Z izboljšanjem globalne industrijske avtomatizacije, inteligence in življenjskega standarda ljudi bo uporaba motorjev na področjih, kot so avtomobili, gospodinjski aparati, elektronski avdio in video, oprema za obdelavo informacij in industrijska avtomatizacija, vse bolj razširjena.
Po statističnih podatkih je povprečno število električnih motorjev v lasti posameznega gospodinjstva v razvitih državah od 80 kosov do 130 kosov, medtem ko je povprečno število električnih motorjev v lasti gospodinjstev v velikih mestih na Kitajskem okoli 20 kosov do 40 kosov, kar je še vedno daleč pod povprečjem ravni v razvitih državah.Zato je v domači industriji elektromotorjev še veliko prostora za razvoj.
V primerjavi z motorji z več kot 200-letno zgodovino,BLDC motorjiso pravzaprav relativno mladi, z več kot 50-letno zgodovino od njihovega razvoja.Vendar pa so se z razvojem polprevodniške tehnologije in popularizacijo komponent mikrokontrolerja in gonilnikov skupni stroškiBLDC motorjise je močno zmanjšalo.Zato so v zadnjih letihBLDC motorjiso se razvili, njihova skupna stopnja rasti pa je prav tako višja kot pri motorjih.
Slika 1: Napoved velikosti trga avtomobilov BLDC
Pričakuje se, da bo skupna letna stopnja rasti v višiniBLDC motorjibo v prihodnjih letih približno 6,5 %.Po statističnih podatkih je obseg trga BLDC leta 2019 znašal približno 16,3 milijarde dolarjev, do leta 2024 pa naj bi dosegel približno 22,44 milijarde dolarjev.
Kje je velikost trga?Katere so posebne aplikacije?
Trg avtomobilskih aplikacij
Z vzponom novih energetskih vozil, prodorom inteligentne vožnje in pilotno uporabo Vehicle-to-everything postaja trend avtomobilske elektronizacije vse bolj očiten.
V prihodnjih avtomobilih bodo poleg pogonskih motorjev tudi sistemi električnega servo volana, elektronski sistemi vzmetenja, sistemi za nadzor stabilnosti, sistemi za uravnavanje hitrosti, ABS in karoserijski sistemi (kot so okna, ključavnice vrat, sedeži, vzvratna ogledala, brisalci, sončna streha itd.). .) bodo vsi močno uporabljeni z električnimi motorji.
Na splošno bodo vozila z varčnimi gorivi opremljena z okoli 10 motorji, običajni avtomobili bodo opremljeni z 20 do 30 motorji, luksuzni avtomobili bodo opremljeni s 60 do 70 ali celo na stotine motorjev, medtem ko bodo nova energetska vozila na splošno zahtevala 130 do 200 motorji.
Slika 2: Število motorjev, uporabljenih v avtomobilih
Z vse večjo pozornostjo, ki se namenja zmogljivosti avtomobilov, zlasti zahtevam po udobju, varnosti, ekonomičnosti porabe goriva in varovanju okolja, se je ustrezno povečalo število elektronskih krmilnih naprav in električne opreme v avtomobilih.Uporaba različnih električnih naprav je povzročila povečanje števila motorne opreme v avtomobilih.
Nova energetska vozila so v zadnjih letih trend razvoja, globalne politike pa hkrati spodbujajo razvoj novih energijskih vozil.Razvite države, kot sta Evropa in Amerika, aktivno oblikujejo trg novih energetskih vozil, spodbujajo razvoj novih energetskih vozil z različnimi subvencijami in prednostnimi politikami in zakoni ter spodbujajo preobrazbo vozil s tradicionalnimi gorivi na električna vozila.
Po juliju 2019 se je na Kitajskem zaradi močnega upada subvencij stopnja rasti zmanjšala.Vendar pa z nenehnim uvajanjem novih energetskih modelov s strani velikih avtomobilskih podjetij leta 2020, zlasti z lansiranjem TESLA Model 3, Volkswagen ID.3 in drugih modelov se pričakuje, da se bo industrija preusmerila s subvencij na povpraševanje in vstopila v drugo obdobje hitre rasti.
5G
Leto 2020 je bilo ključno za razvoj 5G na Kitajskem.Čeprav je v prvem četrtletju prišlo do zamude pri gradnji 5G zaradi vpliva epidemije, je China Mobile izjavil, da njegov cilj doseči 300.000 baznih postaj 5G do konca leta 2020 ostaja nespremenjen.China Telecom in China Unicom si bosta prav tako prizadevala dokončati gradnjo 250.000 novih baznih postaj 5G v tretjem četrtletju, da bi zmanjšala vpliv epidemije.Poleg 50.000 baznih postaj, ki jih načrtuje Kitajska radio in televizija, bo Kitajska letos zgradila 600.000 baznih postaj.
Slika 3: Število baznih postaj 5G, ki naj bi jih leta 2020 zgradili štirje glavni operaterji
V baznih postajah 5G je tudi veliko mest, kjer so potrebni motorji, v prvi vrsti antena bazne postaje.Trenutno je antena bazne postaje 5G opremljena z izdelki krmilnega motorja, ki vsebujejo komponente menjalnika, vključno z dvema možnostma: koračni motor in brezkrtačni motor.Vsaka električno nastavljiva antena je opremljena s krmilnim motorjem z menjalnikom.
Na splošno mora biti običajna komunikacijska bazna postaja opremljena s približno 3 antenami, bazna postaja 4G mora biti opremljena s 4 do 6 antenami, število baznih postaj in anten 5G pa se bo še povečevalo.
Hladilni sistem v bazni postaji poleg antene bazne postaje zahteva tudi motorne izdelke.Na primer računalniški ventilator, kompresor klimatske naprave itd.
Droni/podvodni droni
Droni so priljubljeni že nekaj let, vendar vsi droni ne uporabljajo brezkrtačnih motorjev.Dandanes veliko dronov prehaja na brezkrtačne motorje, da bi dosegli daljše, lažje telo in daljšo vzdržljivost.
Glede na poročilo družbe Droneii je velikost svetovnega trga brezpilotnih letal leta 2018 znašala 14,1 milijarde dolarjev, do leta 2024 pa naj bi dosegla 43,1 milijarde dolarjev, pri čemer sta najhitreje rastoči regiji Azija in Severna Amerika.Skupna stopnja rasti je 20,5.
Glede na "Informacijski sistem za registracijo misij civilnih dronov" uprave za civilno letalstvo je bilo konec leta 2018 na Kitajskem registriranih 285 000 dronov.Do konca leta 2019 je bilo registriranih več kot 392000 dronov in 1,25 milijona komercialnih ur letenja dronov.
Zlasti med epidemijo v začetku tega leta so brezpilotna letala igrala pomembno vlogo, kot so prevozi med bolnišnicami in centri za nadzor bolezni, izvajanje avtomatiziranega transporta zdravil in vzorcev za nujno uporabo pri preprečevanju epidemij in nadzoru;Kroženje po avtocestah, ki nadomešča ročno komandno delo v zraku;Artefakt dezinfekcije Avatar, popolno preprečevanje epidemije ter dezinfekcija in sterilizacija na podeželju in celo urbanih območjih po vsej državi;Preobrazba v strokovnjaka za propagando, vzklikanje parol in prepričevanje ljudi, naj ostanejo doma itd.
Zaradi vpliva epidemije je brezstična dostava spet potisnjena v ospredje.Na Kitajskem je kitajska uprava za civilno letalstvo lani začela logistično in distribucijsko storitev pilotnih dronov.Zaradi vpliva epidemije bi se morala hitrost napredka na Kitajskem pospešiti;V tujini sta logistični velikan UPS in nemški proizvajalec UAV Wingcopter združila roke, da bi v tovorno industrijo uvedla novi UAV VTOL za prevoz paketov.
Obstaja tudi nam malo poznan podvodni dron, ki ga počasi začenjamo meriti.Spominjam se podjetja za podvodne drone, s katerim sem intervjuval leta 2017, ki je bilo po naključju v množični proizvodnji in je prek množičnega financiranja poslalo le na stotine enot.Zdaj je letna količina pošiljk več deset tisoč enot.
Električni skuter/električno vozilo
Električni skuter ne le ohranja prvotno izkušnjo vožnje, ampak zagotavlja tudi inteligentno pomožno moč.Je transportno orodje, ki je med kolesi in tradicionalnimi električnimi vozili.Električni skuterji večinoma zagotavljajo ustrezno pomoč pri moči, ki temelji na signalih vožnje prek senzorjev, kar zmanjša moč kolesarjev in uporabnikom olajša vožnjo.V primerjavi s kolesi imajo električni skiroji dodane motorje, baterije, senzorje, krmilnike, instrumente itd., zaradi česar je izkušnja vožnje bolj raznolika.V primerjavi s tradicionalnimi električnimi vozili električni skuterji ne nadzorujejo hitrosti vozila z vrtenjem roke, temveč z zajemanjem signala vožnje prek senzorjev, da bi razumeli kolesarjev namen vožnje, zagotovili ustrezno pomoč pri moči in naredili vožnjo bolj inteligentno .
Slika 4: Primerjava koles, električnih skuterjev in tradicionalnih električnih vozil
Prodajna cena električnih skuterjev na Kitajskem se giblje od 2000 do 10000 juanov.Cene evropskih električnih skuterjev s kolesnim pestom se gibljejo med 500 in 1700 evri, medtem ko so električni skuterji s sredinsko nameščenimi cenami med 2300 in 3300 evri.Cena električnih skuterjev je precej višja od cene koles in električnih vozil.
Motor je osrednja komponenta električnega sistema električnega skuterja.Zaradi miniaturizacije, lahke teže, operativne učinkovitosti in zanesljivosti videza električnih skuterjev je zmogljivost električnih skuterjev neposredno določena.Zato morajo motorna podjetja na splošno prilagoditi razvoj motorjev glede na potrebe električnih skuterjev.Električni motorji predstavljajo od 10 % do 30 % stroškov električnih skuterjev.
V Evropi je veliko povpraševanje po električnih skuterjih.Po podatkih Evropskega združenja kolesarske industrije se je od leta 2006 do 2018 prodaja električnih skuterjev na evropskem trgu povečala z 98.000 enot na 2,5 milijona enot.Letna skupna stopnja rasti je dosegla 31 %.
Tudi japonski trg vztrajno raste.Japonska je bila prva država, ki je razvila, proizvedla in prodajala električne skuterje.V osemdesetih letih je uspešno razvil prvo generacijo električnih skuterjev.Vendar pa so električni skuterji zaradi japonskega hribovitega terena, razgibanih cest in močnega staranja postali nujna izbira.
Domači trg je v povojih.Obstaja veliko prostora za prihodnjo rast.Trenutno so podjetja, kot so Mobi, Xiaomi, Harrow, Double Speed in Eternal, začela poskušati promovirati električne skuterje na Kitajskem.
Industrijski robot
Industrijski roboti so na Kitajskem predvsem nadomestni trg, njihov prostor pa je precej velik.Čeprav je Kitajska največji svetovni trg aplikacij za industrijske robote, so na področju industrijskih robotov svetovno znani proizvajalci v glavnem koncentrirani v razvitih državah, ki jih predstavljajo ZDA, Japonska, Nemčija itd., kot je ABB na Švedskem, FANUC na Japonskem , Yaskawa Electric Corporation in štiri družine, ki jih zastopa Kuka v Nemčiji.
Slika 5: Prodaja industrijskih robotov.(Vir podatkov: International Federation of Robotics)
Po podatkih Mednarodne zveze za robotiko je svetovna prodaja industrijskih robotov v letu 2018 znašala 422000 enot, od tega 154000 enot na Kitajskem, kar predstavlja 36,5 %.Poleg tega se po podatkih državnega statističnega urada proizvodnja industrijskih robotov na Kitajskem postopoma povečuje, s približno 33000 kompletov v letu 2015 na 187000 kompletov v letu 2018. Stopnja rasti je hitra.
Poleg tega se v zadnjih letih z nenehnim uvajanjem industrijske podpore s strani vlade in nenehnim prodorom domačih podjetij stopnja lokalizacije domačih industrijskih robotov nenehno povečuje.V prvi polovici leta 2018 se je domači delež prodaje teles robotov povečal z 19,42 % v letu 2015 na 28,48 %.Hkrati se je ohranila rast tudi celotne prodaje industrijskih robotov na Kitajskem.
ventilator
Ventilatorji vključujejo: ventilatorje, kuhinjske nape, sušilnike za lase, ventilatorje za zavese, ventilatorje HVAC itd. Glavni proizvajalci na nižji stopnji vključujejo Midea, Emmett, Gree, Pioneer, Vantage, Boss itd.
Z vidika gospodinjskih ventilatorjev je to zelo velik trg in proizvodnja gospodinjskih ventilatorjev na Kitajskem je zelo velika.Po podatkih državnega statističnega urada je leta 2018 proizvodnja gospodinjskih ventilatorjev na Kitajskem znašala 180 milijonov enot.Podatkov za december 2017 ni bilo, podatki za 11 mesecev pa so znašali 160 milijonov enot.Leta 2016 je bilo 160 milijonov enot, leta 2019 pa naj bi jih bilo okoli 190 milijonov.
Slika 6: Proizvodnja gospodinjskih ventilatorjev na Kitajskem.(Vir podatkov: Državni statistični urad)
Trenutno imajo glavni proizvajalci malih aparatov na Kitajskem, kot so Midea, Pioneer, Nichrome, Emmett itd., na trgu v osnovi izdelke z brezkrtačnimi motorji.Med njimi ima Emmett največjo količino, Xiaomi pa najnižje stroške.
Z vstopom čezmejnih proizvajalcev, kot je Xiaomi, se je stopnja pretvorbe brezkrtačnih motorjev na področju gospodinjskih ventilatorjev začela pospeševati.Zdaj, na področju gospodinjskih ventilatorjev, imajo prostor domači proizvajalci brezkrtačnih motorjev.
Poleg gospodinjskih ventilatorjev obstaja tudi oprema Računalniški ventilator.Pravzaprav so toplotni ventilatorji za opremo začeli prehajati na brezkrtačne motorje pred mnogimi leti.Na tem področju obstaja primerjalno podjetje, in sicer Ebm-papst, katerega izdelki za ventilatorje in motorje se široko uporabljajo v številnih panogah, kot so prezračevanje, klimatizacija, hlajenje, gospodinjski aparati, ogrevanje in avtomobilska industrija.
Trenutno veliko podjetij na Kitajskem izdeluje brezkrtačne računalniške ventilatorje, podobne EBM, in so zasedli številne trge EBM.
Zlasti z vzponom domačih polnilnih postaj bi morali imeti domači proizvajalci velike priložnosti.Zdaj je država vključila tudi polnilno postajo v projekt »Nova infrastruktura«, ki naj bi letos dobil večji razvoj.
Obstajajo tudi ventilatorji za hlajenje zamrzovalnika.Zaradi vpliva industrijskih standardov in nacionalnih standardov energetske učinkovitosti so ventilatorji za hlajenje zamrzovalnikov začeli prehajati na motorje BLDC, hitrost pretvorbe pa je relativno hitra, kar ima za posledico relativno veliko število izdelkov.Pričakuje se, da bo do leta 2022 60 % hladilnih strojev za zamrzovalnike zamenjanih z motorji s spremenljivo frekvenco. Trenutno so domači podporni proizvajalci hladilnih strojev za zamrzovalnike v glavnem skoncentrirani v regijah delte reke Jangce in delte Biserne reke.
Med ventilatorji je tu še napa, ki je pomemben sestavni del kuhinjskih aparatov.Vendar zaradi stroškovnih razlogov stopnja pretvorbe brezkrtačne kuhinjske nape še vedno ni visoka.Trenutno je shema frekvenčne pretvorbe približno 150 juanov, vendar je sheme brezkrtačnih motorjev mogoče dokončati v sto juanih, nizkocenovne pa lahko celo stanejo okoli 30 juanov.
Veliko novih ventilatorjev in čistilcev zraka uporablja tudi brezkrtačne motorje.Trenutno se pri majhnih izdelkih na trgu večinoma uporabljajo Nedičevi motorji z zunanjim rotorjem, pri velikih čistilnikih zraka pa se večinoma uporabljajo EBM ventilatorji.
Poleg tega obstaja ventilator za kroženje zraka, ki se proizvaja zadnji dve leti in je njegova trenutna vrednost razmeroma visoka.Na splošno končni izdelek stane 781 enot, obstaja pa tudi nekaj dražjih, od 2000 do 3000 enot.
Kompresor
Glede na dejstvo, da hitrost kompresorja hladilnika določa temperaturo v hladilniku, je mogoče hitrost kompresorja hladilnika s spremenljivo frekvenco spreminjati glede na temperaturo, kar omogoča, da se hladilnik prilagaja glede na trenutno temperaturno situacijo in bolje vzdržuje konstantna temperatura v hladilniku.Na ta način bo učinek konzerviranja hrane boljši.Večina hladilnih kompresorjev s spremenljivo frekvenco izbere motorje BLDC, kar ima za posledico večjo učinkovitost, nižji hrup in daljšo življenjsko dobo med delovanjem.
Slika 7: Prodaja hladilnikov in hladilnikov s spremenljivo frekvenco na Kitajskem.(Vir podatkov: Državni statistični urad)
Včasih so na tem področju prevladovali izdelki japonskih, korejskih in tajvanskih proizvajalcev, po letu 2010 pa so domači proizvajalci hitro začeli.Rečeno je, da ima en proizvajalec v Šanghaju letno količino pošiljk skoraj 30 milijonov enot.
Z napredkom domačih proizvajalcev polprevodnikov, ne glede na to, ali gre za glavne proizvajalce MCU, gonilnik vrat pred pogonom ali Power MOSFET, lahko domači proizvajalci v bistvu zagotovijo.
Tu je tudi kompresor klimatske naprave.Trenutno je klimatska naprava s spremenljivo frekvenco splošno sprejeta in klimatska naprava s spremenljivo frekvenco je postala trend.Tudi proizvodnja klimatskih naprav na Kitajskem je precej velika.Po podatkih državnega statističnega urada je bila proizvodnja motorjev za klimatske naprave v letu 2018 360 milijonov enot, proizvodnja BLDC motorjev za klimatske naprave pa približno 96 milijonov enot.Poleg tega se proizvodnja BLDC motorjev za klimatske naprave vsako leto povečuje.
Električna orodja
Električna orodja so eden najbolj razširjenih strojnih in elektromehanskih izdelkov.Zaradi svoje lahke strukture, priročne prenosljivosti, visoke proizvodne učinkovitosti in nizke porabe energije se pogosto uporablja pri postopkih vrtanja, rezanja in brušenja v različnih industrijskih panogah, kot so gradbeništvo, dekoracija, obdelava lesa, obdelava kovin in druge proizvodne industrije. .
Z nenehnim razvojem tehnologije in postopnim sprejemanjem DIY koncepta se nenehno širi tudi področje uporabe električnih orodij.Številna tradicionalna ročna orodja začenjajo nadomeščati električna orodja, električna orodja pa se širijo iz industrijske uporabe tudi v družinsko življenje.Povpraševanje po električnih orodjih se iz leta v leto povečuje.
Brezkrtačna električna orodja so se pravzaprav začela že dolgo nazaj.Leta 2010 so nekatere tuje znamke predstavile električna orodja z brezkrtačnimi motorji.Z zrelostjo tehnologije litij-ionskih baterij postajajo cene dostopnejše, velikost ročnih orodij pa se iz leta v leto povečuje.Zdaj jih je mogoče enakomerno razdeliti z vtičniki.
Domači električni ključi so po statističnih podatkih že v osnovi brezkrtačni, medtem ko električni vrtalniki, visokonapetostna orodja in vrtna orodja še niso popolnoma brezkrtačni, so pa tudi v procesu predelave.
To je predvsem posledica varčevanja z energijo in visoke učinkovitosti brezkrtačnih motorjev, ki omogočajo, da ročna električna orodja delujejo dlje časa.Dandanes so številni mednarodni in domači proizvajalci vložili veliko sredstev v razvoj izdelkov, kot so Bosch, Dewalt, Milwaukee, Ryobi, Makita itd.
Trenutno je tudi razvoj električnih orodij na Kitajskem zelo hiter, zlasti v regijah Jiangsu in Zhejiang, kjer je skoncentriranih veliko proizvajalcev električnih orodij.V zadnjih letih so se stroški rešitev za krmiljenje brezkrtačnih motorjev v regijah Jiangsu in Zhejiang hitro znižali, številni proizvajalci pa so začeli cenovne vojne.Rečeno je, da rešitev za krmiljenje brezkrtačnega motorja za električno orodje stane le približno 6 do 7 juanov, nekatera pa celo samo 4 do 5 juanov.
Črpalka
Vodne črpalke so razmeroma tradicionalna industrija s široko paleto tipov in rešitev.Tudi za pogonske plošče z enako močjo so trenutno na trgu na voljo različne vrste, katerih cene se gibljejo od manj kot dveh juanov do med štirideset in petdeset juanov.
Pri uporabi vodnih črpalk se trifazni asinhronski motorji uporabljajo predvsem za srednje do velike moči, medtem ko se AC bipolarne črpalke uporabljajo predvsem za majhne in mikro vodne črpalke.Aktualna prenova severnega ogrevanja je dobra priložnost za tehnološke inovacije pri rešitvah črpalk.
Četudi le s tehničnega vidika so brezkrtačni motorji primernejši za uporabo na področju črpalk, saj imajo določene prednosti v prostornini, gostoti moči in celo ceni.
Osebna zdravstvena nega
Kar zadeva osebno zdravstveno nego, obstajata dva reprezentativna izdelka, eden je Dysonov priljubljen spletni izdelek, zračni kanal, drugi pa je pištola fascia.
Odkar je Dyson lansiral izdelek vetrnih kanalov, ki uporablja visokohitrostne digitalne motorje, je sprožil celoten trg vetrnih kanalov.
Glede na predstavitev Qian Zhicun iz Jingfeng Mingyuan v preteklosti, trenutno obstajajo tri glavne smeri za sheme domačih vetrovnikov: ena temelji na Dysonu kot merilu uspešnosti, z uporabo sheme brezkrtačnega motorja z ultra visoko hitrostjo, s splošno hitrostjo okoli 100.000 vrtljajev na minuto, pri čemer je najvišja 160.000 vrtljajev na minuto;Druga možnost je zamenjava motorja U, ki ima podobno hitrost kot motor U, vendar ima prednosti majhne teže in visokega zračnega tlaka;Tretja je visokonapetostna shema zunanjega rotorja, pri čemer motor posnema predvsem Nedičevo shemo.
Trenutno domači imitacijski izdelki niso preprosto kopirani iz preteklosti, ampak so v bistvu dosegli izogibanje patentom in uvedli določene inovacije.
Obseg pošiljk fašičnih pušk je v zadnjih letih začel naraščati.Rečeno je, da so trenerji telovadnice in športni navdušenci zdaj opremljeni s pištolami za oblaganje.Fascijska pištola uporablja mehanske principe vibracij za prenos vibracij na globoke mišice fascije, s čimer doseže učinek sproščanja fascije in zmanjšanja mišične napetosti.Nekateri ljudje uporabljajo fascia gun kot orodje za sprostitev po vadbi.
Vendar pa je tudi voda v pištoli zelo globoka.Čeprav je videz podoben, se cene gibljejo od več kot 100 do več kot 3000 juanov.Tržna cena pogonske plošče za krmiljenje motorja BLDC, ki se uporablja v pištoli za masko, je zdaj padla na 8, x juanov, pojavila pa se je celo plošča za krmiljenje pogona okoli 6 juanov.Cena pištole je hitro padla.
Govori se, da je bil proizvajalec motorjev tik pred stečajem, a je s pomočjo izdelka fascialne pištole takoj oživel.In bilo je precej hranljivo.
Seveda pa poleg teh dveh izdelkov obstaja tudi trend brezkrtačnih motorjev v izdelkih, kot so brivniki za dečke in kozmetični stroji za deklice.
Zaključek
Na splošno so motorji BLDC še vedno v zgodnjih fazah in njihove uporabe zdaj cvetijo.Poleg teh, ki sem jih omenil tukaj, jih je še veliko, kot so servisni roboti, AGV, roboti za pometanje, lomilci sten, cvrtniki, pomivalni stroji itd.Pravzaprav obstaja veliko krajev v našem življenju, kjer uporabljamo električne motorje, in še veliko aplikacij čaka, da jih raziščemo v prihodnosti.
Čas objave: 15. julij 2023