Ülemaailmse tööstusautomaatika, intelligentsuse ja inimeste elatustaseme paranemisega muutub mootorite kasutamine sellistes valdkondades nagu autod, kodumasinad, elektrooniline heli ja video, infotöötlusseadmed ja tööstusautomaatika üha laialdasemaks.
Statistika kohaselt on arenenud riikides iga leibkonna keskmine elektrimootorite arv 80 kuni 130 tk, samas kui Hiina suurtes linnades on majapidamiste keskmine elektrimootorite arv umbes 20 kuni 40 tk, mis on siiski palju alla keskmise. tasemel arenenud riikides.Seetõttu on kodumaisel elektrimootoritööstusel veel palju arenguruumi.
Võrreldes mootoritega, mille ajalugu on üle 200 aasta,BLDC mootoridon tegelikult suhteliselt noored ja nende arengust on möödunud üle 50 aasta.Kuid pooljuhttehnoloogia arendamise ning MCU ja draiverite komponentide populariseerimisega suurenes kogukuluBLDC mootoridon oluliselt vähenenud.Seetõttu on viimastel aastatelBLDC mootoridon arenenud ja nende üldine kasvutempo on samuti suurem kui mootoritel.
Joonis 1: BLDC mootorituru suuruse prognoosimine
Eeldatakse, et liit aastane kasvumäärBLDC mootoridon lähiaastatel umbes 6,5%.Statistika kohaselt oli BLDC turu suurus 2019. aastal ligikaudu 16,3 miljardit dollarit ja 2024. aastaks peaks see ulatuma ligikaudu 22,44 miljardi dollarini.
Kus on turu suurus?Millised on konkreetsed rakendused?
Autotööstuse rakenduste turg
Seoses uute energiasõidukite levikuga, intelligentse sõidu levikuga ja sõidukiga kõikehõlmava pilootrakendusega muutub autode elektroniseerimise suundumus üha ilmsemaks.
Tulevikuautodes on lisaks sõidumootoritele elektrilised roolivõimendisüsteemid, elektroonilised vedrustussüsteemid, stabiilsuskontrollisüsteemid, püsikiiruse regulaatorid, ABS ja keresüsteemid (nagu aknad, uste lukud, istmed, tahavaatepeeglid, klaasipuhastid, katuseluuk jne .) kasutatakse elektrimootoritega tihedalt.
Üldiselt varustatakse säästliku kütusega sõidukid umbes 10 mootoriga, tavalised autod 20–30 mootoriga, luksusautod 60–70 või isegi sadade mootoritega, samas kui uued energiasõidukid vajavad tavaliselt 130–200 mootorit. mootorid.
Joonis 2: Autodes kasutatud mootorite arv
Seoses järjest suurema tähelepanu pööramisega autode tööomadustele, eelkõige mugavuse, ohutuse, kütusesäästu ja keskkonnakaitse nõuetele, on vastavalt suurenenud ka elektrooniliste juhtimisseadmete ja elektriseadmete arv autodes.Erinevate elektriseadmete kasutamine on kaasa toonud autode mootoriseadmete arvu suurenemise.
Uued energiasõidukid on viimastel aastatel olnud arengutrend ja globaalsed poliitikad edendavad samal ajal uute energiasõidukite arendamist.Arenenud riigid, nagu Euroopa ja Ameerika, kujundavad aktiivselt uute energiasõidukite turgu, edendavad uute energiasõidukite arendamist erinevate toetus- ja sooduspoliitikate ja seaduste kaudu ning edendavad üleminekut traditsioonilise kütusega sõidukitelt elektrisõidukitele.
Pärast 2019. aasta juulit Hiinas on toetuste järsu languse tõttu kasvutempo langenud.Kuid kuna 2020. aastal võtavad suuremad autoettevõtted pidevalt kasutusele uued energiamudelid, eriti TESLA Model 3, Volkswagen ID turuletoomine.3 ja muude mudelite puhul eeldatakse, et tööstus läheb subsiidiumipõhiselt nõudluspõhisele, sisenedes teise kiire kasvu perioodi.
5G
2020. aasta oli Hiinas 5G arendamise jaoks otsustav aasta.Kuigi esimeses kvartalis epideemia mõju tõttu 5G ehitamine viibis, teatas China Mobile, et tema eesmärk jõuda 2020. aasta lõpuks 300 000 5G tugijaamani jääb muutumatuks.China Telecom ja China Unicom püüavad ka kolmandas kvartalis lõpule viia 250 000 uue 5G tugijaama ehituse, et taastada epideemia mõju.Lisaks Hiina raadio ja televisiooni kavandatud 50 000 tugijaamale ehitab Hiina sel aastal 600 000 tugijaama.
Joonis 3: 5G tugijaamade arv, mida neli suuremat operaatorit kavatsevad 2020. aastal ehitada
5G tugijaamades on ka palju kohti, kus vajatakse mootoreid, ennekõike tugijaama antenni.Praegu on 5G tugijaama antenn varustatud juhtmootori toodetega, mis sisaldavad käigukasti komponente, sealhulgas kahte võimalust: samm-mootor ja harjadeta mootor.Iga elektriliselt reguleeritav antenn on varustatud käigukastiga juhtmootoriga.
Üldjuhul tuleb tavaline side tugijaam varustada umbes 3 antenniga, 4G tugijaam 4–6 antenniga ning 5G tugijaamade ja antennide arv kasvab veelgi.
Lisaks tugijaama antennile vajab tugijaama jahutussüsteem ka mootoritooteid.Näiteks arvuti ventilaator, kliimaseadme kompressor jne.
Droonid/veealused droonid
Droonid on olnud populaarsed juba mitu aastat, kuid mitte kõik droonid ei kasuta harjadeta mootoreid.Tänapäeval lähevad paljud droonid pikema, kergema korpuse ja pikema vastupidavuse saavutamiseks üle harjadeta mootoritele.
Droneii raporti järgi oli 2018. aastal droonide globaalne turu suurus 14,1 miljardit dollarit ning eeldatavasti ulatub 2024. aastaks globaalne droonituru suurus 43,1 miljardi dollarini, kusjuures kõige kiiremini kasvavad piirkonnad on Aasia ja Põhja-Ameerika.Liitkasvukiirus on 20,5.
Lennuameti tsiviildroonide missiooni registreerimise infosüsteemi andmetel oli Hiinas 2018. aasta lõpu seisuga registreeritud 285 000 drooni.2019. aasta lõpuks oli registreeritud üle 392 000 drooni ja 1,25 miljonit kommertslennutundi.
Eriti selle aasta alguse epideemia ajal mängisid droonid märkimisväärset rolli, näiteks haiglate ja tauditõrjekeskuste vahel sõitmine, epideemiate ennetamise ja tõrje erakorraliste ravimite ja proovide automatiseeritud transportimine;Maanteedel tiirutamine, käsitsi õhukäskluse töö asendamine;Avatari desinfitseerimise artefakt, täielik epideemia ennetamine ning desinfitseerimine ja steriliseerimine maapiirkondades ja isegi linnapiirkondades kogu riigis;Transformeeruda propagandaeksperdiks, karjuda loosungeid ja veenda inimesi koju jääma jne.
Seoses epideemia mõjuga on kontaktivaba kohaletoimetamine taas esiplaanile tõstetud.Hiinas käivitas Hiina tsiviillennundusamet eelmisel aastal droonide logistika- ja jaotusteenuse.Epideemia mõju tõttu peaks Hiina arengutempo kiirenema;Välisriikides on käed löönud logistikagigant UPS ja Saksa mehitamata õhusõidukite tootja Wingcopter, et tuua uus UAV VTOL UAV kaubaveotööstusse pakkide transportimiseks.
Samuti on üks veealune droon, millega me väga kursis ei ole ja mida hakkame tasapisi mõõtma.Mäletan 2017. aastal intervjueeritavat allveedroonide ettevõtet, mis juhtus olema masstootmises ja oli ühisrahastuse kaudu tarninud vaid sadu ühikuid.Nüüd on aastane saadetiste maht kümneid tuhandeid ühikuid.
Elektriline roller/elektrisõiduk
Elektriline tõukeratas mitte ainult ei säilita esialgset sõidukogemust, vaid pakub ka intelligentset abijõudu.See on transpordivahend, mis asub jalgrataste ja traditsiooniliste elektrisõidukite vahel.Elektrilised tõukerattad pakuvad vastavat võimsusabi peamiselt andurite kaudu edastatavate sõidusignaalide põhjal, vähendades jalgratturite võimsust ja muutes sõitmise kasutajatele lihtsamaks.Võrreldes jalgratastega on elektritõukerattad lisanud mootoreid, akusid, andureid, kontrollereid, instrumente jne, muutes sõidukogemuse mitmekesisemaks.Võrreldes traditsiooniliste elektrisõidukitega ei juhi elektritõukerattad sõiduki kiirust käega pöörates, vaid püüdes läbi andurite sõidusignaali, et mõista jalgratturi sõidukavatsust, pakkuda vastavat jõuabi ja muuta sõitmine intelligentsemaks. .
Joonis 4: jalgrataste, elektritõukerataste ja traditsiooniliste elektrisõidukite võrdlus
Elektriliste tõukerataste müügihind Hiinas jääb vahemikku 2000–10000 jüaani.Euroopa rattarummuga elektritõukerataste hind jääb vahemikku 500–1700 eurot, keskpaigaldusega elektritõukerattad aga 2300–3300 eurot.Elektriliste tõukerataste hind on palju kõrgem kui jalgratastel ja elektrisõidukitel.
Mootor on elektrilise rolleri elektrisüsteemi põhikomponent.Elektriliste tõukerataste miniatuursuse, kerge kaalu, töötõhususe ja välimuse töökindluse tõttu on elektritõukerataste jõudlus otseselt määratud.Seetõttu peavad mootorifirmad üldjuhul kohandama mootorite väljatöötamist vastavalt elektritõukerataste vajadustele.Elektrimootorid moodustavad 10–30% elektritõukerataste maksumusest.
Euroopas on elektritõukerataste järele suur nõudlus.Euroopa Jalgrattatööstuse Assotsiatsiooni andmetel kasvas aastatel 2006–2018 elektritõukerataste müük Euroopa turul 98 000 ühikult 2,5 miljoni ühikuni.Aastane liitkasvumäär ulatus 31%-ni.
Ka Jaapani turg kasvab pidevalt.Jaapan oli esimene riik, kes arendas, tootis ja müüs elektrilisi tõukerattaid.1980. aastatel töötas see edukalt välja esimese põlvkonna elektrilised tõukerattad.Kuid Jaapani künkliku maastiku, ebatasaste teede ja tugeva vananemise tõttu on elektritõukerattad muutunud vajalikuks valikuks.
Siseturg on lapsekingades.Tulevikus on kasvuruumi märkimisväärne.Praegu on sellised ettevõtted nagu Mobi, Xiaomi, Harrow, Double Speed ja Eternal hakanud Hiinas elektrilisi tõukerattaid reklaamima.
Tööstuslik robot
Tööstusrobotid on Hiinas peamiselt asendusturg ja nende ruum on üsna suur.Kuigi Hiina on maailma suurim tööstusrobotirakenduste turg, on tööstusrobotite vallas maailmakuulsad tootjad koondunud peamiselt arenenud riikidesse, mida esindavad USA, Jaapan, Saksamaa jne, nagu ABB Rootsis, FANUC Jaapanis. , Yaskawa Electric Corporation ja neli perekonda, keda Saksamaal esindab Kuka.
Joonis 5: Tööstusrobotite müük.(Andmeallikas: International Federation of Robotics)
Rahvusvahelise robootikaföderatsiooni andmetel oli 2018. aastal tööstusrobotite ülemaailmne müük 422 000 ühikut, millest 154 000 ühikut müüdi Hiinas, mis moodustab 36,5%.Lisaks sellele suureneb riikliku statistikabüroo andmetel Hiinas tööstusrobotite tootmine järk-järgult, umbes 33 000 komplektilt 2015. aastal 187 000 komplektini 2018. aastal. Kasvutempo on kiire.
Veelgi enam, viimastel aastatel on valitsuse pideva tööstustoetuse kasutuselevõtuga ja kodumaiste ettevõtete pideva läbimurdega kodumaiste tööstusrobotite lokaliseerimise määr pidevalt kasvanud.2018. aasta I poolaastal kasvas kodumaine robotkerede müügi osakaal 2015. aasta 19,42%-lt 28,48%-le.Samal ajal on kasvu hoidnud ka tööstusrobotite üldine müük Hiinas.
Fänn
Ventilaatorite hulka kuuluvad: ventilaatorid, õhupuhastid, föönid, kardinaventilaatorid, HVAC-ventilaatorid jne. Peamised järgnevad tootjad on Midea, Emmett, Gree, Pioneer, Vantage, Boss ja nii edasi.
Koduventilaatorite vaatenurgast on see väga suur turg ja Hiinas on koduventilaatorite tootmine väga suur.Riikliku statistikabüroo andmetel toodeti 2018. aastal Hiinas koduventilaatoreid 180 miljonit ühikut.2017. aasta detsembri kohta andmed puudusid, kuid 11 kuu andmed olid 160 miljonit ühikut.2016. aastal oli see 160 miljonit ühikut ja hinnanguliselt oli 2019. aastal umbes 190 miljonit ühikut.
Joonis 6: Kodumajapidamiste ventilaatorite tootmine Hiinas.(Andmeallikas: riiklik statistikaamet)
Praegu on Hiina peamistel väikeseadmete tootjatel, nagu Midea, Pioneer, Nichrome, Emmett jne, turul põhiliselt harjadeta mootoritega tooteid.Nende hulgas on Emmettil suurim kogus ja Xiaomi madalaim hind.
Piiriüleste tootjate nagu Xiaomi turuletulekuga on harjadeta mootorite konversioonimäär koduventilaatorite vallas hakanud kiirenema.Nüüd on kodumajapidamises kasutatavate ventilaatorite valdkonnas oma koht kodumaistel harjadeta mootorite tootjatel.
Lisaks majapidamisventilaatoritele on olemas ka varustus Arvutiventilaator.Tegelikult hakkasid seadmete ventilaatorite termoventilaatorid harjadeta mootoritele üle minema palju aastaid tagasi.Selles valdkonnas on võrdlusettevõte, nimelt Ebm-papst, mille ventilaatori- ja mootoritooteid kasutatakse laialdaselt paljudes tööstusharudes, nagu ventilatsioon, kliimaseade, jahutus, kodumasinad, küte ja autotööstus.
Praegu valmistavad paljud Hiina ettevõtted EBM-iga sarnaseid harjadeta arvutiventilaatoreid ja on hõivanud palju EBM-i turge.
Eriti kodumaiste laadimisjaamade kasvuga peaksid kodumaistel tootjatel olema suured võimalused.Nüüd on riik kaasanud ka laadimisjaama projekti “Uus infrastruktuur”, mis peaks sel aastal olema suurema arenguga.
Samuti on olemas sügavkülmiku jahutusventilaatorid.Tööstusstandardite ja riiklike energiatõhususe standardite mõjul on sügavkülmiku jahutusventilaatorid hakanud üle minema BLDC-mootoritele ning konversioonikiirus on suhteliselt kiire, mille tulemuseks on suhteliselt suur hulk tooteid.Eeldatakse, et 2022. aastaks asendatakse 60% sügavkülmjahutusmasinatest muutuva sagedusega mootoritega. Praegu on kodumaised sügavkülmiku jahutusmasinate tugitootjad koondunud peamiselt Jangtse jõe delta ja Pärlijõe delta piirkondadesse.
Ventilaatorite osas on olemas ka pliidikubu, mis on köögitehnika oluline komponent.Kuid kulude tõttu pole õhupuhasti harjadeta konversioonimäär endiselt kõrge.Praegu on sageduse muundamise skeem umbes 150 jüaani, kuid harjadeta mootorite skeemid saab valmis teha saja jüaani jooksul ja odavad võivad maksta isegi umbes 30 jüaani.
Paljud uued ventilaatorid ja õhupuhastid kasutavad ka harjadeta mootorilahendusi.Praegu kasutavad turul olevad väikesed tooted tavaliselt Nedici välisrootori mootoreid, samas kui suured õhupuhastid kasutavad tavaliselt EBM-i ventilaatoreid.
Lisaks on viimased kaks aastat tootmises olnud õhuringlusventilaator, mille hetkeväärtus on suhteliselt kõrge.Üldjuhul maksab valmistoode 781 ühikut ja on ka paar kallimat, mis jääb vahemikku 2000–3000 ühikut.
Kompressor
Kuna külmiku kompressori kiirus määrab külmiku sisetemperatuuri, saab muutuva sagedusega külmikukompressori kiirust vastavalt temperatuurile muuta, võimaldades külmikul teha muudatusi vastavalt hetketemperatuurile ja paremini säilitada püsiv temperatuur külmkapis.Nii on toidu säilivusefekt parem.Enamik muutuva sagedusega külmikute kompressoreid valib BLDC mootorid, mille tulemuseks on suurem kasutegur, väiksem müratase ja pikem tööiga.
Joonis 7: Külmikute ja muutuva sagedusega külmikute müük Hiinas.(Andmeallikas: riiklik statistikaamet)
Varem domineerisid selles valdkonnas Jaapani, Korea ja Taiwani tootjate tooted, kuid pärast 2010. aastat on kodumaised tootjad hoogsalt käima läinud.Väidetavalt on ühe Shanghai tootja aastane tarnemaht ligi 30 miljonit ühikut.
Kodumaiste pooljuhtide tootjate edusammudega, olgu need siis MCU peamised tootjad, eeldraivi Gate Driver või Power MOSFET, saavad kodumaised tootjad põhimõtteliselt pakkuda.
Lisaks on olemas kliimaseadme kompressor.Praegu on muutuva sagedusega kliimaseade laialdaselt aktsepteeritud ja muutuva sagedusega kliimaseade on muutunud trendiks.Ka kliimaseadmete tootmine Hiinas on üsna suur.Riigi statistikabüroo andmetel toodeti 2018. aastal kliimaseadmemootoreid 360 miljonit ühikut ja kliimaseadmetele mõeldud BLDC-mootoreid umbes 96 miljonit ühikut.Veelgi enam, kliimaseadmete jaoks mõeldud BLDC mootorite tootmine kasvab põhimõtteliselt igal aastal.
Elektrilised tööriistad
Elektrilised tööriistad on üks enim kasutatavaid riistvara ja elektromehaanilisi tooteid.Tänu oma kergele struktuurile, mugavale teisaldatavusele, kõrgele tootmistõhususele ja madalale energiatarbimisele kasutatakse seda laialdaselt puurimis-, lõikamis- ja lihvimisprotsessides erinevates rakendusharudes, nagu ehitus, dekoratsioon, puidutöötlemine, metallitöötlemine ja muud tootmisharud. .
Tehnoloogia pideva arengu ja isetegemise kontseptsiooni järkjärgulise omaksvõtmisega laieneb pidevalt ka elektritööriistade kasutusvalik.Paljud traditsioonilised käsitsi tööriistade toimingud hakkavad asenduma elektriliste tööriistadega ning ka elektritööriistad laienevad tööstuslikest rakendustest pereellu.Nõudlus elektritööriistade järele kasvab aasta-aastalt.
Harjadeta elektritööriistad on tegelikult alguse saanud juba ammu.2010. aastal tutvustasid mõned välismaised kaubamärgid harjadeta mootoreid kasutavaid elektritööriistu.Liitium-ioonaku tehnoloogia valmimise tõttu muutuvad hinnad taskukohasemaks ja käeshoitavate tööriistade suurus kasvab aasta-aastalt.Nüüd saab neid pistikprogrammide abil võrdselt jagada.
Kodused elektrilised mutrivõtmed on statistika järgi olnud põhimõtteliselt harjadeta, elektritrellid, kõrgepingetööriistad ja aiatööriistad pole aga veel päris harjadeta olnud, kuid needki on ümberehitusjärgus.
Selle põhjuseks on peamiselt harjadeta mootorite energiasäästlikkus ja kõrge kasutegur, mis võimaldavad käeshoitavatel elektritööriistadel pikemat aega töötada.Tänapäeval on paljud rahvusvahelised ja kodumaised tootjad panustanud palju ressursse tootearendusse, näiteks Bosch, Dewalt, Milwaukee, Ryobi, Makita jne.
Praegu on elektritööriistade areng Hiinas samuti väga kiire, eriti Jiangsu ja Zhejiangi piirkondades, kuhu on koondunud paljud elektritööriistade tootjad.Viimastel aastatel on harjadeta mootorijuhtimislahenduste hind Jiangsu ja Zhejiangi piirkonnas kiiresti langenud ning paljud tootjad on algatanud hinnasõda.Väidetavalt maksab elektritööriista harjadeta mootorijuhtimislahendus vaid umbes 6–7 jüaani ja mõni isegi 4–5 jüaani.
Pump
Veepumbad on suhteliselt traditsiooniline tööstusharu, millel on palju erinevaid tüüpe ja lahendusi.Isegi sama võimsusega ajamplaatide jaoks on praegu turul saadaval erinevaid tüüpe, mille hinnad ulatuvad vähem kui kahest jüaanist neljakümne kuni viiekümne jüaanini.
Veepumpade rakenduses kasutatakse kolmefaasilisi asünkroonmootoreid peamiselt keskmise kuni suure võimsuse jaoks, samas kui vahelduvvoolu bipolaarseid pumpasid kasutatakse peamiselt väikeste ja mikroveepumpade jaoks.Praegune põhjamaise kütteremont on hea võimalus tehnoloogiliseks uuenduseks pumbalahendustes.
Kui ainult tehnilisest vaatenurgast vaadata, siis on harjadeta mootorid sobivamad pumpade valdkonnas kasutamiseks, kuna neil on teatud eelised mahu, võimsustiheduse ja isegi maksumuse osas.
Isiklik tervishoid
Isikliku tervishoiu osas on kaks esinduslikku toodet, millest üks on Dysoni populaarne internetitoode õhukanal ja teine fassipüstol.
Pärast seda, kui Dyson tõi turule kiireid digitaalseid mootoreid kasutava tuulekanali toote, on see tekitanud kogu tuulekanalite turu.
Vastavalt Qian Zhicuni varasemale tutvustamisele Jingfeng Mingyuanist on praegu kodumaiste tuuletunnelite skeemide jaoks kolm peamist suunda: üks põhineb Dysonil võrdlusalusena, kasutades ülikiire harjadeta mootori skeemi, mille üldine kiirus on umbes 100 000 pööret minutis, kusjuures suurim on 160 000 pööret minutis;Teine võimalus on asendada U-mootor, mille kiirus on U-mootori omaga sarnane, kuid mille eelisteks on kerge kaal ja kõrge õhurõhk;Kolmas on välisrootori kõrgepingeskeem, kusjuures mootor imiteerib peamiselt Nedici skeemi.
Praegu ei kopeerita kodumaiseid imitatsioonitooteid lihtsalt minevikus, vaid on põhimõtteliselt saavutatud patendi vältimine ja tehtud teatud uuendusi.
Fassipüstolite tarnemaht on viimastel aastatel hakanud hüppeliselt kasvama.Väidetavalt on jõusaalitreenerid ja spordihuvilised nüüd varustatud siderelvadega.Fastsiapüstol kasutab vibratsiooni mehaanilisi põhimõtteid, et edastada vibratsioon sügavatele fastsialihastele, saavutades fastsia lõdvestava ja lihaspingeid vähendava efekti.Mõned inimesed kasutavad fastsiapüstolit pärast treeningut lõõgastusvahendina.
Samas on vesi fassipüstolis ka praegu väga sügav.Kuigi välimus on sarnane, ulatuvad hinnad üle 100 jüaani kuni üle 3000 jüaani.Kinnituspüstolis kasutatava BLDC mootorijuhtimispuldi turuhind on nüüd langenud 8, x jüaanile ja ilmunud on isegi umbes 6 jüaani suurune juhtpult.Fassipüstoli hind on kiiresti langenud.
Väidetavalt oli üks mootoritootja pankrotti minemas, kuid fassaadipüssitoote abil ärkas see kohe ellu.Ja see oli üsna toitev.
Loomulikult on lisaks nendele kahele tootele trend harjadeta mootorite poole ka sellistes toodetes nagu poistele mõeldud pardlid ja tüdrukutele mõeldud ilumasinad.
Järeldus
Üldiselt on BLDC mootorid alles algusjärgus ja nende rakendused õitsevad praegu.Lisaks nendele, mida siin mainisin, on neid ka palju, näiteks teenindusrobotid, AGV-d, pühkimisrobotid, seinakatkestid, fritüürid, nõudepesumasinad jne.Tegelikult on meie elus palju kohti, kus me kasutame elektrimootoreid, ja veel on palju rakendusi, mis ootavad meid tulevikus uurima.
Postitusaeg: 15. juuli 2023
