特種電機(jī)和無定形電機(jī)的概念;
微電機(jī),全稱微特電機(jī),簡稱微電機(jī),是指直徑小于160mm或額定功率小于750W或具有特殊性能和特殊用途的微型特種電機(jī)。
非晶電機(jī)是一種定子鐵芯由非晶材料制成的電機(jī)。與傳統(tǒng)的硅鋼電機(jī)相比,損耗極低,可顯著提高電機(jī)效率。
為什么把它們放在一起比較?
微電機(jī)和非晶電機(jī)廣泛應(yīng)用于汽車制造業(yè)。微電機(jī)是發(fā)動機(jī)、底盤、車身生產(chǎn)中不可缺少的零件。非晶電機(jī)在新能源汽車驅(qū)動電機(jī)中的應(yīng)用不容小覷。
無定形中國邊肖認(rèn)為,這兩種材料電機(jī)將在智能制造、無人機(jī)、機(jī)器人等領(lǐng)域擁有同樣巨大的共同市場。除了將來在汽車制造領(lǐng)域形成共同市場。
應(yīng)用領(lǐng)域:
(1)微特電機(jī)
微電機(jī)是實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動化、辦公自動化和家庭自動化最重要的基礎(chǔ)電機(jī)元件之一。
其應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛,如家用電器、汽車、電動車、音視頻、通信、計算機(jī)、機(jī)器人、航空航天、工業(yè)機(jī)械、軍事和自動化等。這些都離不開微電機(jī)技術(shù)的使用。
(2)非晶電機(jī)
與傳統(tǒng)的硅鋼片電機(jī)相比,非晶電機(jī)具有優(yōu)異的電磁性能,特別是在高速和高頻應(yīng)用中。目前非晶電機(jī)的應(yīng)用主要集中在高功率密度的高頻電機(jī),包括移動電源的發(fā)電機(jī)、電動車的發(fā)電機(jī)和驅(qū)動電機(jī)、高速主軸電機(jī)、風(fēng)扇、水泵、壓縮機(jī)驅(qū)動的高頻電機(jī)、無人機(jī)等。
這些高頻軸向磁通電機(jī)的主要應(yīng)用包括電動車輛驅(qū)動電機(jī)、燈塔發(fā)電機(jī)、車輛增程發(fā)電機(jī)和其他移動發(fā)電機(jī)。
現(xiàn)狀及前景分析:
(1)微特電機(jī)
中國微特電機(jī)行業(yè)受益于經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,市場銷量一直保持高速增長態(tài)勢。2010年,國內(nèi)微電機(jī)制造企業(yè)數(shù)量達(dá)到頂峰,為1112家,到2015年10月,國內(nèi)微電機(jī)及其他電機(jī)生產(chǎn)企業(yè)數(shù)量為926家。
據(jù)新思杰產(chǎn)業(yè)研究中心統(tǒng)計,目前,中國微專用電機(jī)市場產(chǎn)量占全球市場的71.92%。2016年,我國微特電機(jī)產(chǎn)量達(dá)到124億臺,產(chǎn)值2866億元,對應(yīng)近五年復(fù)合增長率17.4%。
此外,微電機(jī)廣泛應(yīng)用于汽車制造業(yè)。在發(fā)動機(jī)、底盤和車身的生產(chǎn)過程中,微電機(jī)作為關(guān)鍵部件是不可或缺的。作為汽車剛性需求的交通工具,在金融危機(jī)后產(chǎn)銷量再次增長,到2017年仍保持穩(wěn)定增長。
數(shù)據(jù)顯示,2016年汽車行業(yè)年產(chǎn)量已達(dá)9498萬輛。作為主要的汽車生產(chǎn)國,中國的產(chǎn)量約占世界總產(chǎn)量的四分之一。中國汽車總產(chǎn)量從1997年的158萬輛飆升至2017年的2901.54萬輛。普通轎車一般有20~30臺微特電機(jī),而高檔轎車使用的微特電機(jī)可以達(dá)到80臺甚至更多。根據(jù)全國汽車工業(yè)協(xié)會公布的數(shù)據(jù),2017年我國汽車產(chǎn)量達(dá)到2901.54萬輛。如果每輛車平均配備30臺微特電機(jī),則微特電機(jī)需求量為8.704億臺。
(2)非晶電機(jī)
2010年,國內(nèi)多家企業(yè)研發(fā)了非晶電機(jī),并做出了非晶電機(jī)樣機(jī)。然而,由于非晶合金的高硬度和脆性,非晶合金的加工非常困難,并沒有實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)。
“十二五”期間,科技部啟動實(shí)施了“非晶節(jié)能材料在特種電機(jī)和電抗器中的示范應(yīng)用”國家科技支撐計劃項(xiàng)目。項(xiàng)目實(shí)施過程中,突破了非晶材料超薄、高硬度、高脆性帶來的技術(shù)難題,研發(fā)了高性能、大尺寸非晶定子鐵芯及其高效制備技術(shù),形成了系統(tǒng)的知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)。
目前,國內(nèi)已有多家企業(yè)開始研發(fā)生產(chǎn)非晶電機(jī),并在新能源汽車上成功試用。我國非晶電機(jī)應(yīng)用技術(shù)取得突破。
作為電動汽車的關(guān)鍵部件,驅(qū)動電機(jī)的效率、體積重量和扭矩密度決定了電動汽車的性能,也對有效利用汽車的電池能量、增加其續(xù)駛里程和減少電池數(shù)量起著關(guān)鍵作用。
同樣的電動車,如果使用非晶電機(jī),其續(xù)駛里程可以提高30%以上,而在相同續(xù)駛里程設(shè)計下,電池可以節(jié)省30%的成本。以現(xiàn)在的標(biāo)準(zhǔn)小型電動車為例。如果平均行駛速度為每天50公里,當(dāng)年可節(jié)約電能3000多千瓦時,減少充電次數(shù)50次以上。
統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,2017年我國新能源汽車生產(chǎn)79.4萬輛,銷售77.7萬輛。非晶電機(jī)作為新一代高科技高性能電機(jī),將成為工業(yè)4.0下的產(chǎn)業(yè)趨勢,是電動汽車深度節(jié)能和千家萬戶實(shí)際應(yīng)用的關(guān)鍵。如果有爆發(fā)式增長的機(jī)會,一定會對電動車行業(yè)的發(fā)展起到巨大的推動作用。
總結(jié):
近年來,我國對新能源汽車的扶持政策陸續(xù)出臺,大大加快了新能源汽車的推廣應(yīng)用。從產(chǎn)業(yè)鏈來看,新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈的中游是電動汽車的核心部件,包括驅(qū)動電機(jī)、電控系統(tǒng)和動力電池,占整個新能源汽車成本的大部分。其中驅(qū)動電機(jī)和電控系統(tǒng)占比高達(dá)25%。從石油到電力的轉(zhuǎn)變引發(fā)了汽車行業(yè)對電機(jī)的新一輪需求。
來源:磁性電商資訊、中國工業(yè)信息網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)媒體,由無定形中國整理編輯。