Mercado de motores de tracción eléctrica: tamaño de la industria global, participación, tendencias, oportunidades y pronóstico 2018-2028, segmentado por tipo (corriente alterna, corriente continua), por potencia nominal (menos de 200 kW, 200-400 kW, más de 400 kW), por aplicación (ferrocarril, vehículo eléctrico, maquinaria industrial, otros), por región, competencia

Un motor de tracción es un motor eléctrico que se utiliza para impulsar una máquina. Está formado por cables gruesos llamados devanados de campo envueltos dentro de la carcasa del motor y cables envueltos alrededor del eje interior del motor llamado armadura; la energía eléctrica se transfiere entre los dos elementos por medio de escobillas. Una escobilla es una pequeña pieza de metal accionada por resorte sobre la que se desliza el eje expuesto de la armadura. En los motores se utilizan muchos sistemas para desviar el exceso de energía, así como para utilizar la electricidad para invertir el motor y actuar como freno. Hay muchos tamaños y tipos diferentes de motores de tracción que se utilizan en todo el mundo. Sin embargo, la forma más comúnmente reconocida se encuentra en las locomotoras diésel. El motor diésel de la locomotora impulsa un gran generador que alimenta el motor eléctrico que, en realidad, impulsa el tren. El nombre completo del motor que impulsa las escaleras mecánicas, los vehículos eléctricos e incluso las lavadoras es motor de tracción. Tanto los motores eléctricos de corriente alterna (CA) como los de corriente continua (CC) se han utilizado como diseños de motores de tracción para muchas máquinas, pero los diseños más exitosos han sido con motores de CA.

Por ejemplo, los motores de ascensores son motores eléctricos especialmente diseñados. Para garantizar una aceleración y desaceleración rápidas, la inercia de las partes móviles del motor del ascensor debe mantenerse lo más baja posible. Por lo tanto, los motores eléctricos utilizados para impulsar ascensores están diseñados con armaduras de diámetro relativamente pequeño. Los motores de baja velocidad son los preferidos para el funcionamiento de ascensores. Normalmente, la velocidad del motor del ascensor no debe superar las 900 rpm.

La creciente demanda de motores sostenibles impulsa el crecimiento del mercado mundial de motores de tracción eléctricos

El motor de tracción eléctrico es respetuoso con el medio ambiente en comparación con todos los demás sistemas de tracción, ya que no produce humo ni polvo de carbón. Por lo tanto, no contamina. No se requiere almacenamiento de agua ni carbón, lo que ahorra carbón de alta calidad, que tiene una disponibilidad doméstica muy baja. Esto se debe a que la energía eléctrica necesaria se puede obtener directamente de la línea. No se necesitan generadores adicionales para la tracción eléctrica para alimentar luces y ventiladores. En general, las locomotoras diésel tardan mucho en arrancar debido al tiempo de calentamiento del enorme motor de combustión interna. Esto provoca una pérdida de tiempo al operar locomotoras diésel. Sin embargo, con una locomotora eléctrica, no hay pérdida de tiempo hasta la salida. Los costos de mantenimiento y operación son relativamente bajos (aproximadamente un 30% más baratos que las locomotoras diésel). El tiempo necesario para el trabajo de mantenimiento y reparación de las locomotoras eléctricas es significativamente menor en comparación con otras locomotoras y, si es necesario, una locomotora eléctrica puede funcionar más del 95%. La tracción eléctrica es más económica en áreas con alta densidad de tráfico, especialmente cuando la electricidad es barata. La vibración en los vehículos electrificados es baja porque el par aplicado por el motor de tracción eléctrica es continuo. Debido a su mayor capacidad y velocidades de funcionamiento más altas, los trenes pueden manejar casi el doble de tráfico que las locomotoras de vapor. Durante los períodos de sobrecarga temporal repentina, el sistema puede extraer más energía de la red, por lo que no surgen problemas. Al dividir el tren en secciones durante los momentos en que hay pocos trenes, es posible mantener una operación activa. Estos factores están impulsando el crecimiento de la

Creciente demanda de vehículos eléctricos

En los próximos años, es probable que haya muchas inversiones en el mercado de motores de tracción eléctricos. Además, este es un momento en el que se lanzan muchos motores de tracción nuevos y de vanguardia. La introducción de un motor de tracción eléctrico híbrido abrirá numerosas oportunidades de expansión del mercado. En China, ya existe una demanda muy alta de automóviles eléctricos. Las emisiones de carbono de los vehículos se reducen con los motores de tracción eléctricos. Muchos países están aumentando sus inversiones en tecnologías de reducción de emisiones de carbono. En el futuro, se espera que haya un mayor control gubernamental sobre el uso de equipos de eficiencia energética. Es otro elemento que contribuye a la expansión del mercado de los motores de tracción eléctricos. Por ejemplo, se esperaba que las ventas de vehículos eléctricos (VE) en la India alcanzaran el millón en 2022, frente a los 322.877 de 2021, un aumento de más del 300%. Según la Agencia Internacional de la Energía, el gasto de los consumidores en VE en 2020 aumentó un 50% con respecto a 2019 hasta un total de 120.000 millones de dólares, y las medidas de apoyo del gobierno para impulsar la adopción de VE ascendieron a 14.000 millones de dólares. Además, se espera que el número de vehículos eléctricos, autobuses, furgonetas y camiones pesados en las carreteras alcance los 145 millones en todo el mundo en 2030.

En marzo de 2023, Siemens, el mayor fabricante de trenes de pasajeros de Estados Unidos, está construyendo una fábrica de 220 millones de dólares en Carolina del Norte para fabricar autocares de pasajeros. La empresa espera una mayor demanda de servicios ferroviarios de cercanías e interurbanos y dijo que la nueva instalación facilitará el servicio a los clientes de la Costa Este. Esta segunda planta para dar servicio a los ferrocarriles estadounidenses para el fabricante con sede en Múnich se construirá en un terreno de 200 acres en Lexington, Carolina del Norte, y se espera que abra en 2024. Esta inversión está impulsando el crecimiento del mercado de motores de tracción eléctrica en el país.

Otro ejemplo de los

Últimos desarrollos e inversiones que impulsan el crecimiento del mercado mundial de motores de tracción eléctrica durante el período de pronóstico

Nidec Corporation es un fabricante y distribuidor japonés de motores eléctricos. En 2020, la empresa lanzó dos sistemas de motores de tracción. El Ni200Ex de 200 kW y el Ni50Ex de 50 kW se basan en el eje eléctrico original de 150 kW de la empresa (un sistema de motor de tracción totalmente integrado con motor eléctrico, caja de cambios e inversor). El Ni200Ex apunta a los segmentos D y E (automóviles familiares grandes y automóviles de tamaño completo/completo). Tiene un 30% más de potencia que el Ni150Ex, pero solo un 9% más de peso real, de 87 kg a 95 kg. La producción en serie de este modelo comenzará en 2023. El Ni50Ex coaxial está dirigido al segmento A (microcoches/urbanos/kei). Estos productos ahora pueden cubrir el 98% de los vehículos de pasajeros totalmente eléctricos.

En 2018, Nidec estableció una empresa conjunta con el fabricante mundial de automóviles PSA Group. La empresa conjunta Nidec-PSA emotors fue fundada por Groupe PSA y Nidec para comenzar el desarrollo de futuros motores eléctricos. Diseñaron un nuevo motor eléctrico de tracción que se producirá en la planta de Tremery en la región francesa de Mosela y se incorporará a vehículos eléctricos híbridos Mild-Hi y vehículos híbridos enchufables. El grupo invirtió 258 millones de dólares en la creación de esta empresa conjunta.

La empresa de Karlsruhe High Performance Electric Drives GmbH ha conseguido recaudar unos 1,94 millones de dólares de financiación de la UE para el programa acelerador EIC en el marco del proyecto "eMONIC - The Next Generation of Automotive Electric Motor". La start-up ha desarrollado una nueva tecnología de bobinado de motores que permite aumentar la densidad de potencia de los motores de tracción eléctrica hasta 10 kW/kg. Esto reduce el peso del motor hasta en un 75% y ahorra recursos hasta en un 75%. Cobre, acero, tierras raras, etc. El proyecto eMONIC planea desarrollar la automatización necesaria para la producción en masa de este devanado.

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