稀土永磁无刷直流电动机应用领域与市场前景

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1、自二十世纪九十年代以后，人类更加关注环境保护，节约能源及国民经济的可持续发展。随着现代微电子技术、电力电子技术、传感器技术、精密机械技术、自动控制技术、微型计算机技术及人工智能技术等高新技术的发展，以机械为主体的工业、民用产品不断采用高新技术，并向自动化和智能化方向发展。相应对电动机的要求从过去简单的启动控制、提供动力，发展到要求对转速、位置、转矩等精确控制，以使驱动机械运动达到预定的技术性能，从而促进了电动机与电子产品结合成密不可分的机电一体化产品的发展。而永磁直流无刷电动机就是这种产品的典型之一。无刷直流电机发展至今已有40余年历史。由于它具有的一系列优点，首先在军事领域获

2、得应用。自二十世纪80年代开始，国外发达国家在民用领域推广、并形成无刷直流电动机及驱动器件的规模化产业。根据美国《加利福尼亚电机技术趋势》文献中的《电机和驱动器的世界范围生产及无刷直流电机市场报告》提供的数据。1996年，全球电机产量48亿台，产值666亿美元；无刷直流电机占17%为113.22亿美元，其中电机产值75.56亿美元，驱动器产值37.66亿美元。按预定的8.4%的年综合增长率(CAGR)，在2001年全球电机产量预计达73亿台，产值960亿美元(含驱动器)；无刷直流电机市场占有率将达到25%，为24亿美元，其中电机产值154亿美元，驱动器产值86亿美元。预计200

3、1年三相交流电机的销售额将低于无刷直流电机，为137亿美元，而变频驱动器为208.6亿美元。说明了无刷直流电机及驱动器市场增长的势头。全球无刷直流电机生产基地主要在日本、北美、欧洲和亚太地区。细分这些地区的产值、产量如表所示：2001年预测日本在无刷直流电机总产值方面略有下降，但是仍维持全球三相交流电机产值19%的占有率即26.03亿美元。大大低于无刷直流电机的总产值92.39亿美元。显然，日本生产厂已大鑫转向采用无刷直流电机技术。从产品构成上分析，日本大批量生产办公设备和家用电器类应用的无刷直流电机，并占据此领域的市场；欧洲厂家主要亲倾向于工厂自动化，电机功率较大，生产批量不

4、大，应用行业广泛。稀土永磁钢是无刷直流电机中最贵的一种材料，中国是世界范围内的主要提供者。　　22无刷直流电机的应用领域可以归纳如下：　　办公自动化，计算机外部设备及音像处理设备　　这类设备要求驱动器电机具有稳速、调速、定位等功能，对低电磁干扰和低噪声要求特别高。如计算机软、硬驱动器、光盘、驱动器、应急盘驱动器、激光打印机、复印机、传真机鼓驱动、VCD、DVD装置，微型风机等。这类无刷直流电动机属于精密型、尺寸小、加工精度高、产量大，是技术密集型和高投资类产品，目前仍主要由发达国家提供。　　各类产品的年产量均以亿台计，国内来源依赖进口或组装件，沿难在此领域取得立足之地。家用电器

5、类产品领域　　新一代空调器、电冰箱、洗衣机、吸尘器、热水器、搅拌器、电风扇等，使用无刷直流电机可实现多功能自动操作、定时、定温、自然调节，按软件程序工作。提升了家电产品自动化程度，效率提高20%。例如：全直流变速控制的高档空调器中用了五台无刷直流电机，其中有压缩机、贯流风机、室外风机、排气风机和加湿机，综合节电效果，比普通空调节电30-40%。近年国内空调厂家不断推出的“直流变频”空调器，就是应用了无刷直流电机技术。这一领域市场需求潜力很大。根据我国机械工业年鉴统计数据，1998年空调器、电冰箱、洗衣机等家电产品产量4290万台，其中空调、冰箱产量2447.6万台，以年增长率1

6、0%发展，到2000年预计产量达3000万台，“十五”期间预计稀土，永磁无刷直流电机应用率占10%，则需求量至少为300万套。　　电动车领域我国是自行车大国，自行车拥有量约4亿辆。按年鉴公布数，1998年全国自行车、摩托车产量为3940万辆，若以7%的年增长率计算2000年产量可达4500万辆。按照国家绿色环保政策和能源利用可持续发展战略方针，电动车将成为城镇居民的消费热点，超过国外增长水平，成为我国新的经济增长点。若按10%的产量考虑，电动助力车的年产量为450万辆。　　工业自动化设备领域随着市场竞争的加剧，对商品质量和生产效率提出更高要求，从而促进企业技术改造，采用高新技术

7、装备成为迫切要求，如数控机床、组合机床、自动纺织、印刷、包装、冶金、邮政机械，自动化生产流水线，各种专用设备等。采用无刷直流电动机可满足机械设备的高效率、高精度、高性能的控制要求。在一般的轻工机械中一些要求精密控制速度和位置的设备如数控缝纫机、彩扩放大机、高速食品搅拌机，大多变采用无刷电机。医疗仪器和器械领域这一领域常需要小尺寸、高可靠、长寿命、低噪音、免维护的微型高速电机，如血液分析仪、离心机、牙科器械、医护监控设备等，国外在这一方面年需求60.48%万台电机，产值1.059亿美元。正因为