1. 영구자석 모터의 분류 및 산업의 추진 요인

다양한 유형이 있으며, 형태와 크기가 유연합니다. 영구자석 모터는 모터 기능에 따라 크게 영구자석 발전기, 영구자석 모터, 영구자석 신호 센서의 세 가지 유형으로 나눌 수 있습니다. 이 중 영구자석 모터는 주로 동기식, 직류식, 스테퍼 모터로 나뉩니다.

1) 영구자석 동기전동기:

고정자 구조와 작동 원리는 기존 AC 비동기 모터와 동일합니다. 높은 기능 계수와 높은 효율 덕분에 최근 몇 년 동안 빠르게 발전하여 기존 AC 비동기 모터를 점차 대체하고 있으며, 산업 자동화, 공작 기계, 인쇄, 섬유, 의료 등 다양한 분야에서 널리 사용되고 있습니다.

2) 영구자석 DC 모터:

작동 원리와 구조는 기존 DC 모터와 유사합니다. 다양한 정류 방식에 따라 브러시드(기계식 정류)와 브러시리스(전자식 정류)로 나눌 수 있습니다. 전기 자동차, 전동 공구, 가전제품 등 다양한 분야에 널리 사용됩니다.

3) 영구자석 스테퍼 모터:

영구 자석에서 생성된 자기장과 고정자에서 생성된 회전 자기장의 상호작용을 이용하여 정밀한 스테핑 동작을 구현합니다. 높은 정밀도, 빠른 응답 속도, 에너지 절약 등의 장점을 가지고 있으며, 정밀 기기, 자동화 생산 라인, 의료 기기 등 다양한 분야에 널리 사용됩니다.

1.1 추진 요인

1.1.1 제품 측면

영구 자석의 작동 원리는 간단하며 모터 손실이 크게 줄어듭니다. 전반적으로 기존의 전자기 모터는 발전기의 기전력을 생성하기 위해 외부 전원 공급 장치에 의존하고, 초기 전력을 공급한 후 자체 출력 전압에 의존하여 작동합니다. 영구 자석 모터의 작동 원리는 비교적 간단하며, 자기장은 영구 자석만으로 공급됩니다.

기존 모터와 비교했을 때 영구자석 모터의 장점은 주로 다음과 같습니다. ① 고정자 손실이 적음, ② 회전자 구리 손실 없음, ③ 회전자 철손 없음, ④ 바람 마찰이 적음. 그러나 영구자석 모터의 핵심 구성 요소는 자성체가 지속적인 고온에 강하지 않다는 점입니다. 자력 감소로 인해 모터 성능이 저하되거나 폐기되는 상황을 방지하려면 모터의 작동 온도를 합리적으로 제어해야 합니다.

에너지 절감 효과가 상당하고 전반적인 효율이 향상되었습니다. 아래에서는 모터 유형과 모터 원자재를 구분하여 구체적인 성능 분석을 수행합니다.

1) 모터 종류에 따라

우리는 다른 전통적인 모터와 비교하기 위해 영구 자석 동기 모터를 선택했는데, 그중 스위치드 릴럭턴스 모터, 동기 릴럭턴스 모터, 영구 자석 모터는 모두 동기 모터입니다. 지표와 결합하여 영구 자석 모터는 브러시와 여자 전류가 필요하지 않기 때문에 기존 모터보다 효율과 전력 밀도가 높습니다. 과부하 용량 측면에서 비교적 낮은 DC 모터를 제외하고 다른 유형은 크게 다르지 않습니다. 영구 자석 모터의 효율과 역률은 85-97%의 효율로 가장 뛰어난 성능을 보입니다. 소형 모터는 일반적으로 80% 이상에 도달할 수 있지만 영구 자석 모터는 비동기 모터의 40-60% 효율에 비해 분명한 장점이 있습니다. 역률 측면에서 0.95 이상에 도달할 수 있으며 이는 영구 자석 모터의 총 전류에서 유효 전류 성분의 비율이 다른 유형의 모터보다 크고 에너지 이용률이 더 높음을 나타냅니다.

2)모터의 원자재에 따라

모터에 사용되는 영구자석 재료의 자력 및 개발 단계에 따라 영구자석 모터는 금속, 페라이트, 희토류의 세 가지 유형으로 나눌 수 있습니다. 이 중 현재 페라이트 및 희토류 영구자석 모터가 더 널리 사용되고 있습니다.

기존 모터에 비해 희토류 영구자석 모터는 구조가 간단하고 고장률이 낮습니다. 희토류 영구자석을 사용하면 공극 자기 밀도를 높이고, 모터 속도를 최대로 높이며, 출력 대 중량비를 향상시킬 수 있습니다. 적용 분야는 비교적 넓습니다. 영구자석 모터의 유일한 단점은 높은 가격입니다. 예를 들어 희토류 영구자석 모터의 가격은 기존 모터보다 일반적으로 2.5배 이상 높습니다.

1.1.2 정책 측면

정책 또한 영구자석 모터의 개발을 촉진하는 데 중요한 역할을 합니다.

1) 영구자석 산업은 정책의 주도로 급속한 발전을 경험하고 있습니다.

영구자석 모터의 핵심 원재료인 영구자석의 기술 발전과 보급은 영구자석 모터의 발전에 중요한 영향을 미칩니다. 최근 정부는 산업 지원, 정책적 지원, 표준 제정 등 관련 조치를 취하여 영구자석 소재의 광범위한 적용을 적극적으로 촉진하고 영구자석 모터의 개발 및 확장을 촉진해 왔습니다.

2) 에너지 절약 및 배출 감축 요구에 따른 성장 잠재력을 자극합니다.

중국의 에너지 절약 및 환경 보호 강화에 따라 영구자석 모터의 건전한 발전은 성장 기회를 가져왔습니다. 2020년 새로운 국가 표준 제정 이후, 중국은 더 이상 국제 표준 IE3 이하의 모터를 생산하지 않고, 더 효율적인 제품을 사용해야 합니다. 또한, 2021년과 2022년에 발표된 "에너지 효율 개선 계획"은 2023년 고효율 에너지 절약 모터의 연간 생산량을 1억 7천만 kW로, 가동률 20%를 넘어설 것을 제시했습니다. 2025년에는 신형 고효율 에너지 절약 모터의 비중이 70%를 넘어설 것으로 예상됩니다. 1킬로와트시:0.33kg의 비율로 계산하면 표준석탄 1,500만톤을 절감하고, 이산화탄소 배출량을 연간 2,800만톤 줄이는 효과가 있어 영구자석 모터의 급속한 성장시대를 열 것으로 기대됩니다.

2. 영구자석 모터 산업 체인 분석

전체 산업 사슬의 상류를 살펴보면, 영구자석 모터 생산에 필요한 주요 원자재는 다양한 자성 재료(네오디뮴 철 붕소 자석, 영구자석 페라이트, 사마륨 코발트, 알루미늄 니켈 코발트 등), 구리, 강철, 절연재, 알루미늄 등이며, 그중에서도 고효율 자성 재료는 고성능 영구자석 모터 제조의 핵심입니다. 영구자석 모터 산업의 하류는 주로 풍력 에너지, 신에너지 자동차, 항공우주, 섬유 산업, 수처리 등 다양한 최종 응용 분야입니다. 하류 제조업의 지속적인 고도화와 더불어 최종 응용 시장의 수요 증가는 영구자석 모터의 대량 생산을 더욱 촉진할 것으로 예상됩니다.

2.1 상류 : 고품질 자성 재료는 비용에 기여하며 25% 이상을 차지합니다.

재료비는 전체 비용의 절반 이상을 차지하며, 그중 자성 재료는 모터 효율에 결정적인 역할을 합니다. 영구자석 모터의 상류 원자재는 주로 자성 재료(네오디뮴 철 붕소 자석, 영구자석 페라이트, 사마륨 코발트, 알루미늄 니켈 코발트 등), 규소 강판, 구리, 강철, 알루미늄 등으로 구성됩니다. 자성 재료, 규소 강판, 구리는 원자재 비용의 주요 부분으로, 전체 비용의 50% 이상을 차지합니다. 기존 모터의 비용 ​​구조에 따르면 모터의 초기 구매, 설치 및 유지 보수 비용은 모터 전체 수명 주기의 2.70%에 불과하지만, 제품 가격, 경쟁력, 시장 인기 등의 요인으로 인해 모터 제조업체는 원자재에 큰 관심을 기울입니다.

1) 자성체 :희토류 자석은 우수한 자기적 특성을 가지고 있어 고성능 및 고출력 응용 분야에 매우 적합합니다. NdFeB와 코발트 자석은 영구 자석 재료에서 중요한 희토류 응용 분야입니다. 중국의 풍부한 희토류 매장량으로 인해 NdFeB 생산량은 전 세계 생산량의 약 90%를 차지합니다. 2008년 이후 중국의 영구 자석 모터 생산량은 급격히 증가하여 점차 세계 최대 생산국으로 자리매김했으며, NdFeB 원자재 수요는 2008년에서 2020년 사이에 두 배로 증가했습니다. 희토류 자원의 특수성으로 인해 NdFeB의 생산 및 가공이 비교적 복잡하기 때문에 영구 자석 모터의 가격은 기존 모터보다 높습니다. 자성 재료는 일반적으로 전체 비용의 약 30%를 차지합니다.

2) 실리콘강판 :주로 영구자석 모터의 핵심 부품을 형성하는 데 사용됩니다. 제조 공정이 복잡하여 비용이 상대적으로 높습니다. 규소강판은 전체 비용의 약 20%를 차지합니다.

3) 구리:주로 영구자석 모터의 도체 재료로 사용되며 전체 비용의 약 15%를 차지합니다.

4) 강철:주로 영구자석 모터의 구조와 쉘 소재를 제조하는 데 사용되며, 전체 비용의 약 10%를 차지합니다.

5) 알루미늄:주로 방열판, 엔드 커버 및 기타 방열 부품을 만드는 데 사용됩니다.

6) 제조 장비 및 도구 비용:총 비용의 약 15%를 차지합니다.

2.2 하류: 다양한 분야에서 노력을 기울이고 있으며, 산업의 막대한 잠재력이 활용되기를 기다리고 있습니다.

영구자석 모터는 현재 다양한 분야와 산업에 걸쳐 널리 사용되고 있습니다. 지금까지 영구자석 모터는 자동차, 가전, 산업 자동화 등 다양한 산업에 성공적으로 진출하여 기술 혁신과 시장 확대에 크게 기여해 왔습니다. 또한, 경제 발전에 중요한 역할을 하는 석유화학, 석유 및 가스, 야금, 전기 등의 산업에서도 영구자석 모터를 점차 사용하기 시작했습니다. 앞으로 산업 동향이 지능화, 자동화, 에너지 절약에 더욱 집중됨에 따라, 다양한 후발 산업 분야에서 영구자석 모터의 적용은 막대한 잠재력을 가지고 있으며 앞으로도 빠른 발전 추세를 유지할 것으로 예상됩니다.

3. 영구 자석 모터 시장 분석

3.1 수요와 공급에 관하여

신에너지 개발에 힘입어 수요가 빠르게 증가하고 있습니다. 중국의 희토류 영구자석 모터 제조업체는 희토류 자원이 풍부하고 산업 기반이 탄탄한 화동과 화남 지역에 주로 분포되어 있습니다. 영구자석 모터에 대한 수요가 강세를 보이고 있어 완전한 산업 체인 형성에 유리합니다. 2015년부터 2021년까지 중국의 희토류 영구자석 모터 생산량은 7억 6,800만 대에서 15억 2,500만 대로 증가했으며, 연평균 성장률은 12.11%로, 마이크로모터(직경 160mm 미만 또는 정격 출력 750mW 미만 모터)의 평균 성장률 3.94%를 크게 상회했습니다.

신에너지 분야의 급속한 발전에 힘입어 풍력, 전기자동차 등 후발 산업 분야의 영구자석 모터 수요가 최근 몇 년간 급증하고 있습니다. 2021년과 2022년 중국의 희토류 영구자석 모터 수요는 각각 11억 9,300만 대와 12억 8,300만 대로 전년 대비 7.54% 증가할 것으로 예상됩니다.

3.2 시장 규모에 관하여

중국 영구자석 모터 시장은 강력한 성장 모멘텀을 보이고 있으며, 다운스트림 분야의 육성은 시장 잠재력을 자극하고 있습니다. 지난 몇 년간 세계 영구자석 모터 시장은 꾸준한 성장세를 유지하며 낙관적인 발전 추세를 보였습니다. 2022년 시장 규모는 전년 대비 7.96% 증가한 485억 8천만 달러에 달했습니다. 2027년까지 세계 영구자석 모터 시장은 연평균 7.95%의 성장률을 기록하며 712억 2천만 달러에 이를 것으로 예상됩니다. 신에너지 자동차, 가변 주파수 에어컨, 풍력 발전 등 다운스트림 분야의 성장에 힘입어 중국 영구자석 모터 시장은 빠르게 성장하고 있습니다. 현재 25~100kW급 제품이 시장을 주도하고 있습니다.

시장은 꾸준히 성장하고 있으며, 중국은 이 산업 발전을 선도하고 있습니다. 영구자석 소재 성능 향상과 모터 기술의 발전으로 세계 영구자석 모터 시장은 꾸준한 성장을 유지할 것입니다. 중국은 앞으로도 시장 선도적 지위를 유지할 것입니다. 앞으로 창강 삼각주의 통합, 서부 지역 개발, 소비 증대, 그리고 정책적 지원은 중국 시장에서 영구자석 모터의 대규모 적용을 위한 강력한 동력이 될 것입니다.

4. 영구자석 모터의 글로벌 경쟁 환경

전 세계적으로 영구자석 모터가 개발되는 가운데, 중국, 독일, 일본은 수년간 축적된 제조 경험과 핵심 기술을 바탕으로 고급, 정밀, 혁신적인 영구자석 모터 분야를 선도하고 있습니다.

중국은 글로벌 영구자석 모터 산업의 중요한 거점이 되었으며, 경쟁력이 높아지고 있습니다.

지역별 배치를 보면, 장쑤성, 저장성, 푸젠성, 후난성, 안후이성이 중국 영구자석 모터 산업의 중요한 거점이 되었으며, 상당한 시장 점유율을 차지하고 있습니다.

앞으로 글로벌 영구자석 모터 산업은 더욱 치열한 경쟁을 맞이하게 될 것이며, 세계에서 가장 역동적이고 잠재력이 큰 시장인 중국은 이러한 과정에서 중요한 역할을 할 것입니다.

5. 안후이 밍텅 영구자석 모터 소개

안후이 밍텅 영구자석 기계 및 전기 설비 유한 회사 (https://www.mingtengmotor.com/)는 2007년 10월 18일 등록 자본금 1억 4,400만 위안으로 설립되었습니다. 안후이성 허페이시 솽펑 경제개발구에 위치하고 있으며, 영구자석 모터 연구 개발, 제조, 판매 및 서비스를 통합한 현대식 첨단 기술 기업입니다.

회사는 제품 연구 개발에 꾸준히 집중해 왔습니다. 40명 이상의 영구 자석 모터 전문 연구 개발팀을 보유하고 있으며, 대학, 연구 기관 및 대형 국유 기업과 장기적인 협력 관계를 구축해 왔습니다. 연구 개발팀은 현대 모터 설계 이론과 선진 모터 설계 기술을 도입하여 10년 이상의 기술 축적을 통해 일반형, 가변 주파수형, 방폭형, 가변 주파수형 방폭형, 직접 구동형, 방폭형 직접 구동형 등 약 2,000개의 영구 자석 모터 사양을 개발했습니다. 다양한 산업 분야의 다양한 구동 장비에 대한 기술적 요구 사항을 완벽하게 이해하고 있으며, 방대한 양의 직접 설계, 제조, 시험 및 사용 데이터를 확보하고 있습니다.

명등(明等)의 고·저압 영구자석 전동기는 광산, 철강, 전기 등 다양한 분야에서 팬, 워터펌프, 벨트컨베이어, 볼밀, 믹서, 파쇄기, 스크레이퍼, 오일펌프, 방적기 등 다양한 부하에서 성공적으로 작동되어 우수한 에너지 절감 효과를 달성하고 널리 호평을 받고 있습니다.

명등은 줄곧 자주적 혁신을 고수해 왔으며, "일류 제품, 일류 경영, 일류 서비스, 일류 브랜드"라는 기업 방침을 고수하고, 사용자를 위한 지능형 영구자석 모터 시스템의 에너지 절약형 종합 솔루션을 맞춤화하고, 중국적 영향력을 갖춘 영구자석 모터 연구 개발 및 응용 혁신 팀을 구축하여 중국 희토류 영구자석 모터 산업의 선두주자이자 표준 수립자가 되기 위해 노력해 왔습니다.

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