12月题材:同步磁阻电机

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桃元甲
 · 福建  

同步磁阻电机(SynRM)是一种靠“磁阻最小原理”产生转矩的新型高效电机:定子通入三相交流后形成旋转磁场,转子由高导磁硅钢片叠压成凸极结构,不带永磁体也不带绕组,磁场总是沿磁阻最小的路径闭合,于是转子被“拉”着同步旋转。由于没有转子铜耗和永磁体涡流损耗,其效率比异步电机高3%~5%,又避开了稀土价格波动和失磁风险;同时转子结构简单、耐热性好,可在180℃以上长期运行,噪声与转矩脉动均低于开关磁阻电机,因此被誉为“去稀土化”的绿色电机。

在性能对比上,SynRM的效率略低于永磁同步电机,但成本、可靠性及高温特性占优;与感应电机相比,则全面领先功率密度、调速范围和节电效果,尤其在中高速恒功率区间优势明显。目前主流产品功率覆盖0.75~250kW,按行业习惯分为0-30kW、30-100kW及100kW以上三档,已批量用于风机、水泵、空压机、船舶电推、新能源汽车辅驱等场景,并在欧洲家电、食品机械、轨道交通牵引里成为标配。

A股公司布局方面,已形成从材料、电机到驱动器的完整链条:

(1)佳电股份:2019年完成国家强基项目“同步磁阻电动机”样机,功率密度达3kW/kg,已在深圳地铁完成联调。

(2)孚日股份:旗下KSYM1系列5.5-132kW电机系统通过中国节能产品认证,批量替换纺织、石化行业老旧风机,平均节电率12%。

(3)新时达:将SynRM控制算法写入伺服平台,配合自研变频器实现“零传感器”运行,2022年出货超2万台,主要用于电梯门机与AGV驱动。

(4)伟创电气:把SynRM驱动器与永磁同步驱动器做成一体,出口欧洲热泵与高速主轴市场,2023年上半年相关收入同比增长65%。

(5)科汇股份:推出IE5超高效船用SynRM,取得CCS型式认可,已配套国内大型LNG动力散货船辅机系统,单船年节电约15万度。

随着工信部《电力装备绿色低碳行动计划》将同步磁阻电机列为新一代高效电机重点方向,以及欧盟2025年执行IE4最低能效标准,SynRM在成本敏感且对可靠性要求高的工业领域有望加速替代异步电机。据机构预测,到2030年中国市场规模将突破120亿元,年复合增长率18%,A股上述公司凭借先发优势与成熟应用案例,有望享受行业快速扩容红利。