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专项整治都解决不了问题!稀土价格将阻碍本土电机进军高端市场
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专项整治都解决不了问题!稀土价格将阻碍本土电机进军高端市场

2018-01-19 11:45:34 来源:哔哥哔特商务网 作者:魏倩 点击:1377

【哔哥哔特导读】无槽无刷永磁直流电机作为一种新型永磁电机,被业内人士称为是“最具发展前景的无刷直流电动机”,但受制于无槽转子成本、核心原材料稀土永磁受国家严格管控,很多电机企业望而却步,目前仅有美国AMETEK集团、瑞士PORTESCAP公司、鸣志电器、北京奥控科技等大型电机企业聚焦研究。

无槽无刷
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无槽无刷永磁直流电机作为一种新型永磁电机,被业内人士称为是“最具发展前景的无刷直流电动机”,但受制于无槽转子成本、核心原材料稀土永磁受国家严格管控,很多电机企业望而却步,目前仅有美国AMETEK集团、瑞士PORTESCAP公司、鸣志电器、北京奥控科技等大型电机企业聚焦研究。

一.无槽无刷电机和普通电机有何区别?

微型无刷电机分为有槽和无槽两种,由于无槽的在同等尺寸下的性能比有槽的高,所以国际上先进的无刷电机都采用无槽工艺,坊间也早有无槽无刷直流电机是第三代电机的说法。

那么,什么是无槽无刷直流电机?它同“碳刷”、“无刷”,“无槽无刷”直流电机有哪些区别呢?

简单通俗些讲,就是一般的电机的绕组都是安装在"槽"里,而对于一些特殊设计的电机,其在定子或转子是本来就不放绕组,或者用环氧树脂固化或别的方式,使得绕组固定在铁心上,而不是"槽"内,这样的电机就可以称作无槽电机。

有槽电机由于槽的存在,就必然有齿,齿的存在容易造成磁饱和,而且槽口的存在会使气隙磁阻增加和槽口处的磁通量减少,因而磁隙磁通减小。为维持主磁通φ为既定值,则齿顶处气隙最大磁密必须由无槽时的Bδ增加到Bδman。因此,同样材质、同样外型尺寸的磁场强度,无槽电机的输出功率比有槽的大,空载电流无槽的比有槽的小。

所以无槽无刷电机能够取代有槽无刷电机,成为第三代电机代表的重要原因是它不仅具有普通无刷电动机的优点,而且具有无齿槽效应、绕组散热条件好、电枢电感小等特点。

二.最为理想的无槽电机——无槽无刷永磁直流电机

无槽无刷永磁直流电机是机电一体化产品,是近年来产生并得到发展的一种新型永磁电机。

这种电机把无槽结构引人永磁无刷直流电机中,消除了齿槽效应,最大程度的利用稀土永磁材料的高性能,从而得到高性能无刷直流电机的特殊设计,再配上优良的驱动系统,是最为理想的伺服执行元件。

所以无槽无刷永磁直流电机长久以来都被业内人士称为是“最具发展前景的无刷直流电动机”,在家用电器、办公设备、医疗仪器等要求严格的高端市场得到推广。

但无槽无刷永磁直流电机有一个致命缺点,这也是电机行业一直甩不掉又解决不了的问题,那就是无槽转子成本高

近年来,原材料价格狂涨严重影响中下游,从去年7月中旬开始,电机产品上涨幅度在10%-30%不等,2018年1月至今,短短十天左右就先后收到尤顿、力超、方力、东深、巨龙在内的18家电机品牌的调价单。

江西稀土学会副秘书长孟庆江曾表示:“据一位稀土永磁电机企业老板介绍,一台无槽无刷直流稀土永磁电机去年售价500元,今年买不回来电机上的稀土永磁体(售价800元),这给后续产业链的形成和发展造成了严重影响,而且对稀土产业本身的发展也极为不利。”

业内人士认为,2017年国家稀土办要求六大稀土集团要按照10.5万吨的生产总量控制计划生产,计划外开采不会新增。这么点的产量,除了供应国内稀土企业加工外,其出口量和往年比也没有大的变化,这加剧了稀土价格的上涨

近年来盗采的“黑稀土”源源不断走出国门,30年内走私流失的稀土达到2500万吨,国家对稀土行业进行了多次专项整治行动,但并没有真正的杜绝稀土走私的路径,在需求供应不对等的情况下, “灯下黑”情况会长期存在,稀土材料价格问题也无法得到解决。

三.鸣志等企凭借无槽电机进入高端市场

在工业自动化、医疗设备、精密仪器、机器人等行业,要求电机不止拥有常规的运转技术参数,还需要能整机高温高压消毒,而普通的无刷电机无法满足高端市场对电机的要求,所以无槽无刷电机作为第三代电机代表在新兴领域重获新生。

早在10年前,美国就推出微型无槽无刷电机,但那时候只适用于航天和军工。不过近年来,美国的AMETEK Precision Motion Control集团,推出了适用于医疗行业的多款高性能无槽无刷直流伺服电机,如:高转速外科手术工具,牙科工具,医疗仪器仪表以及其他小型医疗设备。

瑞士PORTESCAP公司生产的微型医用无刷电机高温高压消毒的指标可达1000次,远超国际上通用指标 — 200次高温高压消毒,而日前,中国西安三才微电机有限公司研制生产的50000rpm高端微型无槽无刷电机,成为已继瑞士后成为第二个达到该指标的企业。

鸣志电器作为步进电机行业龙头老大,也推出里程碑产品——无刷无槽电机,此系列产品的上市,标志着鸣志进军电机高端市场的雄心壮志,目前被广泛应用于工业自动化、医疗设备、精密仪器、机器人等行业。

而北京奥控科技有限公司的 Pittman直流无刷无槽电机作为第三代直流电机,具备无齿槽效应,尺寸小,转速高,噪音轻,抖动小等优点,适合多种需要在高转速中精确定位的应用。其中BI系列小外径只有9毫米,高空载转速达50000转,不锈钢外壳,并有可高温消毒版本。

Portescap的22ECT无槽无刷电机,可在整个低速范围内实现高出同样大小的同类BLDC电机2倍的连续扭矩,是工业自动化、电动工具、机器人和医疗等应用的理想之选。

此外,备受瞩目的无人机,也逐步安置了无槽无刷直流电机,日前Aerotech推出的HEX300-230HL,通过精密预装轴承、滚珠丝杠和驱动组件组成的六个高精度支柱来驱动,Aerotech采用的是无刷无槽交流伺服电机来驱动,能最大限度地提高性能和寿命。

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