自新能源崛起以来,市场早已注意到了稀土永磁方向,稀土氧化镨钕价格创10年来新高,下游磁材钕铁硼价格近一年也大涨85%。但把视线拉回到上市公司,稀土龙头年内大涨四倍,而磁材企业却没怎么大涨。
市场对磁材的预期主要来自两个方面,一是作为新能源车各种电机的核心部件,二是风电装机,钕铁硼磁体是风电电机的关键材料。而市场目前还忽略了一个重要的预期,那就是工业电机领域,永磁电机的渗透加速。
新能源车和风电的逻辑就不阐述了,接下来重点聊一下永磁电机,为何会在工业电机领域里快速渗透。
先了解一下永磁电机VS传统异步电机的优缺点
稀土永磁电机的优点:
(1)效率高:异步电动机效率曲线一般在 60%额定负载以下时下跌较快,轻载时效率很低。稀土永磁电动机效率曲线高而平,在 20%~120% 额定负载时均处于高效率区。
(2)功率因数高:稀土永磁同步电动机的功率因数实测值已接近极限值 1.0,功率因数曲线和效率曲线一样高而平,功率因数高,不需要低压无功补偿,充分利用配电系统容量
(3)定子电流小:转子无励磁电流,无功功率降低,定子电流明显下降,与同等容量异步电动机相比,定子电流值可下降 30%~50%。同时,因定子电流大幅降低,电机温升下降,轴承润滑脂及轴承寿命延长。
(4)高失步转矩和牵入转矩:稀土永磁同步电机有较高的失步转矩和牵入转矩,使电动机具有较高的负载能力,并可以顺利牵入同步。
稀土永磁电机的缺点:
(1)成本高:与同规格异步电机相比,定、转子间气隙更小,各部件加工精度高 ;转子结构更加复杂,稀土磁钢材料价格高 ;因此,电机制造成本高。
(2)全压启动时冲击大:全压启动时,能在极短的时间牵入同步转速,机械冲击大,启动电流是额定电流的 10 倍以上,对供电系统的冲击大,要求供电系统的容量大。
(3)稀土磁钢易退磁:永磁材料在受到振动、高温和过载电流作用时,其导磁性能可能会下降,或发生退磁现象,降低永磁电动机的性能。
总的来说,永磁电机主要的优点就是节能。这一点如果在几年前可能改变不了什么,但是在现如今的碳中和背景下,能耗双控、拉闸限电、工业用电电费上涨都促进工业发展节能降耗的进程。
据工信部发布的《2013年工业节能与绿色发展专项行动实施方案》:我国电机消耗工业用电总量的75%。电机能效每提高1个百分点,可年节约用电260亿度左右。而采用钕铁硼的稀土永磁电机,一般的稀土永磁同步电机,平均节电率高达10%,某些专用稀土永磁同步电机,如油田抽油机用电机,节电率高达15%~20%。初步估算,全国电机系统年节电潜力1300~2300亿度,相当于2~3个三峡电站的发电量。
目前我国工业电机中,永磁电机的渗透率大概在3%—5%,对应一年5000吨-1万吨钕铁硼。未来工业电机领域对钕铁硼的需求带动远超新能源车和风电。
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