệu đơn vị lên 1,525 tỷ đơn vị, với tốc độ tăng trưởng kép hàng năm là 12,11%, vượt xa tốc độ tăng trưởng trung bình của động cơ vi mô (động cơ có đường kính dưới 160mm hoặc công suất định mức dưới 750mW) là 3,94%.

Nhờ sự phát triển nhanh chóng của lĩnh vực năng lượng mới, nhu cầu về động cơ nam châm vĩnh cửu trong các lĩnh vực hạ nguồn như điện gió và xe điện đã tăng nhanh trong những năm gần đây. Trong năm 2021 và 2022, nhu cầu về động cơ nam châm vĩnh cửu đất hiếm của Trung Quốc sẽ lần lượt là 1,193 tỷ đơn vị và 1,283 tỷ đơn vị, tăng 7,54% so với cùng kỳ năm trước.

3.2 Về quy mô thị trường

Thị trường động cơ nam châm vĩnh cửu của Trung Quốc đang cho thấy đà tăng trưởng mạnh mẽ và việc thúc đẩy các lĩnh vực hạ nguồn đã kích thích tiềm năng thị trường. Trong vài năm qua, thị trường động cơ nam châm vĩnh cửu toàn cầu đã duy trì tăng trưởng ổn định và cho thấy xu hướng phát triển lạc quan. Năm 2022, quy mô thị trường đạt 48,58 tỷ đô la Mỹ, tăng 7,96% so với cùng kỳ năm trước. Ước tính đến năm 2027, thị trường động cơ nam châm vĩnh cửu toàn cầu sẽ đạt 71,22 tỷ đô la Mỹ, với tốc độ tăng trưởng kép hàng năm là 7,95%. Được thúc đẩy bởi các lĩnh vực hạ nguồn như xe năng lượng mới, máy điều hòa không khí tần số thay đổi và năng lượng gió, thị trường động cơ nam châm vĩnh cửu của Trung Quốc đang cho thấy xu hướng tăng trưởng nhanh chóng. Hiện tại, các sản phẩm có dải công suất từ ​​25-100KW đang thống trị thị trường.

Thị trường tiếp tục tăng trưởng ổn định, Trung Quốc đang dẫn đầu sự phát triển của ngành này. Với sự cải thiện hiệu suất vật liệu nam châm vĩnh cửu và sự tiến bộ của công nghệ động cơ, thị trường động cơ nam châm vĩnh cửu toàn cầu sẽ duy trì tăng trưởng ổn định. Trung Quốc sẽ tiếp tục duy trì vị thế dẫn đầu thị trường. Trong tương lai, sự hội nhập của Đồng bằng sông Dương Tử, sự phát triển của khu vực phía tây, nâng cấp tiêu thụ và thúc đẩy chính sách sẽ tạo động lực mạnh mẽ cho ứng dụng động cơ nam châm vĩnh cửu quy mô lớn tại thị trường Trung Quốc.

4. Bối cảnh cạnh tranh toàn cầu của động cơ nam châm vĩnh cửu

Trong quá trình phát triển động cơ nam châm vĩnh cửu trên toàn thế giới, Trung Quốc, Đức và Nhật Bản đã trở thành những quốc gia đi đầu trong lĩnh vực động cơ nam châm vĩnh cửu cao cấp, chính xác và sáng tạo với nhiều năm kinh nghiệm sản xuất và công nghệ chủ chốt.

Trung Quốc đã trở thành cơ sở quan trọng cho ngành công nghiệp động cơ nam châm vĩnh cửu toàn cầu và sức cạnh tranh của nước này ngày càng tăng.

Xét về mặt bố trí khu vực, Giang Tô, Chiết Giang, Phúc Kiến, Hồ Nam và An Huy đã trở thành những cơ sở quan trọng cho ngành công nghiệp động cơ nam châm vĩnh cửu của Trung Quốc, chiếm thị phần đáng kể.

Trong tương lai, ngành công nghiệp động cơ nam châm vĩnh cửu toàn cầu sẽ bước vào cuộc cạnh tranh gay gắt hơn và Trung Quốc, với tư cách là thị trường năng động và tiềm năng nhất thế giới, sẽ đóng vai trò quan trọng trong quá trình này.

5. Giới thiệu về Động cơ nam châm vĩnh cửu Anhui Mingteng

Công ty TNHH Thiết bị điện và máy móc từ tính vĩnh cửu Anhui Mingteng (https://www.mingtengmotor.com/) được thành lập vào ngày 18 tháng 10 năm 2007 với số vốn đăng ký là 144 triệu nhân dân tệ. Công ty tọa lạc tại Khu phát triển kinh tế Shuangfeng, thành phố Hợp Phì, tỉnh An Huy. Đây là một doanh nghiệp công nghệ cao hiện đại tích hợp nghiên cứu và phát triển động cơ nam châm vĩnh cửu, sản xuất, bán hàng và dịch vụ.

Công ty luôn tập trung vào nghiên cứu và phát triển sản phẩm. Công ty có đội ngũ nghiên cứu và phát triển chuyên nghiệp về động cơ nam châm vĩnh cửu gồm hơn 40 người và đã thiết lập quan hệ hợp tác lâu dài với các trường đại học, viện nghiên cứu và các doanh nghiệp nhà nước lớn. Đội ngũ R&D áp dụng lý thuyết thiết kế động cơ hiện đại và công nghệ thiết kế động cơ tiên tiến. Sau hơn mười năm tích lũy kỹ thuật, công ty đã phát triển gần 2.000 thông số kỹ thuật của động cơ nam châm vĩnh cửu như thông thường, tần số thay đổi, chống cháy nổ, tần số thay đổi chống cháy nổ, truyền động trực tiếp và loạt truyền động trực tiếp chống cháy nổ. Công ty hiểu đầy đủ các yêu cầu kỹ thuật của các thiết bị truyền động khác nhau trong các ngành công nghiệp khác nhau và đã nắm vững một lượng lớn dữ liệu thiết kế, sản xuất, thử nghiệm và sử dụng trực tiếp.

Động cơ nam châm vĩnh cửu điện áp cao và thấp của Mingteng đã được vận hành thành công trên nhiều loại tải như quạt, máy bơm nước, băng tải, máy nghiền bi, máy trộn, máy nghiền, máy cạo, máy bơm dầu, máy kéo sợi, v.v. trong các lĩnh vực khác nhau như khai thác mỏ, thép và điện, đạt được hiệu quả tiết kiệm năng lượng tốt và được đánh giá cao.

Mingteng luôn nhấn mạnh vào sự đổi mới độc lập, tuân thủ chính sách công ty là “sản phẩm hạng nhất, quản lý hạng nhất, dịch vụ hạng nhất và thương hiệu hạng nhất”, thiết kế riêng các giải pháp tổng thể tiết kiệm năng lượng cho hệ thống động cơ nam châm vĩnh cửu thông minh cho người dùng, xây dựng đội ngũ đổi mới ứng dụng và nghiên cứu phát triển động cơ nam châm vĩnh cửu có ảnh hưởng của Trung Quốc, đồng thời phấn đấu trở thành đơn vị dẫn đầu và thiết lập tiêu chuẩn trong ngành động cơ nam châm vĩnh cửu đất hiếm của Trung Quốc.

Bản quyền: Bài viết này là bản in lại của liên kết gốc:

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

Bài viết này không đại diện cho quan điểm của công ty chúng tôi. Nếu bạn có ý kiến ​​hoặc quan điểm khác, vui lòng chỉnh sửa cho chúng tôi!