效率高、成本低的永磁同步电机如何调速有吗?

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开关磁阻电动机是一种利用开关磁阻效应工作的直流电动机。它具有结构简单、转矩大、响应速度快等特点,在现代工业中得到了广泛的应用。下面将介绍开关磁阻电动机的优缺点以及磁阻电机和永磁同步电机的区别。1. 开关磁阻电动机的优缺点1.1 优点1.1.1 转矩大开关磁阻电动机的转矩通常比同样功率的永磁同步电机要大,因为它能够利用电磁场的变化来产生更大的驱动力。1.1.2 响应速度快开关磁阻电动机的响应速度通常比同样功率的永磁同步电机要快,因为其工作原理决定了其可以更快地响应控制信号。1.1.3 可控性强开关磁阻电动机可以通过改变磁阻角度和电源电压等方式进行控制,从而实现精确的转速和转矩控制。1.2 缺点1.2.1 功率密度低开关磁阻电动机的功率密度通常比同样功率的永磁同步电机要低,因为其结构和工作原理决定了其不能很好地利用磁场。1.2.2 维护成本高开关磁阻电动机的结构复杂,维护成本通常比同样功率的永磁同步电机要高。2. 磁阻电机和永磁同步电机的区别2.1 工作原理不同磁阻电机和永磁同步电机都是利用磁场产生驱动力来驱动转子旋转。其中,磁阻电机通过改变磁阻角度来改变磁通分布,从而产生驱动力。而永磁同步电机则利用固定的永磁体和旋转的磁场之间的相互作用来产生驱动力。2.2 响应速度不同磁阻电机的响应速度通常比永磁同步电机要快,因为它可以更快地改变磁阻角度,并且响应控制信号。2.3 控制灵活性不同磁阻电机的控制灵活性通常比永磁同步电机要高,因为它可以通过改变磁阻角度和电源电压等方式进行控制。而永磁同步电机则只能通过改变电源频率和电压来进行控制。2.4 功率密度不同永磁同步电机通常具有更高的功率密度,因为其结构和工作原理使得其可以更好地利用磁场产生驱动力。综上所述,开关磁阻电动机具有转矩大、响应速度快、可控性强等优点,同时也存在功率密度低、维护成本高等缺点。}
一、前言机械工业是国民经济的装备业,是科学技术物化的基础、 高新技术产业的载体,是国防建设的基础工业,同时,也是为人民生活提供消费类机械产品的主要服务部门。江西省机械工业在中央和省政府的关怀和正确领导下,以市场为导向,不断调整产业结构和产品结构,充分挖潜改造,盘活存量,提高经济效益,对我省国民经济的发展作出了重大贡献,在我省国民经济中占有重要地位。“十一五”是机械工业快速发展的关键五年,江西省机械工业必须坚定信心,把握机遇,迎接挑战,正视所面临的困难,围绕市场需求,加大改革力度,积极推进战略性结构调整,发展高科技,促进产业结构的优化升级,为实现机械工业的全面振兴,担负装备中国的历史重任奠定坚实的基础。为促进我省机械工业的发展,根据国家有关产业政策,结合我省实际情况,制定江西省机械工业高技术产业2006~2010年专项发展规划,并进行预测2020年前我省机械工业的产业发展状况。二、全省机械工业发展现状经过几十年的发展,特别是改革开放以来,我省机械工业取得了稳步、快速的发展,已形成了门类较为齐全、具有一定规模和较雄厚基础的技术不断进步的工业体系,至2004年底,全省机械行业拥有职工人数128390人;其中工程技术人员12300人,拥有固定资产(净值)949083万元。据统计,2004年江西省机械工业总产值(现价)319亿元;销售收入280亿元;实现利润97263万元;税金98057万元;新产品产值616970万元;利税227009万元。年产值超过500万元以上的企业有76家,其中年产值超过1亿元以上企业30家;利润超过500万元以上的企业26家。出口交货额30.7亿美元,招商引资55.07亿元,实际利用23.09亿元,引进外资6.29亿美元,实际利用3.7亿美元。“十五”期间,全省机械行业以市场为导向,继续加大产品结构调整力度,扩大产品的市场占有率,提高产品技术含量。五年来共开发新产品600余项,使机械产品总数达到7600余种,并开发出一批具有科技含量高、市场潜力大、在技术上达到或接近国际先进水平的优秀新产品。如全顺轻型系列客车、智能组合式系列电站、螺杆膨胀动力机、三维立体D形卷铁芯干式变压器、四开单色胶印机、锅炉袋式自动除尘器和铁路轮对加工专用数控机床等。企业从这些适应市场需求的产品中得到了良好的经济效益。“十五”期间,共安排科技攻关和技术开发项目250余项,完成鉴定项目160余项,50余项成果获国家部省级科技进步奖,如江西省机械科学研究所,开发的“高密度多孔蜂窝陶瓷挤压成型模具”,达到国际先进水平,不仅为行业提供了优质高效的催化载体,还为有效解决内燃机尾气污染问题作出了贡献。一批先进实用新技术得到较好的推广,并取得了明显成效。CAD、CAM、CIMS等先进技术正逐步推广应用,全省机械行业重点骨干企业基本实现了甩图板。“十五”期间,企业技术中心的建设步伐不断加快,提高了企业技术开发能力,从而掌握占领市场的主动权。已有江铃、江光、江化联等19家企业通过了省级企业技术中心验收。“十五”期间,全省机械行业的质量工作扎实渐进,并卓有成效。在实施名牌战略中,在以前取得29项省名牌的基础上,又有19项省名牌产品获得省名推委重新认定。江光的凤凰照相机、华意的压缩机荣获国家名牌产品称号。主要产品采用国际标准和国外先进标准的达标率达到60%。重点骨干企业均达到ISO9000标准要求,有120个企业通过了质量体系认证。“十五”期间,全省机械行业通过引进技术的消化吸收和自主开发的提升,对传统产品的技术改造和新技术的推广应用等多种途径,促使全省机械行业制造技术水平有了较大的提高。数控加工精密成型、少无切屑加工、可控气氛热处理、气体保护焊、材料改性、表面功能覆盖等一大批先进、高效的制造技术在生产中得到了应用,有力地促进了产品质量和企业效益的提高。三、存在的主要问题“十五”期间,全省机械行业在科技进步方面所取得的成绩是显而易见的。但是,我们更要清醒的认识到,与国内发达省份相比,尤其是与工业发达国家相比,我们的差距仍是相当明显,突出表现在许多企业市场观念淡薄,改革改组、机制转换滞后;企业包袱重,解负能力差,竞争能力不强。主要表现在如下几个方面:1、从整体上看,我省机械工业的发展还没有完全转移到依靠科技进步的轨道上来,机械工业的生产值的增长仍然是依赖宏观经济的快速发展而带来的市场需求和资本金、劳动力的投入,技术进步所占的比重仍然较小。2、自主开发能力不强,产品品种少,技术水平低的格局仍未能有效改观。全省机械行业的技术来源主要依赖国内外引进,自主开发能力比较弱。具有自主知识产权和技术含量高的产品依然不多。3、分散重复性严重,生产集中度不高,尚未形成具有较强竞争力的大型企业和企业集团;企业内部组织结构不尽合理,专业化协作水平低,优势特色不够突出。4、产品质量上的问题仍很突出,相当一部分产品性能、可靠性、耐用性、精度保持性等质量指标低于国内先进水平。就我省实际情况而言,主要原因是装备落后,制造工艺水平低和专业化程度不高的因素造成。上述这些主要问题严重制约了我省机械工业健康稳定发展,也直接影响了全省国民经济的技术进步和产业升级。四、机械工业的发展趋势进入新世纪以来,世界机械工业进入了前所未有的高速发展阶段,对比其他行业,机械工业发展趋势有以下七大特征:第一、地位基础化。发达国家重视装备制造业的发展,不仅在本国工业中所占比重、积累、就业、贡献均占前列,更在于装备制造业为新技术、新产品的开发和生产提供重要的物质基础,是现代经济不可缺少的战略产业,即使是迈进“信息化社会”的工业化国家,也无不高度重视机械制造业的发展。第二、经济规模化。全球化的规模生产已经成为各大跨国公司发展的主流。在不断联合重组,扩大竞争实力的同时,各大企业纷纷加强对其主干业务的投资与研发,不断提高系统成套能力和个性化、多样化市场适应能力。第三、发展不平衡。以2004年为例,销售名列世界前500位的企业几乎来自北美洲、亚洲、欧洲,所占比例高于99%,显示了在三大洲世界机械工业发展中的绝对统治地位。第四、结构调整深化。发达国家加大了产业转移力度,机械产品中附加值低的产品被安排到市场潜在需求发展中国家生产。为适应市场需求的变化,各大生产商纷纷采取专业化生产,“单品种,大批量”已成为很多500强企业生产方式的新特色。同时,以生产者为主导的生产方式逐步向消费者为主导的定制方式转变。服务的个性化成为竞争成败的重要因素。第五、全球化生产方式发生新变化。随着信息技术革命,管理思想方法的根本性变化,企业组成形式发生了变化,这些变化发生在跨国公司,并将成为新型全球化方式而发展下去。这种变化的主要特征是:广泛利用别国的生产设施与技术力量,在自己可以不拥有生产设施与制造技术所有权的情况,制造出最终产品,并进行全球销售。机械制造业公司在全球范围建立零部件加工网络,自己负责产品总装与营销、原材料调配、零部件采购全球化已成为世界机械制造工业的发展趋势。第六、跨国并购加剧。现代并购不再一味强调对抗竞争,强强联合成立企业获得竞争优势的主要手段。这是机械制造业全球化过程中大公司谋求生存发展的一大特点。在建厂的前提下,优化企业产品结构,以达到提高生产能力,扩大市场份额,获取规模效益的目的。以高技术为内涵的行业来自技术创新的威胁,使跨国公司走上了联合之路,以形成强大的技术创新能力。机械制造业大企业间的战略并购,导致了机械工业资源的重新配置,使得世界机械工业的竞争格局出现了协作型的局面。第七、产品高技术化。以信息技术为代表的现代科学技术发展,对机械制造业提出了更高、更新要求的各国家和地区,特别是发达国家更重视发展机械制造业,充分体现了机械制造业作为高新技术产业化推动整个社会进步和产业升级中不可替代的基础作用。高技术的迅猛发展起到了推动、提升和改造的作用。信息装备技术、工业自动化技术、数控加工技术、机器人技术、先进的发电和输配电技术、电力电子技术、新材料技术和新型生物、环保装备技术等当代高新技术成果开始广泛应用于机械工业,其高技术含量已成为市场竞争的胜利关键。五、发展方针“十一五”是机械工业发展的重要时期,中国加入世贸组织后,经济发展越来越趋向开放,贸易和投资政策日趋自由化。全球性产业结构调整步伐明显加快,企业重组、强强联合、购并愈演愈烈。随着国民经济战略性结构调整与产业升级的步伐加快,装备制造业发展前景广阔。针对全省机械工业发展存在的主要矛盾和突出的薄弱环节,要全面贯彻中央提出的科学发展观,按照提高技术创新能力,发展高科技,实现产业化的发展方针,遵循社会主义市场规律和科技自身发展的规律,紧紧围绕产业及产品结构的优化调整,全面推进技术创新体系建设,以技术创新和高技术产业化为主线,加强集成,重点突破,为实现我省在中部地区崛起提供先进的技术装备。六、发展目标“十一五”期间,全省机械行业科技发展的总体目标是:全面贯彻落实科学发展观,科技兴赣战略,深化科技体制改革,全面建立适应社会主义市场经济体制和科技自身发展规律的技术创新体系,提高科技对经济增长的贡献份额,力争使技术创新和高技术产业化在省优势和特色的领域,达到国内先进水平。1、行业综合水平较“十五”期间相比,到2020年末,全行业人均装备占有率提高80%;全员劳动生产率达到80000元/人;企业工程技术人员占职工总数的比例达到25%;重点骨干企业达到30~35%。2、产品品种到2020年,产品品种数达到12000种,主要产品的水平与国际先进水平的差距缩短20年左右;大型骨干企业的产品要普遍实现更换代;主要产品品种的80%达到国际九十年代末的先进水平;15%产品进入世界先进行列。3、产品质量产品质量可靠性和耐用性要有大幅度提高,到2020年省名牌产品数达到120项产品。其中国家名牌产品数达到30项;主要产品均能达到国际或国外先进的标准。七、主要任务根据机械行业产品结构调整的指导意见,结合我省机械行业的实际情况,按照有所为有所不为的原则,确定我省机械行业“十一五”产品发展的主要任务如下:1、汽车产品坚持引进技术和自主开发相结合的原则,进一步加大产品结构调整力度,根据市场的需求,重点发展安全、节能、排放符合国家环保法规的经济型家用多功能汽车、适用高速公路安全、舒适的轻型客车、中型客车、专用汽车、摩托车以及环保、节能的车用柴油发动机、汽油发动机(电喷)和变速箱、车灯、减震器、滤清器、板簧、制动软管等汽车零部件。提高汽车产品自主开发能力和汽车零部件配套水平,力争在轿车产品上有所突破。2、农机产品稳定和发展面向农业、农村、农民的“三农”产品,特别是适应南方地区使用的中小型农田耕作、田间管理、收获等机械以及农产品深度加工、水产品加工机械产品、粮食烘干及仓储机械新型农业环保及作物病虫害防治机械、节水节能排灌机械等。要不断提高产品质量、水平和可靠性,满足市场需求。力争在中小型农田耕作、田间管理、收获机械等产品上有较大发展。3、工程、矿山机械根据国家能源、交通运输、矿山及水利工程建设的需要,“十一五”期间,工程机械要大力开发具有当代技术水平的机电一体化产品,同时还要开发简易多功能的工程机械产品,以适应乡镇农村经济发展的需要。“十一五”期间,工程机械产品发展重点是:大功率装载机、自行式平地机、机电一体化的液压挖掘机、内燃机叉车、双钢轨串联振动压路机、组合式振动压路机和高冲击能的压实机械;发展多功能钻机、深基础处理等施工机械、隧道开挖施工机械、沥青混凝土强制式搅拌设备。“十一五”期间,矿山机械发展重点是:大功率内燃凿岩机、液压凿岩机、大规格牙轮钻机及辅助设备,新一代井下内燃无轨及电动铲运机、重支架搬运车、大中型多功能车、高机动轻型运输车及矿山的全防护设备、防漏电设备、防雷设备、梭式矿车等。4、电力设备随着我国发电工业向高效率、低能耗、低污染、低成本方向发展,要大力发展大型、高效、节能、新型的电力设备。在发电设备领域重点开发中小型发电成套设备和智能型柴油发电机组;循环流化床系列锅炉要在巩固现有优势的基础上,产品向大型化发展。用电设备重点发展节能、紧凑型等新型产品。电动机产品要实现更新换代并向中型高压方向发展,并注重开发特殊用途的专用电机、永磁电机及变频电机。输变电设备产品应向大容量、高电压方向发展,继续巩固和发展我省整流变压器的技术优势,电力变压器要向高效、节能、大容量方向发展。5、家用耐用消费品瞄准国内外两个市场,大力发展高技术含量、高附加值的家用耐用消费品,重点开发数码相机、R工质无氟压缩机产品,同时完善家用空调、冰箱、望远镜等产品系列。6、基础机械机床是最重要的基础机械,是装备工业的重要组成部分,我省机床行业基础比较薄弱,产品品种较少、档次低,市场需求的、有特色的、技术含量高的产品短缺,缺乏市场竞争力。“十一五”期间,我省机床行业要以信息化带动工业化,要用高新技术改造传统设备提高产品技术含量和大力开发数控机床,实现产品结构调整;通过技术引进、合作生产、合资经营等手段促进产业升级,要优先发展普及型数控机床和专用机床,并以此带动高档型数控机床的发展。7、石化通用机械“十一五”期间,石油化工机械重点发展,空气压缩机、印刷机械等主要产品,以重点发展产品为龙头,通过结构调整等改革措施,大力发展高效节能产品。8、环保机械当前,我国将进一步加大环境执法、环境建设和环境投资力度,为环保机械行业的发展带来契机,我们要不失时机的开发市场需求的环保机械,主要开发的领域是空气污染治理设备、水污染治理设备、噪声与振动控制设备、环境监测仪器仪表。具体是重点开发中小城市垃圾处理成套设备、高浓度有机废水处理及成套设备、烟气脱硫成套设备、汽车尾气净化和餐饮业油烟净化设备等环保机械产品。八、产业布局根据我省机械行业的产品特点和各地区的优势产业布局如下:南昌:汽车、电工电器、机床、矿山及工程机械、电线电缆、通用机械、蓄电池、农业机械、锅炉、空调、石化机械。九江:汽车、空分设备、工业电炉。景德镇:汽车、机床、压缩机、印刷机械。宜春:矿山工程机械、特种电机、水泵、起重电器。抚州:汽车、汽车零部件、摩托车配件、通用机械、量具等。上饶:照相机、光学仪器、铜材、电线电缆、客车、轴承等。吉安:电线电缆、液压件。赣州:水轮发电机、气体压缩机、水泵、汽车零部件。萍乡:客车、机床、工程矿山机械、发动机。鹰潭:水表、水泵、电机、铜材等。新余:电梯、工程机械及零部件。九、重大项目1、轨道车辆制造维修系列数控装备。项目承担单位:江西中机科技产业有限公司。该项目为适时满足铁路提速,制造维修、高速、重载列车新形势需要而研发的轨道车辆制造维修系列数控设备,它包括有车辆轮对数控动平衡去重机床、车辆自动检测数控加工机床、车辆轮对数控车床、车辆轮对落轮数控车床、车辆中梁组合钻生产线、车辆上下盘型面数控加工机床、车轴铣端面、打中心孔数控机床及车轴加工生产线,车辆构架各梁端头数控铣床、客车钩体扁销孔卧式双面铣床、数控龙门铣边机等40余种机床设备。该设备采用国内外成熟技术生产制造的传动系统、数控滑台、数控回转工作台、自动定心装置、液压系统及润滑防护系统等组成,综合运用数控技术、计算机控制技术、现场总线技术、通讯技术、四摩擦轮驱动技术、无间隙传动技术、激光检测技术等高新技术产品。该设备独创了车辆轮对制造中精密动平衡测量与精确铣削去重于一体的先进工艺、精密动平衡测量方式和适应多种速度级别轮对去重加工的复杂三维动态数学模型,该项目处于国际领先水平。主要技术指标有:最小剩余不平衡偏心emar≤8um,不平衡量一次性减低率uRR≥90%,它解决了现代铁路提速和制造高速列车时轮对制造精密动平衡测量与精确去重的关键工艺难题,为发展高速列车、城市轨道交通提供了可靠的工艺技术储备,是保证列车和运网安全不可缺少的关键设备。2、组合式机电一体化蓄冷中央空调机组。项目承担单位:江西集佳科技有限公司。该项目为自行研发、具有自主知识产权的产品,是利用廉价低谷电力将制冷机制取的冷贮存起来,在电网高峰电价时段将机组贮存的冷量释放出来供为空调使用。它具有卓越的“移峰填谷、平衡电力负荷、节约能源、极大降低运行成本”功能。与传统中央空调相比,当峰谷的电价比达3︰1或4︰1每年节省的运行电费相当可观。该机组产品“组合式”使产品首创工业化批量生产;“模块化”的灵活配置构成了机组适应不同用户需求的系列产品线;“机电一体化”的现场控制器(PLC)和嵌入式软件实现系统的最优化运行;接入网络平台的上位机、远程监控计算机和系统管理软件所构成“系统集成”是信息化技术改造传统产业的完美实现。该产品主要技术指标:蓄冷量以1500kwh模块为基本组合单位,充冷速率:≥375kw;放冷速率:≥375kw;融水率:≥94%。该项目适用于机关、大专院校、银行、科研院所、宾馆、体育场馆等中央空调系统。市场前景广阔。3、年产80万千瓦大中型水轮机发电机组。项目承担单位:赣州发电设备成套制造有限公司。水力发电属于环保型可再生能源,目前已得到世界各国的广泛关注,我国也以立法的形式,将中小型水力发电列入可再生能源之列。该公司在原有年产20万千瓦中小水轮发电机组的基础上新增60万千瓦,形成年产80万千瓦大中型水轮发电机的制造能力。同时,进一步提高企业管理水平和技术创新能力,大力开发技术含量高、适销对路的新产品,如低水头、大流量的大中型轴流式、贯流式发电机组,中小型风力发电机组,高效、节能大泵、特种泵类产品,不断提高产品档次,形成单机容量5万千瓦、转轮直径的水力发电设备生产能力,产品质量水平进入国家行业先进行列,企业年销售收入和利税两项指标争取进入全国水电设备行列前五名。4、大光学产业承担单位:江西凤凰光学仪器(集团)有限公司。该企业是中国光学行业中大型的综合性光学仪器企业。目前拥有总资产14.5亿元,2004年实现销售收入13亿元,进出口额1亿美元,员工总数6200余人。多年来该公司紧跟世界经济与产业技术分工、发展步伐,不断分析面临的宏观与微观形势,提出了“占领两厢,融入大道”的大光学发展战略,将产业调整、投资发展的重点转移到大光学产业,通过业务合作与世界高科技光电子产业巨头结成战略联盟,相互依存,融为一体。将该公司产业的主业逐步调整成为与当代数字技术相结合的大光学产业、医教产业、房地产建设产业的事业架构,以大光学为主题,以光学制造业为基础,迅速发展大光学事业。总体目标:到2010年实现销售收入23亿元,光学镜片产能全国第一,努力打造世界一流光学制造企业,进入世界前5强,新增主导产品销售收入5.8亿元,光学仪器市场占有率名列前茅。主要经济指标:到2010年,光学镜片1.32亿片;光学镜头500万只;照相机3万台;金属零件5000万元;显微镜10万台;测绘仪器6万台;光学设备1000台;光引擎10万台;望远镜16万台。技术创新与研发计划重点是围绕大光学事业的核心技术升级工作,着力推进产业链产品与主机产品的技术转型,全面实现向电子数字化技术产品调整升级。未来几年的重点是:非球面(塑料、复合、玻璃)技术、多层膜技术、微球面技术、定变焦镜头、照相机镜头模组、正投光引擎、数字光学仪器、光学影视设备、银盐相机低成本化等。5、引进和开发VM汽车柴油发动机承担单位:江铃汽车集团公司目前,VM发动机,在发达国家,重型车100%使用柴油机,欧洲约30%的轿车和90%的商用车使用柴油机。国内对小型、高速柴油综合技术的研究还非常缺乏,因此,引进开发生产技术领先、节能环保的车用柴油机是汽车生产企业生存与发展的重要条件。意大利戴—克VM公司是一个有着较强实力,主要生产车用柴油机公司。产品与戴姆勒—克莱斯勒、福特,通用欧宝、道奇等大公司配套。且于2000年并入戴姆勒—克莱斯勒公司,目前戴姆勒—克莱斯勒公司占49%股份。R425/428DOHC柴油机是该公司2001年推出的新产品,该系列产品采用了德国博世高压轨燃油喷射系统,运用了增压中冷、EGR、VGT双轴平衡、四气门、双顶置凸轮轴等多项先进技术,排放已达欧Ⅲ(具有欧V潜力),产品性能达到世界先进水平。该公司引进生产意大利戴—克VM公司R425/428DOHC柴油机,并可跳跃式地提高江铃柴油机产品的开发制造水平。为国内中轻型客车、SUV、MPV、商务车及至轿车产品提供更好的“心脏”。由于R425/428DOHC柴油机较4JB1柴油机体积小,动力经济性好,转速高、振动小、噪声低,所以用其配套动力必将使整车性能得到极大改善,使江铃汽车更具有市场竞争力。6、农村供净水设备承担单位:江西水易科技有限公司。该公司为解决农村喝上放心水而成立的高科技公司,其宗旨是:“为政府分忧, 百姓造福,让农民同享水的甘甜”,该公司从事“供净水设备”的开发生产和推广应用,在赣州、南昌等地建有生产基地。开发这种设备,该设备集中采用于污水预处理技术、超滤膜分离和PLC恒压自动控制等高新技术,经过和省内外著名大专院校和科研院所的技术攻关和市场验证,其品质与性能都得到了用户的充分肯定。该设备以毛细管式超滤膜为核心,应用垂直交叉流过滤方式,大大提高了净水器的出水量和使用寿命,可广泛应用在农村和中小型的工业企业、医院、学校等。该设备的技术参数:功率:≤1千瓦,供水量:4吨∕小时;供水高度:12~,供水半径:,出水质量符合国家标准。7、年产量1600万KVA变压器承担单位:江西变压器科技股份有限公司。该企业过去是国内整流变压器生产企业中的龙头大户,鉴于国家宏观调控、产品结构调整,现已转向主攻电力变压器。三年内,电力变压器要占江变产量的60%以上。由于电力变压器市场合同交货期短,单台相对容量小,生产程序工作量加大,所以要提高产量,设计及生环节的软硬件必须保证,这样就必须加大技改投资力度。国内输变电行业对变压器平均需求量约为3.63亿KVA,其中220KV级变压器约为7260万KVA,根据江变的现有条件,立足做精220KV级,年产能增幅10%~12%,即三年内产量1000万KVA~1200万KVA,五年内达1600万KVA。变压器生产技术突飞猛进,500KV级变压器国内已有八家企业生产,所以江变压器做精220KV级的基础上,必须发展500KV级,这需要大规模的技改投资和高端人才的引进。江变在3~5年的发展原则是:做精220KV级,发展500KV级;巩固整流、发展电力,开拓海外市场。具体的规划是:①在6000万技改完成后追加3000万技改投入。到2010年,产值60000万元,销售收入46000万元,利润5000万元。②2005年可转债资金新投入技改1.5亿~1.9亿元并竣工后。到2010年,产值100000万元,销售收入:78000万元,利润:12000~15000万元。8、600~2000KW无刷同步发电机承担单位:泰豪集团有限公司该项目是与世界500强的企业、著名ABB公司合作经营的600~2000KW中大型湝波励磁无刷同步发动机。通过技术改造,保证产品出品质量、提升产品机械加工水平和档次,降低成本,使发动机性能达到国际先进水平。本项目技改总投入14158.5万元,其中新增固定资产投资12895.1万元(含外汇53万美元),铺底流动资金1263.4万元,项目实施完成后,可实现年产量3000台∕296.4万KW的生产能力,可新增销售收入27000万元,年利润总额5896万元;产品全部出口,可创汇3265万美元。本项目可利用世界500强,著名跨国ABB公司的国际品牌效应,以泰豪公司自主产权的优势,充分提高“三波电机技术”在国际电机电站行业的知名度,使湝波励磁无刷同步发电机的研发与制造技术融入“国际大道”,打破国外智能电站对国内市场的新局面。发展民族工业品牌。本项目一期技改工作已经完成,二、三期正在紧张筹划设计中。十、规划实施的保障措施1、坚持改革、扩大开放,转变观念,确立企业是机械工业科技工作的主战场的基本观点,从根本上把机械工业的发展真正转移到依靠科技进步的轨道上来。2、积极利用科研院所和大专院校的技术力量,建立和完善为广大中小企业技术服务的中介机构,促进官、产、学、研的结合,推进科技成果产业化。3、加大多渠道的科技投入,推动行业技术进步。一方面作为科技工作主体的企业,要建立自我激励的发展技术创新体制,年科技开发费用不能少于年产品销售收入的1%~3%,有条件的企业还可逐步提高这个比例;另一方面,争取列入国家或省重点项目,得到国家和省在政策上给予相应支持。4、加大技术改造力度,提高行业装备水平。充分利用有限资金,有选择、有重点的加强那些在行业排居前列的重点骨干企业和优势特点产品加大固定资产投入力度。5、实施以人为本工程,加强人才的培养和合理的使用。}
本文来自微信公众号:电动汽车观察家(ID:evobserver),作者:王凌方,编辑:邱锴俊,题图来自:视觉中国所谓成也萧何,败也萧何。当初特斯拉Model 3从感应电机改用稀土永磁同步电机,成为拉动中国稀土价格上涨的标志性事件;如今,一句不用稀土,又让中国稀土价格急转直下。3月2日,投资者日活动上,特斯拉宣称下一代电机将完全不使用稀土材料,随之A股市场稀土永磁板块重挫。那么,特斯拉提出的无稀土电机会干掉稀土电机吗?不会。最起码在中国,稀土电机还是车用的主流方向。就像当初马斯克从感应电机改回稀土永磁电机一样,现阶段,无稀土电机从性价比来看,并不是最优解。稀土永磁电机是上世纪60~80年代才出现的先进技术。此前的160余年间,人类使用的都是非稀土电机。不使用稀土,从某种意义上看,是技术的倒退。当然,就如同特斯拉用了高镍三元电池之后、又用磷酸铁锂电池一样,马斯克有他的理由。无稀土电机历史悠久在近200年的电机历史中,人类有差不多3/4~4/5的时间,都在使用无稀土电机,稀土永磁电机是上世纪60年代才发明的新技术路线。19世纪20年代,世界上诞生的第一台电机就是永磁电机,其转子就是永磁体,利用磁体同性相斥、异性相吸的原理,让电机定子通电产生的磁场,与转子永磁体的磁场两者之间相互作用,使转子旋转。但当时所使用的永磁材料并非稀土永磁材料,而是天然磁铁矿石,它的磁能密度很低,要想让电机达到使用要求,就要把电机制造得很大。由于当时永磁电机过于笨重,实用性不强,很快就被电励磁电机所取代。也就是说,从19世纪20年代到20世纪60年代,世界上主要应用的就是无稀土的电机,例如铁氧体永磁电机、励磁电机、感应电机等。1967年,第一代稀土永磁材料钐钴被发明,因为含有战略金属钴和储量较少的稀土金属钐成本非常高,很难在民用领域普及,仅用于军工、航天等领域。永磁电机命运的彻底改变,是1983年被称为“磁王”的第三代钕铁硼稀土永磁材料的问世。钕铁硼永磁材料不仅具有优异的性能、创纪录的高磁能积,而且它还以成本低、储量丰的铁和钕取代了昂贵的战略物资钴和稀缺的钐,被誉为 “现代永磁之王”。正是由于成本低、性能好,为其在民用领域的应用打下了基础,也成为永磁电机超越励磁电机的契机。由于钕铁硼稀土永磁材料的意义非常重大,于1983年被列为世界十大重要科技成果之一。性能不如稀土永磁电机钕铁硼永磁材料的问世,基本断绝无稀土电机在新能源汽车上的应用前景。一家知名电驱供应商的负责人李先生向《电动汽车观察家》具体介绍说,目前,无稀土电机主要分为异步感应电机、同步磁阻电机、机械式外励磁同步电机和感应式外励磁同步电机等。在李先生看来,异步感应电机虽然新能源汽车上已有应用,但它功率密度比较低,效率一般,体积大,一般被用做辅助驱动。比如在早期用在特斯拉Model S和Model 3车型中。后期特斯拉大规模改用稀土永磁同步电机。同步磁阻电机,主要在工业中应用,如纺织、风机水泵、传送带、交通运输等等,考虑到此种电机运行转矩脉动和噪声大,NVH效果差,电机效率低、体积大且笨重,目前的技术还不适合运用在新能源汽车。还有机械式外励磁同步电机,是励磁通过传统碳刷和滑环传输电能到转子线圈从而产生磁场。在工业中已有广泛应用,新能源汽车也已有应用,比如宝马iX3。但是机械式励磁带来了诸多问题,比如机械磨损,产品周期内需要维护,机械式励磁提升了高性能电机的设计难度,目前只在少数汽车厂家应用。此外,还有感应式外励磁同步电机,励磁通过非接触式电能传输到转子线圈从而产生磁场。由于独特的励磁能量无线传输,机械式励磁带来的各种弊端也同时被消除。不过,也有专家表示,电励磁电机的励磁磁场来源于励磁电流,在气隙磁通密度基波幅值相同的前提下,电励磁电机的转子侧质量和体积会超过永磁电机,导致电励磁电机的转矩和功率密度不高。而稀土永磁体电机的综合性能就优异很多。例如,钕铁硼永磁材料兼有铝镍钴和铁氧体永磁的优点,具有很高的剩磁和矫顽力以及很大的磁能积。稀土永磁的最大磁能积比铝镍钴的大5~8倍;比铁氧体的大10~15倍;在同样的有效体积条件下,比电励磁的大5~8倍,仅次于超导励磁。钕铁硼永磁材料的退磁曲线几乎是一条直线,回复曲线与退磁曲线基本重合,可逆磁导率接近于1.0,抗去磁能力强。用哈尔滨理工大学博导教授蔡蔚的话说,在工况以低速轻载为主的汽车上应用,目前还没有综合性能(包括体积和可靠性等)明显比稀土永磁电机更好的电机。当然我们可以期待特斯拉拿出更先进的技术,但目前来看,大部分还是在原有技术上进行改进,稀土电机和非稀土电机都在进步,但并未看到明显更优技术的迹象。放弃“稀土”最优解所以,就性能而言,特斯拉选择无稀土电机或许是在倒退。2012年特斯拉Model S上市时,搭载的就是感应电机。2017年,特斯拉推出的Model 3中开始转向使用永磁同步电机。相比感应电机,永磁同步电机体积小更紧凑,效率高而有利于续航且更易控制,在Model Y中,特斯拉继续还在采用永磁同步电机方案。有数据显示,特斯拉Model 3使用的永磁电机比之前使用的感应电机效率提升了6%。可见,感应电机具备成本低的优势,但同时也存在体积大、效率低而影响续航等缺点。蔡蔚判断,特斯拉早期由感应电机切换至永磁同步电机,应该是为了提高效率,现在也可以回到原来的路线。某国内电驱动供应商的相关负责人张先生对《电动汽车观察家》坦言,使用稀土永磁材料,电机效率可以达到97%,不用稀土可以到93%,但是成本可以减少10%,整体还是划算的。或许特斯拉后期要推出的廉价新车Model 2/Q,会率先采用无稀土电机。除了特斯拉,日本和欧洲车企也在试图摆脱稀土永磁同步电机,例如宝马、奥迪、日产、马勒,以及大陆集团等都开始研发、生产励磁电机。总体来说,是两大原因,一是摆脱对稀土永磁材料的依赖,也就摆脱对资源依赖,以及开矿可能带来环保负担。二是技术原因,励磁电机兼顾效率和高速输出,由于励磁由转子绕组提供,励磁可调,因此无论在低速还是高速运行时都可根据运行工况提供合适的励磁,因此其高速、低速性能都比较优异。也可以理解为结合其余两种电机优点的电机。也就是说,供应链和成本才是车企考虑的首要问题,如果可以,供应链上的主要产品最好自主可控。据美国地质调查局(USGS)数据,截至2021年,以稀土氧化物(REO)储量作为统计口径,全球稀土资源总储量约为1.2亿吨,主要分布在中国、越南、巴西、俄罗斯等国,四国合计储量占全球总储量的86.4%,其中中国储量4400万吨,越南、巴西、俄罗斯储量均超过2000万吨。目前,中国稀土储量占全球35.2%,开采量占全球58%,稀土消费量占全球65%,三方面都位列全球第一,是全球最大的生产国、出口国和应用国,占据主导地位。新能源汽车已经成为稀土磁材的重要应用领域,数据显示,新能源汽车和电子工业等领域在全球稀土消费量中占比最高,达到35%。中科三环董秘此前表示,就目前的平均情况而言,每台新能源汽车中钕铁硼永磁材料的用量大约在2.5公斤左右。据此计算,2025全球新能源汽车对稀土磁材的需求量将达3万吨。与此同时,中国还在加严对稀土的管控。2016年,工信部发布《稀土行业发展规划(2016~2020年)》,提出合理调控稀土开采、生产总量,到2020年稀土年度开采量控制在14万吨以内。同时,严厉打击稀土生产违法违规行为,严格市场准入制度,除六家大型稀土集团外不再新增采矿权。2021年,工信部、自然资源部发布《关于下达2021年度稀土开采、冶炼分离总量控制指标的通知》,2021年度稀土开采、冶炼分离总量控制指标分别为16.8万吨、16.2万吨,较2020年增加约20%。此前意见稿中明确,未取得核准任何单位或者个人不得投资建设稀土开采、稀土冶炼分离项目,并为后续国内稀土开采和分离确立了一个总基调,即继续实行总量指标控制。在特斯拉的带动下,钕铁硼材料成为新能源汽车驱动电机的主要材料,也成为推动稀土价格中枢抬升的重要力量。在稀土总量控制下,稀土价格开始快速上涨的影响下,日本、欧美车企开始退而求其次,研发和使用无稀土电机。中国车企没必要跟随中国车企有没有必要跟随呢?先看看稀土的总量情况吧。其实地球上的稀土元素并不罕见,稀土元素最丰富的是铈、钇、镧和钕,其地壳的平均丰度类似于常用的工业金属,如铬、镍、锌、钼、锡、钨和铅等。例如,地球上钕的含量约为铜的三分之二。即使稀土元素中储量最小的两种稀土元素,它们的平均地壳丰富度也是黄金的近200倍。稀土之所以贵,是因为因为稀土矿的品位低,提取过程复杂,容易污染环境。稀土在世界范围内也不算很稀有,支撑新能源汽车发展是不存在问题的,而且全球储量丰富,不存在“卡脖子”问题。因此,从性价比来看,目前对中国新能源车企来说,稀土永磁电机还是最佳选择。国内多家新能源技术部负责人士就表示,从综合性能来看,目前如果不用稀土,势必会影响新能源汽车整车续航,而且还会带来重新验证等一系列麻烦,并不划算。李先生也认为,永磁同步电机凭借高性能优势,会继续保持它在新能源主驱应用的地位。无稀土和稀土永磁电机的选择,最终取决于整车实际的应用目标、定位,以及车企是否依赖稀土等一系列决策。“由于每种电机技术路线都有自己的优缺点,全球范围内目前来看稀土永磁电机的地位还不会被快速撼动。”李先生表示。在前述电驱动供应商张先生看来,中外在降低电机中稀土用量的目标上是一致的。“例如,电驱动企业一般也会通过提高电机的转速,来减小电机体积,从而减少稀土的用量。”张先生说,“毕竟所有行动和概念,最终目的都是为了降低成本嘛。”本文来自微信公众号:电动汽车观察家(ID:evobserver),作者:王凌方,编辑:邱锴俊}

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