稀土永磁電機(jī)行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及市場(chǎng)深度調(diào)研2023

• 黃文玉 2023年4月17日 來源：互聯(lián)網(wǎng) 1259 82
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稀土永磁電機(jī)是70年代初期出現(xiàn)的一種新型永磁電機(jī)，由于稀土永磁體的高磁能積和高矯頑力(特別是高內(nèi)稟矯頑力)，使得稀土永磁電機(jī)具有體積小、重量輕、效率高、特性好等一系列優(yōu)點(diǎn)。

一、稀土永磁電機(jī)的概況

稀土永磁電機(jī)是70年代初期出現(xiàn)的一種新型永磁電機(jī)，由于稀土永磁體的高磁能積和高矯頑力(特別是高內(nèi)稟矯頑力)，使得稀土永磁電機(jī)具有體積小、重量輕、效率高、特性好等一系列優(yōu)點(diǎn)。由于稀土永磁材料的磁性能優(yōu)異，它經(jīng)過充磁后不再需要外加能量就能建立很強(qiáng)的永久磁場(chǎng)，用來替代傳統(tǒng)電機(jī)的電勵(lì)磁場(chǎng)所制成的稀土永磁電機(jī)不僅效率高，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠，還可做到體積小、重量輕。

既可達(dá)到傳統(tǒng)電勵(lì)磁電機(jī)所無法比擬的高性能(如特高效、特高速、特高響應(yīng)速度)，又可以制成能滿足特定運(yùn)行要求的特種電機(jī)，如電梯曳引電機(jī)、汽車專用電機(jī)等。稀土永磁電機(jī)與電力電子技術(shù)和微機(jī)控制技術(shù)相結(jié)合，更使電機(jī)及傳動(dòng)系統(tǒng)的性能提高到一個(gè)嶄新的水平。從而提高所配套的技術(shù)裝備的性能和水平，是電機(jī)行業(yè)調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的重要發(fā)展方向。

稀土永磁電機(jī)的應(yīng)用范圍極為廣泛，幾乎遍及航空、航天、國(guó)防、裝備制造、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活的各個(gè)領(lǐng)域。它包括永磁同步電動(dòng)機(jī)、永磁發(fā)電機(jī)、直流電動(dòng)機(jī)、無刷直流電動(dòng)機(jī)、交流永磁伺服電動(dòng)機(jī)、永磁直線電機(jī)、特種永磁電機(jī)及相關(guān)的控制系統(tǒng)，幾乎覆蓋了整個(gè)電機(jī)行業(yè)。在新能源體系中，稀土永磁材料會(huì)越來越重要，中國(guó)工程院院士干勇日前表示，稀土永磁電機(jī)有望每年節(jié)省電量2500多億度。

二、稀土永磁電機(jī)行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析

近年來，稀土永磁電機(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)展勢(shì)頭強(qiáng)勁，稀土永磁材料是稀土功能材料中最具潛力和價(jià)值的應(yīng)用領(lǐng)域，未來在新能源汽車、工業(yè)電機(jī)、風(fēng)力發(fā)電等下游需求的強(qiáng)勁驅(qū)動(dòng)下，高性能釹鐵硼或?qū)⑦M(jìn)入新一輪產(chǎn)能擴(kuò)張周期，龍頭企業(yè)或?qū){借核心技術(shù)、成本控制、下游渠道等優(yōu)勢(shì)持續(xù)擴(kuò)張產(chǎn)能，不斷提升盈利能力，稀土永磁行業(yè)進(jìn)入高質(zhì)量發(fā)展的新時(shí)代。

稀土永磁電機(jī)的工作原理與電勵(lì)磁同步電機(jī)相同，區(qū)別在于前者是以永磁體替代勵(lì)磁繞組進(jìn)行勵(lì)磁。當(dāng)永磁電機(jī)的三相定子繞組(各相差120°電角度)通入頻率為f的三相交流電后，將產(chǎn)生一個(gè)以同步轉(zhuǎn)速推移的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。穩(wěn)態(tài)情況下，主極磁場(chǎng)隨著旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)同步轉(zhuǎn)動(dòng)，因此轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速亦是同步轉(zhuǎn)速，定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)恒與永磁體建立的主極磁場(chǎng)保持相對(duì)靜止，它們之間相互作用并產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動(dòng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)并進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換。

與傳統(tǒng)的電勵(lì)磁電機(jī)相比，永磁電機(jī)，特別是稀土永磁電機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠;體積小，質(zhì)量輕;損耗小，效率高;電機(jī)的形狀和尺寸可以靈活多樣等顯著優(yōu)點(diǎn)。因而應(yīng)用范圍極為廣泛，幾乎遍及航空航天、國(guó)防、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活的各個(gè)領(lǐng)域。

根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2023-2028年中國(guó)稀土永磁電機(jī)行業(yè)深度調(diào)研與發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)研究報(bào)告》顯示：

大型電站、礦山、石油、化工等行業(yè)所用幾百千瓦和兆瓦級(jí)風(fēng)機(jī)、泵類用電機(jī)是耗能大戶，21世紀(jì)10年代，所用電機(jī)的效率和功率因數(shù)較低，改用釹鐵硼永磁后不僅提高了效率和功率因數(shù)，節(jié)約能源，且為無刷結(jié)構(gòu)，提高了運(yùn)行的可靠性。1 120kW永磁同步電動(dòng)機(jī)是世界上功率最大的異步起動(dòng)高效稀土永磁電機(jī)，效率高于96.5%(同規(guī)格電機(jī)效率為95%)，功率因數(shù)0.94，可以替代比它大1～2個(gè)功率等級(jí)的普通電動(dòng)機(jī)。

21世紀(jì)以來，越來越多地用變頻電源和交流電動(dòng)機(jī)組成交流調(diào)速系統(tǒng)來替代直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)。在交流電動(dòng)機(jī)中，永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)速在穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)與電源頻率保持恒定的關(guān)系，使得它可直接用于開環(huán)的變頻調(diào)速系統(tǒng)。這類電機(jī)通常由變頻器頻率的逐步升高來起動(dòng)，在轉(zhuǎn)子上可以不設(shè)置起動(dòng)繞組，而且省去了電刷和換向器，維護(hù)方便。

隨著全球新能源領(lǐng)域蓬勃發(fā)展，受到各國(guó)環(huán)保政策以及國(guó)內(nèi)“雙碳”政策的推動(dòng)，新能源汽車、工業(yè)電機(jī)、風(fēng)電發(fā)電產(chǎn)業(yè)或?qū)⒂瓉砀咚侔l(fā)展，其中新能源汽車領(lǐng)域2030年國(guó)內(nèi)、海外新能源汽車將分別拉動(dòng)6、7.8萬噸的高性能釹鐵硼需求增量;同時(shí)工業(yè)電機(jī)有望成為稀土永磁第二大下游應(yīng)用領(lǐng)域，2023年工業(yè)電機(jī)或?qū)⒗瓌?dòng)約2.4~4.8萬噸高性能釹鐵硼需求。

工信部、市場(chǎng)監(jiān)管總局近日聯(lián)合印發(fā)《電機(jī)能效提升計(jì)劃(2021-2023年)》。根據(jù)計(jì)劃，目標(biāo)到2023年高效節(jié)能電機(jī)年產(chǎn)量達(dá)到1.7億千瓦，在役高效節(jié)能電機(jī)占比達(dá)到20%以上，實(shí)現(xiàn)年節(jié)電量490億千瓦時(shí)，相當(dāng)于年節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤1500萬噸，減排二氧化碳2800萬噸。推廣應(yīng)用一批關(guān)鍵核心材料、部件和工藝技術(shù)裝備，形成一批骨干優(yōu)勢(shì)制造企業(yè)，促進(jìn)電機(jī)產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

三、稀土永磁電機(jī)未來發(fā)展前景廣闊

稀土永磁材料性能突出，應(yīng)用前景廣闊。受益于新能源汽車和電子工業(yè)等領(lǐng)域的高速發(fā)展，稀土永磁材料(釹鐵硼)在全球稀土消費(fèi)量中占比達(dá)35%，對(duì)應(yīng)高達(dá)91%的消費(fèi)價(jià)值，是稀土消費(fèi)量和消費(fèi)價(jià)值占比最高的應(yīng)用領(lǐng)域。稀土永磁最主要的用途是電機(jī)，與傳統(tǒng)異步電機(jī)相比，采用稀土永磁材料的永磁同步電機(jī)具有高效率、高功率因數(shù)、高功率密度、溫升低、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，具有較好的節(jié)能效果。

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  2023-2028年中國(guó)稀土永磁電機(jī)行業(yè)深度調(diào)研與發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)研究報(bào)告

  稀土永磁電機(jī)行業(yè)研究報(bào)告旨在從國(guó)家經(jīng)濟(jì)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略入手，分析稀土永磁電機(jī)未來的政策走向和監(jiān)管體制的發(fā)展趨勢(shì)，挖掘稀土永磁電機(jī)行業(yè)的市場(chǎng)潛力，基于重點(diǎn)細(xì)分市場(chǎng)領(lǐng)域的深度研究，提供...

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