交流同步磁阻電機市場預計到2034年將達到5.2億美元,年增長率為8.3%
市場展望
2024年,全球交流同步磁阻電機(SynRM)市場的估值約為2.4億美元,預計到2034年將達到5.2億美元,預測期間的年均增長率(CAGR)為8.3%。這一增長主要歸因於電機的高效率、降低的能耗以及在工業自動化、暖通空調系統和電動車等多種應用中的適用性。
市場驅動因素
1. **能源效率**:SynRM電機提供高效率,能夠降低能耗和運營成本。
2. **環保法規**:嚴格的法規促使行業向採用節能技術轉型。
3. **技術進步**:電機設計和控制系統的創新提高了性能和適用性。
4. **工業自動化**:各行各業自動化的增長提高了對可靠高效電機的需求。
5. **電動車採用**:電動車市場的增長推動了對高效牽引電機(如SynRM)的需求。
技術進展
– **IE5 SynRM電機**:由ABB開發,這些電機在不使用稀土磁鐵的情況下實現了最高的能源效率等級。
– **SyrNemo項目**:一個歐洲倡議,專注於開發下一代SynRM電機,旨在提高電動車的功率密度和效率。
– **先進控制系統**:集成直接扭矩控制(DTC)和場定向控制(FOC)提高了電機性能和適應性。
挑戰與機遇
**挑戰**:
– **高初始成本**:與傳統電機相比,SynRM電機的前期成本可能更高。
– **技術專業知識**:安裝和維護需要專門的知識。
– **競爭**:面臨來自永久磁同步電機(PMSMs)等成熟技術的競爭。
**機遇**:
– **綠色建築技術**:對節能暖通空調系統的需求增長,特別是在可持續建築中。
– **電動車**:電動車的日益普及為SynRM電機提供了重要市場。
– **工業自動化**:製造過程中自動化的擴展推動了對高效電機的需求。
市場細分與分析
**1. 按電機類型**
| 電機類型 | 描述 |
| — | — |
| 內部同步磁阻電機 | 具有轉子內部的磁通障礙,提供改進的性能。 |
| 表面同步磁阻電機 | 轉子缺乏磁通障礙,設計簡單,適用於特定應用。 |
| 永久磁輔助SynRM | 結合磁阻和磁力矩以增強性能。 |
**2. 按應用**
| 應用 | 描述 |
| — | — |
| 工業自動化 | 用於機械和生產線的精確控制。 |
| 暖通空調系統 | 用於供暖、通風和空調,以提高能效。 |
| 機器人和自動化 | 在機器人系統中提供精確的運動控制。 |
| 電動車 | 為電動驅動系統提供動力,實現高效率。 |
| 泵和風扇 | 驅動流體運動系統,降低能耗。 |
**3. 按功率等級**
| 功率等級 | 描述 |
| — | — |
| 1 kW以下 | 適用於小型應用和設備。 |
| 1 kW – 5 kW | 常見於中型機械和設備。 |
| 5 kW – 10 kW | 用於較大工業應用。 |
| 10 kW以上 | 為重型工業機械和系統提供動力。 |
**4. 按冷卻方法**
| 冷卻方法 | 描述 |
| — | — |
| 空氣冷卻 | 使用環境空氣進行冷卻,設計簡單且成本效益高。 |
| 水冷卻 | 使用水循環以提高冷卻效率。 |
| 液冷卻 | 使用專用液體進行高性能冷卻。 |
**5. 按控制方法**
| 控制方法 | 描述 |
| — | — |
| 直接扭矩控制(DTC) | 提供快速的扭矩響應和精確控制。 |
| 場定向控制(FOC) | 提供高效和平穩的電機運行。 |
| 標量控制 | 基本應用的簡化控制方法。 |
**6. 按地區**
| 地區 | 描述 |
| — | — |
| 北美 | 先進的工業基礎,強調能源效率。 |
| 歐洲 | 強調可持續技術和法規。 |
| 亞太地區 | 快速工業化和高效電機系統的採用。 |
| 中東和非洲 | 新興市場,工業活動增長。 |
| 拉丁美洲 | 發展中的工業部門,對高效電機的需求增長。 |
近期發展
1. **ABB的IE5 SynRM電機:實現超高效能**
ABB推出的IE5超高效能SynRM電機相比IE3電機能降低高達40%的能量損失,並在不使用稀土磁鐵的情況下實現最高的能源效率等級(IE5)。
2. **SyrNemo項目:推進電動車的SynRM技術**
歐盟資助的SyrNemo項目專注於開發下一代電動車用SynRM電機,旨在以較低成本創造出功率密度更高的電機。
3. **考慮製造不確定性的穩健設計優化**
針對永久磁輔助SynRM的穩健設計優化研究,考慮到製造不確定性,確保電機性能的一致性。
4. **三相C型核心SRM的拓撲優化**
創新的電機設計提高了電機的電氣負載能力和扭矩密度,並減少了核心損失。
5. **實時電磁估算技術的發展**
一種新算法可在線估算磁鏈和電氣時間變量參數,增強了電機的性能和可靠性。
6. **開發IE4效率的線啟動同步磁阻電機(LS-SynRM)**
研究開發的LS-SynRM達到91.7%的效率,並符合IEC 60034標準,適合需要高效和可靠性的工業應用。
市場主要參與者
| 公司名稱 | 國家 | 主要貢獻 |
| — | — | — |
| ABB Ltd. | 瑞士 | 提供各種應用的SynRM電機。 |
| Siemens AG | 德國 | 提供以能源效率為重點的先進電機技術。 |
| KSB (REEL) | 德國 | 專注於泵和閥門,整合SynRM技術。 |
| Danfoss Group | 丹麥 | 開發先進的電機控制解決方案,包括SynRM。 |
| Bonfiglioli Riduttori S.p.A. | 意大利 | 生產包含SynRM的齒輪馬達和驅動系統。 |
| Oemer Motors | 意大利 | 生產包括SynRM的工業電機。 |
| Relaoto | 中國 | 專注於各行各業的SynRM解決方案。 |
| Mark Elektriks | 印度 | 開發包括SynRM技術的電動馬達和驅動。 |
| Nidec Leroy-Somer | 法國 | 提供各種工業用電機,包括SynRM。 |
| Delta Electronics | 台灣 | 提供包括SynRM的高效能電機解決方案。 |
| Changzhou Nanfang Motor | 中國 | 生產各類應用的電機,包括SynRM。 |
| WEG S.A. | 巴西 | 全球電機製造領導者,提供高效的SynRM。 |
| Emerson Electric Co. | 美國 | 開發包括SynRM技術的自動化解決方案。 |
| Toshiba Corporation | 日本 | 生產各類工業用電機,包括SynRM。 |
| Hitachi Ltd. | 日本 | 提供以效率為重點的先進電機技術,包括SynRM。 |
| Mitsubishi Electric Corporation | 日本 | 開發各行各業的高性能電機,包括SynRM。 |
| Regal Beloit Corporation | 美國 | 生產包括SynRM技術的電機和控制系統。 |
| Marathon Electric | 美國 | 提供各類電機,包括高效的SynRM。 |
| Rockwell Automation | 美國 | 提供集成控制系統及SynRM解決方案。 |
| Johnson Electric Holdings Ltd. | 香港 | 開發包括SynRM的運動子系統。 |
這一市場的增長不僅反映了對高效能電機需求的上升,也顯示出企業在環保和可持續發展方面的努力。隨著技術的進步和市場需求的變化,未來的電機市場將會更加多樣化和創新。企業應該抓住這一機遇,加強研發投入,提升產品的競爭力,以應對不斷變化的市場需求。
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