高速永磁電機市場規(guī)模預測 2020高速永磁電機行業(yè)現狀及發(fā)展前景分析

高速電機作為高速動力源,在飛輪儲能、紡織、高速磨床、航空航天、分布式能源等領域均得到了廣泛的應用，更是在滿足人們對電機轉速要求的同時,利用其本身的高效率、高功率密度的優(yōu)點,達到了節(jié)能環(huán)保的效果。隨著電機行業(yè)企業(yè)的產品結構調整和技術水平的不斷創(chuàng)新，我國的高速永磁電機生產企業(yè)也會越來越多地出現高水平、高技術附加值的產品，更好地服務于國民生產生活的各個環(huán)節(jié)，并在中、低檔產品方面與外商獨資企業(yè)展開競爭。其次，在技術的發(fā)展和高性能永磁材料的不斷降價趨勢下，高速永磁電機在家電、汽車、辦公自動化等領域今后也必將占有越來越大的份額，同時高速永磁電機還將大量應用于宇航和軍事裝備等行業(yè)。

伴隨著節(jié)電、環(huán)保意識日益增強，高速永磁電機發(fā)展的前途一片光明，尤其是在高效節(jié)能領域，隨著技術的快速發(fā)展和日漸成熟，結構形式將日趨多樣化，將會贏得更為廣泛的發(fā)展空間，以及獲得更加廣泛的應用。

根據中研普華研究院報告《2020-2025年中國高速永磁電機行業(yè)專項調研報告》統(tǒng)計分析顯示：

2020-2025年高速永磁電機市場發(fā)展趨勢預測

一、2020-2025年高速永磁電機行業(yè)發(fā)展趨勢

1.技術發(fā)展趨勢分析

對高速永磁電機技術的研究要順應時代發(fā)展，符合工程實際。隨著電機、材料、電力電子、自動控制等相關學科領域的技術進步，高速永磁電機會有一個廣闊的發(fā)展前景。高速永磁電機在功率、轉速、效率、可靠性等方面也會有很大地提高，并向著大功率、高轉速/頻率、輕量化和高度集成化方向發(fā)展。下面從以下幾個方面對高速永磁電機技術的發(fā)展趨勢進行展望。

1建模計算方法研究

微燃機高速永磁電機建模過程比較復雜，涉及到機、電、磁、熱以及控制等諸多學科。在今后的研究中將從學科交叉的角度綜合運用電磁、機械、電力電子、控制、熱力學等多系統(tǒng)聯合建模方法。根據實際電機暫態(tài)和穩(wěn)態(tài)運行時仿真需求，進行合理的耦合和簡化，同時要考慮微燃機的特點以及對電機的需求，得到一個微燃機高速永磁電機的綜合仿真與性能評估平臺，為系統(tǒng)的設計和優(yōu)化提供依據。

2電機優(yōu)化設計方法研究

可應用于微燃機的永磁電機主要是永磁同步電機，根據微燃機工程環(huán)境和性能要求，合理進行結構、電磁、冷卻、特性及可靠性等設計方法研究，并根據高轉速/頻率這個突出特性，結合電力電子控制技術、動力學技術，重點考慮電機諧波及振動抑制等問題。

3控制技術研究

針對微燃機高速永磁電機的運行特點、性能指標要求以及實際工況，基于系統(tǒng)綜合仿真及性能評估平臺，對傳統(tǒng)的矢量控制或直接轉矩電機控制技術進行改進，增強其適用性，提高其控制性能。這些技術改造應包含硬件和軟件兩個方面。在硬件設計中，應著力在電力電子主電路拓撲選取和控制電路的選型上，需要研究由于高頻工作而帶來的控制信號采樣、有源諧波抑制和發(fā)熱損耗冷卻等問題;在軟件方面，要進行大量的算法優(yōu)化工作，提高代碼的效率，減少硬件控制芯片的計算時間。還特別涉及到PWM優(yōu)化技術，用于減少電機諧波。

高速永磁電機是動力機械的關鍵技術，對技術的研究可促進高速永磁電機向大功率、輕量化、高效率和高度集成化方向發(fā)展，進而提高動力機械的整體性能。

2.產品發(fā)展趨勢分析

高速永磁電機產品的趨勢有：

1 隨著高速永磁電機往大容量、高速集成化方向發(fā)展，其制造關鍵技術需圍繞低振動噪聲、高絕緣等級進行突破重點，其制造工藝呈現高精度、定量化和自動化的特點。

2 高速永磁電機轉子磁鋼固定工藝難度大，傳統(tǒng)的單一磁鋼固定工藝難以滿足高溫高應力使用要求，需采用新材料、新結構并結合多種磁鋼固定方法行程優(yōu)勢互補。

3 電機結構加工及裝配精度對電機振動噪聲影響顯著，從元件、部件加工到裝配各個環(huán)節(jié)，需選擇合理的加工工藝，并結合分析計算和工藝驗證實現關鍵參數的量化及預估，確保滿足設計要求。

4 高速永磁電機定子絕緣主要集中在定子沖片、繞組嵌線以及繞組浸漆等關鍵環(huán)節(jié)選擇合理的絕緣工藝并進行必要改進。盡可能地減薄厚度、縮小電機體積、增大單機容量、降低成本。優(yōu)選低揮發(fā)或無揮發(fā)、無毒或少毒的環(huán)保絕緣材料。優(yōu)選絕緣制造工藝，降低制造過程中的能源消耗、減少對環(huán)境的污染。

3.產品應用趨勢分析

高速永磁電機產品的應用趨勢主要有：

①辦公自動化設備、簡易數控機床、計算機外圍設備、家用電器及對性能要求不高的工業(yè)運動控制等領域的簡易、低成本高速永磁電機;

②高精度數控機床、機器人、特種加工設備精細進給驅動，以及航空、航天用的高性能全數字化、智能化、柔性化的高速永磁產品。

二、2020-2025年高速永磁電機市場規(guī)模預測

圖表：2020-2025年高速永磁電機市場規(guī)模預測

數據來源：中研普華研究院

三、2020-2025年高速永磁電機行業(yè)應用趨勢預測

其次，隨著永磁材料性能的提高、加工工藝的完善以及現代控制技術的發(fā)展，高速永磁電機在工農業(yè)生產、家用電器、醫(yī)療設備、航空航天、航海、軍工等各個領域的應用將更加深入，并展示出強大的生命力。

最后，伴隨著節(jié)電、環(huán)保意識日益增強，用于節(jié)能環(huán)保領域的永磁電機將會出現大幅增長。可以預見，低碳經濟的到來為永磁電機帶來增長契機，而超高效永磁電動機和調速高效永磁電動機在節(jié)能減排方面將發(fā)揮重大作用。

四、2020-2025年細分市場發(fā)展趨勢預測

首先，高速永磁電機具有效率高、比功率較大、功率因數高、可靠性高和便于維護的優(yōu)點。采用矢量控制的變頻調速系統(tǒng)，可使永磁電動機具有寬廣的調速范圍。因此，高速電機的永磁化成為電機驅動技術的重要發(fā)展方向之一。

尤其是在電動汽車電機驅動技術方面，受到車輛空間限制和使用環(huán)境的約束，電動汽車用電機驅動系統(tǒng)不同于普通的電傳動系統(tǒng)，它要求性能更高、體積/重量密度更高、環(huán)境溫度更高，用于普通電機驅動的電力電子與電機技術已經不能適應其要求。因此，高速永磁化將成為未來汽車電機的發(fā)展方向之一。

第三節(jié) 2020-2025年中國高速永磁電機行業(yè)供需預測

一、2020-2025年中國高速永磁電機行業(yè)供給預測

圖表：2020-2025年中國高速永磁電機行業(yè)供給預測

數據來源：中研普華研究院

盡管我國高速永磁電機行業(yè)技術與市場規(guī)模均有較大程度的進步，但行業(yè)整體創(chuàng)新能力與發(fā)達國家相比仍存在一定差距，在產品技術含量、生產工藝水平等方面仍有不足，產品主要集中在中低端領域，高端產品依賴進口，但2020年我國高速永磁電機供給規(guī)模為371億元，到2025年供給規(guī)模達到463億元，同比增長5.5%。

二、2020-2025年中國高速永磁電機行業(yè)需求預測

圖表：2020-2025年中國高速永磁電機行業(yè)需求預測

數據來源：中研普華研究院

在制造業(yè)轉型升級、節(jié)能減排的大背景下，我國對高速永磁電機的研發(fā)生產重視力度不斷提升?，F階段，我國高速永磁電機正在向高轉速、高轉矩、高功能化和微型化方向發(fā)展。性能優(yōu)異的釹鐵硼材料在高速永磁電機領域中的應用，使得永磁電機在功率因數、效率和最大轉矩倍數等方面都有了不同程度的提高。2020年的高速永磁電磁需求規(guī)模為373,億元，到2025年需求規(guī)模達到2025年，同比上年同比增長5.6%。

三、2020-2025年中國高速永磁電機行業(yè)供需平衡預測

圖表：2020-2025年中國高速永磁電機行業(yè)供需平衡預測

數據來源：中研普華研究院

我國高速永磁電機市場規(guī)模持續(xù)擴大，盡管其產業(yè)結構與技術水平還有較大提升空間，但在節(jié)能減排、環(huán)保政策趨嚴的背景下，市場需求仍將保持增長。并且，我國新能源汽車市場高速發(fā)展、智能家居普及率不斷上升，對高速永磁電機的需求將會持續(xù)提升，或將帶動我國高速永磁電機市場需求加快。 在新型產業(yè)的推動下，總的來說，我國的高速永磁電機的需求大于市場規(guī)模，我國高速永磁電機行業(yè)應把握住機遇，加大研發(fā)力度，進一步提高產品性能，提高市場競爭力。

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