A holle kopmotor is een type DC-motor met een kernloze rotorstructuur. Vergeleken met traditionele gelijkstroommotoren elimineert de holle kopmotor de ijzeren kern als ondersteunende structuur, maar vertrouwt hij in plaats daarvan op een holle komvormige spoel die samen met verbindingsplaten, de hoofdas en andere componenten wordt gewikkeld om de rotor of stator te vormen.
**1. Definitie en classificatie van holle kopmotoren**
Holle kopmotoren zijn een type micro-speciale motor, behorend tot de categorie DC-servobesturingsmotoren met permanente magneet. Ze breken structureel af van de traditionele stator- en rotorconfiguratie door een kernloos stator/rotor-ontwerp aan te nemen. Deze innovatieve structuur elimineert volledig energieverliezen veroorzaakt door wervelstromen gevormd door ijzeren kernen.
Holle kopmotoren kunnen worden onderverdeeld in borstel- en borstelloze typen. Borstelmotoren bestaan voornamelijk uit een stator, rotor en borstels, waarbij de permanente magneet de stator is, en de borstels en commutator voortdurend contact maken en wrijving veroorzaken, waardoor tijdens de rotatie vonken ontstaan. Borstelloze motoren bestaan voornamelijk uit een stator en rotor, waarbij de permanente magneet de rotor is, en commutatie wordt bereikt via Hall-effectsensoren, encoders of solvers.
**2. Ontwikkelingsbeleid voor de holle motorindustrie**
Holle cupmotoren hebben voordelen zoals een hoge vermogensdichtheid, hoog rendement, hoge snelheid en snelle respons, wat leidt tot uitstekende energiebesparende effecten, vermogensprestaties en regelmogelijkheden. De afgelopen jaren heeft de overheid de ontwikkeling van industriële motoren krachtig bevorderd. In augustus 2023 hebben het ministerie van Industrie en Informatietechnologie en andere afdelingen bijvoorbeeld het 'Werkplan voor de stabilisatie van de groei van de machine-industrie (2023-2024)' uitgegeven, dat tot doel heeft de capaciteiten van de industriële basis te verbeteren en de belangrijkste kerntechnologieën en componenten in systeemcontrole en hydraulica te overwinnen, waardoor tekortkomingen in de ontwikkeling van de industrie worden aangepakt.
**3. Huidige status van de Hollow Cup-motorindustrie**
**1. Mondiale marktomvang van holle kopmotoren**
Met de snelle ontwikkeling van de industriële technologie en de toenemende stroomafwaartse vraag blijft de mondiale marktomvang van de holle-kopmotorindustrie groeien. Volgens het 'Special Report on China's Hollow Cup Motor Industry Chain Panorama and Opportunities Insights' van het China Business Industry Research Institute bereikte de mondiale markt voor holle cup-motoren in 2023 een waarde van $810 miljoen. Analisten voorspellen dat de mondiale marktomvang in 2024 $870 miljoen zal bereiken en in 2028 $1,19 miljard.
**2. China's mondiale marktaandeel van holle kopmotoren**
Holle kopmotoren zijn sleutelcomponenten in behendige robothanden. De afgelopen jaren bloeide de holle-cupmotorindustrie, waarbij de marktomvang voortdurend groeide. Uit hetzelfde rapport blijkt dat de Chinese markt voor holle-cupmotoren in 2023 $290 miljoen bereikte. Analisten voorspellen dat de Chinese marktomvang in 2024 $320 miljoen zal bereiken en $470 miljoen in 2028.
**3. Regionale marktstructuur van wereldwijde Hollow Cup-motoren**
China heeft een aanzienlijk aandeel in de mondiale markt voor holle motormotoren, goed voor 34,8%. De Europese markt is goed voor 25,85%.
**4. Concurrentielandschap van holle-kopmotoren**
Toonaangevende buitenlandse bedrijven hebben een lange geschiedenis, een sterke technische accumulatie en een hoge industriële status. In 2022 hadden de vijf grootste bedrijven (CR5) op de mondiale markt voor holle cupmotoren een marktaandeel van 67%, waaronder Faulhaber, Portescap, Allied Motion Technologies, Maxon Motor en Nidec Copal Corporation. De marktconcentratie is hoog en wordt gedomineerd door de drie grootste buitenlandse bedrijven.
**5. Stroomafwaartse toepassingen van motoren met holle kop**
Motorproducten met holle kom spelen al een belangrijke rol op medische gebieden zoals bionische protheses en chirurgische robots. Ze worden ook gebruikt in scenario's die een hoog gewicht, een lange levensduur en prestaties bij lage snelheden vereisen, zoals elektrisch gereedschap, en in gebieden met hoge precisie-, betrouwbaarheids- en controlevereisten, zoals de lucht- en ruimtevaart en industriële automatisering.
**4. Belangrijke ondernemingen in de Hollow Cup-motorindustrie**
**SDM Magnetics Co., Ltd.**
Sinds 2004 produceert SDM Magnetics Co., Ltd. een verscheidenheid aan hoogwaardige permanente magneten en magnetische assemblages, met de nadruk op motorstators en rotors, sensorresolvers, neodymiummagneten, harde en zachte magneten, magnetische assemblages en andere speciale magneetmaterialen. De hoofdactiviteit van SDM Magnetics bestaat uit besturingsmotoren en hun aandrijfsystemen, met een uitgebreide productlijn inclusief stappenmotoren, holle kopmotoren, servoaandrijvingen en motoren. De technisch meest voordelige producten met betrekking tot humanoïde robots zijn holle kopmotoren, zowel geborstelde als borstelloze versies, verkrijgbaar in verschillende nominale spanningen.
**5. Ontwikkelingsvooruitzichten van de Hollow Cup-motorindustrie**
**1. Uitbreiding van de Hollow Cup-motormarkt, aangedreven door humanoïde robots**
Volgens gegevens van het IFR en het Chinese Instituut voor Elektronica wordt verwacht dat humanoïde robots, hoewel ze zich nog in de beginfase bevinden, explosief zullen groeien zodra de penetratiegraad de 20% overschrijdt, vergelijkbaar met andere elektronische producten. Met een geschatte jaarlijkse samengestelde groei van 30% tussen 2023 en 2030 zal de marktomvang van humanoïde robots in China in 2030 naar verwachting ongeveer 870 miljard yuan bedragen. Holle kopmotoren hebben brede toepassingsmogelijkheden en marktvraag op het gebied van humanoïde robots. Profiterend van de opkomst van humanoïde robots zal de markt voor holle motormotoren naar verwachting groeien.
**2. Nieuwe mogelijkheden voor binnenlandse vervanging**
Holle kopmotoren zijn ontstaan in Duitsland en Japan, waarbij bedrijven uit Duitsland, Zweden, Japan en andere Europese landen een vroege start, complete en volwassen processen en uitstekende apparatuurprestaties hebben. Momenteel bezetten buitenlandse fabrikanten een groot marktaandeel, goed voor 85%. Binnenlandse fabrikanten zoals Mige Electric en Dingzhi Technology openen geleidelijk de markt via gelokaliseerde verkoopstrategieën, met een marktaandeel van 15%.
De meeste producten van binnenlandse fabrikanten zijn geconcentreerd in de midden- tot lage-segmentsectoren, maar binnenlandse bedrijven zijn voortdurend bezig hun achterstand in te halen en verhogen hun R&D-inspanningen. Aan de marktzijde zullen de kostenbesparingsbehoeften van humanoïde robots binnenlandse fabrikanten mogelijkheden bieden om in de bochten in te halen. Aan de beleidskant moedigt de regering binnenlandse vervanging aan, met beleid als het ‘Actieplan voor de ontwikkeling van de industrie voor elektronische basiscomponenten (2021-2023).’ Het is te voorzien dat binnenlandse fabrikanten een technische inhaalslag zullen maken en uiteindelijk de binnenlandse vervanging van holle-kopmotoren zullen realiseren.
