电机产业陷入材料僵局 纳米晶材料带来别样“惊喜”

原标题:电机产业陷入材料僵局 纳米晶材料带来别样“惊喜”

在中国智造2025逐步发展的今天,电机在制造行业有着举足轻重的地位。随着家电、医疗、新能源汽车的多元化需求,永磁材料已不能满足电机产品种类更新换代的需求。

加之,中美贸易对永磁材料的影响深远,给电机产业更是致命一击。与之相反,软磁材料近年来在电机领域运用广泛并获得好评。在此机遇下,软磁材料将会给电机产业带来怎样的惊喜呢?

随着“十三五”规划的进行,“如何突破电机的核心技术并实现产业的自主化,让中国从电机生产大国变成生产强国”已成为我国中国电机产业需要面对的首要难题。这就进一步要求电机企业在原材料的选择上更要追求品质与性能,要选择更为适合的材料,同时还要升级生产方式、创新研发技术,推动电机制造与装配水平,从而保证最终产品的质量。

“电机虽然是传统产品,是基础件,但是要做好真的很不容易。”一位电机企业高层接受大比特记者采访时候曾表示,这首先需要企业基础能力的提升,增强产品的设计能力;其次制造工艺的体系化设计也是需要建设的;最后产品设计出来以后是不是达到设计性能了,要进行严格的考核实验。但是最容易被忽视的是材料问题,或许解决了材料问题,能得到产品的提升。

过去,永磁材料作为电机主要原材料,在家电、风力发电机的电动机甚至是新能源汽车的驱动电机被广泛使用。由于永磁材料发展前景较好、应用范围不断扩大、性价比较高,备受电机产业重视。

但是,在电机市场控制一体化、集成化、小型化和智能化等行业发展趋势下,永磁材料逐渐暴露了其不足之处。

由于早前上游原材料价格不断上涨,进一步压缩了电机产业的盈利空间。

步入2019年5月后,受宏观环境影响稀土材料价格一路飙升,以稀土金属钕为例,截止5月22日已经大涨25%达到38万元/吨,到6月20日再次大涨23.7%达到47万元/吨,整体涨幅超过45%。

电机产品的主要用料——稀土产品遭遇“池鱼之祸”。以永磁同步电机为例,电机稀土磁钢仅占整机重量的2.5%至4.5%,但按照现有的稀土价格,稀土磁钢成本已经占整机成本超过60%。某电机企业高层表示,在相关市场需求萎缩和原材料涨价的双重力量“拉锯”下,电机企业生存压力巨大,电机制造低成本的时代将一去不复返。

这种成本问题的传导实际上也加剧电机小型化的需求。对此,捷和电机周经理表示:“微型化跟节能是现在的主要需求,性能要小巧,要借助一些新的材料,比如纳米晶材料,而我们也正在进行相关的实验验证。”

实际上,软磁材料早被运用在电机领域,并且电机领域上的使用比例超过三分之一。据前瞻网数据统计显示,2017年软磁铁氧体磁性材料应用最大的领域为电动机领域,占比为47.6%。

如今,随着纳米晶材料性能朝着更高B值、更薄的厚度以及更宽的宽度的方向发展。在电机领域的运用优势逐步明朗。

作为我国磁材行业的一颗璀璨明珠,中岳非晶主要从事非晶、纳米晶带材、铁芯、变压器、等产品的研发、生产、加工和销售业务。对于我国纳米晶材料的发展速度,该公司董事兼常务副总李希涛十分认可。

李希涛指出,因为国内电机产业上所运用的材料多为取向硅钢,虽然取向硅钢的产业规模十分大,但是它面临发热、电子转化效率不高问题,这恰恰是纳米晶高BS材料所能解决的。由于纳米晶材料可以使材料、铁芯的体积进一步缩小,进一步增大扭矩。此外,纳米晶材料损耗低,不易发热。

对于纳米晶材料在电机上的具体发展,李希涛表示:“我们通过调节这个组分,把磁致伸缩降下来,让它噪音能进一步减小,效能得到更有效的提高。而且,我们正往电机这个领域发展。”

但是,他认为,虽然未来变频电机领域将是纳米晶材料发展的一个重点方向,但是纳米晶材料存在多种可能性,与电机产品的磨合需要时间,这个路还是要一步一步地走。

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