Рынок тяговых электродвигателей — глобальный размер отрасли, доля, тенденции, возможности и прогноз на 2018–2028 гг., сегментированный по типу (переменный ток, постоянный ток), по номинальной мощности (ниже 200 кВт, 200–400 кВт, выше 400 кВт), по применению (железная дорога, электромобили, промышленное оборудование, другие), по региону, конкуренция

Тяговый двигатель — это электродвигатель, используемый для питания машины. Состоящий из толстых проводов, называемых обмотками возбуждения, обернутых внутри корпуса двигателя, и проводов, обернутых вокруг внутреннего вала двигателя, называемого якорем, электрическая энергия передается между двумя элементами с помощью щеток. Щетка — это небольшая подпружиненная металлическая деталь, по которой ездит открытый вал якоря. В двигателях используется множество систем для отвода избыточной энергии, а также для использования электричества для реверсирования двигателя и работы в качестве тормоза. Существует множество различных размеров и типов тяговых двигателей, используемых по всему миру. Однако наиболее распространенная форма встречается в тепловозах. Дизельный двигатель локомотива приводит в действие большой генератор, который питает электродвигатель, который фактически приводит в действие поезд. Полное название двигателя, который приводит в действие эскалаторы, электромобили и даже стиральные машины, — тяговый двигатель. В качестве тяговых двигателей для многих машин использовались как электродвигатели переменного тока (AC), так и постоянного тока (DC), но наиболее успешными оказались конструкции с двигателями переменного тока.

Например, лифтовые двигатели — это специально разработанные электродвигатели. Чтобы обеспечить быстрое ускорение и замедление, инерция движущихся частей лифтового двигателя должна быть как можно ниже. Поэтому электродвигатели, используемые для привода лифтов, спроектированы с якорями относительно малого диаметра. Для работы лифта предпочтительны низкоскоростные двигатели. Обычно скорость вращения лифтового двигателя не должна превышать 900 об/мин.

Растущий спрос на устойчивые двигатели стимулирует рост мирового рынка тяговых электродвигателей

Электрический тяговый двигатель является экологически чистым по сравнению со всеми другими тяговыми системами, поскольку не создает дыма или угольной пыли. Поэтому он не загрязняет окружающую среду. Не требуется хранения воды или угля, что экономит высококачественный уголь, который очень мало доступен внутри страны. Это связано с тем, что требуемую электроэнергию можно получить непосредственно из линии. Никаких дополнительных генераторов для электротяги для питания освещения и вентиляторов не требуется. В целом, тепловозы долго запускаются из-за времени прогрева огромного двигателя внутреннего сгорания. Это приводит к потере времени при эксплуатации тепловозов. Однако с электровозом нет потери времени до отправления. Расходы на техническое обслуживание и эксплуатацию относительно низкие (примерно на 30% дешевле, чем у тепловозов). Время, необходимое для технического обслуживания и ремонта электровозов, значительно меньше по сравнению с другими локомотивами, и при необходимости электровоз может двигаться более чем на 95%. Электротяга наиболее экономична в районах с высокой плотностью движения, особенно когда электричество дешево. Вибрация в электрифицированных транспортных средствах низкая, поскольку крутящий момент, прилагаемый электротяговым двигателем, является непрерывным. Благодаря своей большей мощности и более высоким скоростям движения поезда могут перевозить почти в два раза больше трафика, чем паровозы. В периоды внезапной временной перегрузки система способна извлекать больше энергии из сети, поэтому проблем не возникает. Разделив поезд на секции в то время, когда поездов мало, можно поддерживать оживленную работу. Эти факторы стимулируют рост мирового электротранспорта

Растущий спрос на электромобили

В ближайшие годы, вероятно, будет много инвестиций на рынке электротяговых двигателей. Кроме того, это время, когда запускается много новых, передовых тяговых двигателей. Внедрение гибридного электротягового двигателя откроет многочисленные возможности для расширения рынка. В Китае уже очень высокий спрос на электромобили. Выбросы углерода транспортными средствами снижаются с помощью электротяговых двигателей. Многие страны увеличивают свои инвестиции в технологии сокращения выбросов углерода. В будущем ожидается усиление государственного контроля за использованием энергоэффективного оборудования. Это еще один элемент, способствующий расширению рынка электротяговых двигателей. Например, ожидается, что продажи электромобилей (ЭМ) в Индии достигнут 1 миллиона в 2022 году по сравнению с 322 877 в 2021 году, увеличившись более чем на 300%. По данным Международного энергетического агентства, потребительские расходы на ЭМ в 2020 году выросли на 50% по сравнению с 2019 годом и составили 120 миллиардов долларов США, а меры государственной поддержки по стимулированию внедрения ЭМ составили 14 миллиардов долларов США. Более того, ожидается, что к 2030 году количество электромобилей, автобусов, фургонов и тяжелых грузовиков на дорогах мира достигнет 145 миллионов.

В марте 2023 года Siemens, крупнейший производитель пассажирских поездов в США, построит завод стоимостью 220 миллионов долларов США в Северной Каролине для производства пассажирских вагонов. Компания ожидает увеличения спроса на пригородные и междугородние железнодорожные перевозки и заявила, что новый объект облегчит обслуживание клиентов на Восточном побережье. Этот второй завод для обслуживания американских железных дорог для мюнхенского производителя будет построен на участке площадью 200 акров в Лексингтоне, Северная Каролина, и, как ожидается, откроется в 2024 году. Эти инвестиции стимулируют рост рынка тяговых электродвигателей в стране.

Еще один пример

Последние разработки и инвестиции, подпитывающие рост мирового рынка тяговых электродвигателей в прогнозируемый период

Nidec Corporation — японский производитель и дистрибьютор электродвигателей. В 2020 году компания запустила две системы тяговых двигателей. Ni200Ex мощностью 200 кВт и Ni50Ex мощностью 50 кВт основаны на оригинальной 150-киловаттной электронной оси компании (полностью интегрированная система тягового двигателя с электродвигателем, коробкой передач и инвертором). Ni200Ex нацелен на сегменты D и E (большие семейные автомобили и полноразмерные автомобили). Он на 30% мощнее Ni150Ex, но его фактический вес увеличился всего на 9% с 87 кг до 95 кг. Серийное производство этой модели начнется в 2023 году. Коаксиальный Ni50Ex нацелен на сегмент A (микро/городские/кей-кары). Теперь эти продукты могут покрыть 98% полностью электрических пассажирских транспортных средств.

В 2018 году Nidec создала совместное предприятие с мировым производителем автомобилей PSA Group. Совместное предприятие Nidec-PSA emotors было основано Groupe PSA и Nidec для начала разработки будущих электродвигателей. Они разработали новый тяговый электродвигатель, который будет производиться на заводе Tremery в регионе Мозель во Франции и устанавливаться в гибридные электромобили Mild-Hi и подключаемые гибридные автомобили. Группа инвестировала 258 миллионов долларов США в создание этого совместного предприятия.

Компания High Performance Electric Drives GmbH из Карлсруэ успешно привлекла около 1,94 миллиона долларов США финансирования ЕС для программы ускорителя EIC для проекта «eMONIC- The Next Generation of Automotive Electric Motor». Стартап разработал новую технологию обмотки двигателя, которая позволяет увеличить плотность мощности тяговых электродвигателей до 10 кВт/кг. Это снижает вес двигателя до 75% и экономит ресурсы до 75%. Медь, сталь, редкоземельные металлы и т. д. Проект eMONIC планирует разработать автоматизацию, необходимую для массового производства этой обмотки.

Загрузить бесплатный пример отчета

Сегментация рынка

The

Участники рынка

Основными игроками на мировом рынке тяговых электродвигателей являются