А Двигатель с полой чашкой — это тип двигателя постоянного тока со структурой ротора без сердечника. По сравнению с традиционными двигателями постоянного тока, в двигателе с полой чашкой отсутствует железный сердечник в качестве несущей конструкции, вместо этого используется полая чашеобразная обмотка катушки вместе с соединительными пластинами, главным валом и другими компонентами, образующими ротор или статор.
**1. Определение и классификация двигателей с полым стаканом**
Двигатели с полой чашкой представляют собой тип микроспециального двигателя, относящегося к категории серводвигателей постоянного тока с постоянными магнитами. Они конструктивно отходят от традиционной конфигурации статора и ротора, приняв конструкцию статора/ротора без сердечника. Эта инновационная структура полностью исключает потери энергии, вызванные вихревыми токами, образуемыми железными сердечниками.
Двигатели с полой чашкой можно разделить на щеточные и бесщеточные. Коллекторные двигатели в основном состоят из статора, ротора и щеток, где постоянным магнитом является статор, а щетки и коллектор постоянно контактируют и трется, вызывая искры во время вращения. Бесщеточные двигатели в основном состоят из статора и ротора, где постоянным магнитом является ротор, а коммутация достигается с помощью датчиков Холла, энкодеров или резольверов.
**2. Политика развития автомобильной промышленности с полыми чашками**
Двигатели с полыми чашками обладают такими преимуществами, как высокая удельная мощность, высокий КПД, высокая скорость и быстрый отклик, что приводит к отличным энергосберегающим эффектам, энергетическим характеристикам и возможностям управления. В последние годы правительство активно способствует развитию промышленных двигателей. Например, в августе 2023 года Министерство промышленности и информационных технологий и другие ведомства опубликовали «План работ по стабилизации роста машиностроительной промышленности (2023-2024 годы)», который направлен на расширение возможностей промышленной базы и преодоление ключевых ключевых технологий и компонентов в области системного управления и гидравлики, устраняя недостатки развития отрасли.
**3. Текущее состояние автомобильной промышленности с полыми чашками**
**1. Объем мирового рынка двигателей с полыми чашками**
Благодаря быстрому развитию промышленных технологий и растущему спросу на переработку объем мирового рынка двигателей с полыми чашками продолжает расширяться. Согласно «Специальному отчету Китайской автомобильной промышленности с полыми чашками, панораме и возможностям», подготовленному Китайским научно-исследовательским институтом бизнес-индустрии, мировой рынок двигателей с полыми чашками достиг 810 миллионов долларов в 2023 году. Аналитики прогнозируют, что объем мирового рынка достигнет 870 миллионов долларов в 2024 году и 1,19 миллиардов долларов к 2028 году.
**2. Доля Китая на мировом рынке двигателей с полыми чашками**
Двигатели с полыми чашками являются ключевыми компонентами ловких рук робота. В последние годы промышленность по производству двигателей с полыми чашками процветает, а размер рынка постоянно увеличивается. В том же отчете указывается, что китайский рынок двигателей с полыми чашками достиг 290 миллионов долларов в 2023 году. Аналитики прогнозируют, что размер рынка Китая достигнет 320 миллионов долларов в 2024 году и 470 миллионов долларов к 2028 году.
**3. Региональная структура мирового рынка двигателей с полыми чашками**
Китай занимает значительную долю мирового рынка двигателей с полыми чашками, составляя 34,8%. На европейский рынок приходится 25,85%.
**4. Конкурентная среда двигателей с полыми чашками**
Ведущие зарубежные компании имеют долгую историю и сильные технические накопления, занимая высокий статус в отрасли. В 2022 году пять крупнейших компаний (CR5) на мировом рынке двигателей с полыми чашками занимали 67% рынка, включая Faulhaber, Portescap, Allied Motion Technologies, Maxon Motor и Nidec Copal Corporation. Концентрация рынка высока, на нем доминируют три крупнейших зарубежных компании.
**5. Дальнейшее применение двигателей с полым стаканом**
Двигатели с полыми чашками уже играют важную роль в таких областях медицины, как бионическое протезирование и хирургические роботы. Они также используются в сценариях, требующих большого веса, длительного срока службы и низкой скорости работы, например, в электроинструментах, а также в областях с высокими требованиями к точности, надежности и контролю, таких как аэрокосмическая и промышленная автоматизация.
**4. Ключевые предприятия автомобильной промышленности с полыми чашками**
**SDM Magnetics Co., Ltd.**
С 2004 года компания SDM Magnetics Co., Ltd. производит разнообразные высококачественные постоянные магниты и магнитные сборки, уделяя особое внимание статорам и роторам двигателей, резольверам датчиков, неодимовым магнитам, жестким и мягким магнитам, магнитным сборкам и другим специальным магнитным материалам. Основным бизнесом SDM Magnetics являются управляющие двигатели и системы их привода, а также обширная линейка продуктов, включающая шаговые двигатели, двигатели с полыми чашками, сервоприводы и двигатели. Наиболее технически выгодными продуктами, связанными с роботами-гуманоидами, являются двигатели с полыми чашками, включая как коллекторные, так и бесщеточные версии, доступные с различным номинальным напряжением.
**5. Перспективы развития автомобилестроения с полыми чашками**
**1. Расширение рынка двигателей с полыми чашками за счет роботов-гуманоидов**
По данным IFR и Китайского института электроники, хотя роботы-гуманоиды находятся на начальной стадии, ожидается, что они будут стремительно расти, как только уровень проникновения превысит 20%, как и другие электронные продукты. При предполагаемом годовом совокупном темпе роста в 30% в период с 2023 по 2030 год ожидается, что к 2030 году объем рынка гуманоидных роботов в Китае достигнет примерно 870 миллиардов юаней. Двигатели с полыми чашками имеют широкие перспективы применения и рыночный спрос в области человекоподобных роботов. Ожидается, что благодаря развитию гуманоидных роботов рынок двигателей с полыми чашками будет расширяться.
**2. Новые возможности внутреннего замещения**
Двигатели с полым стаканом возникли в Германии и Японии, причем компании из Германии, Швеции, Японии и других европейских стран имеют ранний запуск, завершенные и отработанные процессы и отличную производительность оборудования. В настоящее время иностранные производители занимают значительную долю рынка – 85%. Отечественные производители, такие как Mige Electric и Dingzhi Technology, постепенно открывают рынок с помощью стратегий локализованных продаж, занимая 15% рынка.
Продукция большинства отечественных производителей сконцентрирована в секторах среднего и низкого ценового сегмента, но отечественные компании постоянно догоняют ее, наращивая свои усилия в области НИОКР. С точки зрения рынка, потребности в снижении затрат на роботов-гуманоидов предоставят отечественным производителям возможности для обгона на поворотах. Что касается политики, правительство поощряет внутреннюю замену, выпуская такие политики, как «План действий по развитию промышленности основных электронных компонентов (2021-2023 годы)».
