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電機是一種利用電和磁的相互作用實現能量轉換和傳遞的電磁機械裝置,廣泛應用於工業、農業、國防、公用設施和家用電器等各領域。
電機產品的主要類別如下圖所示:
根據能量轉換方式,電機可以分為發電機和電動機。發電機被廣泛地用來將各種能量轉換成電能,作為產生設備動力的核心部件。電動機則是將電能轉換成機械能的電機,被極為廣泛地用來驅動各種生產機械、設備和器具。如機床驅動、電力給排水、農副產品加工、礦石采掘和傳送、電驅動車的牽引、鼓風設備、起重設備、軋鋼機械、造紙設備、化工機械及家用電器的驅動等一般都采用電動機來驅動。
發電機的分類標準如下:按電流性質,可分為直流發電機和交流發電機,後者又可分為同步發電機和異步發電機兩種。現代發電站中最常用的是同步發電機。
同步發電機按所用原動機的不同,主要分為汽輪發電機、水輪發電機、風力發電機、燃油發電機、燃氣發電機等。
電動機的分類標準如下:按工作電源分類,可分為直流電動機和交流電動機;按結構及工作原理分類,可分為同步電動機和異步電動機。同步電動機一般包括:永磁電動機、磁阻電動機、磁滯電動機等;異步電動機一般包括:交流換向器電動機和感應電動機等。按照功率的大小或定子鐵芯高或定子鐵芯外徑等級進行分類,一般分為:大型電機、中型電機、小型電機和微特電機。
雖然電機產品種類繁多,但其結構大致相同,一般包括如下幾部分:定子總成:定子鐵芯、定子繞組、包裝鐵皮;轉子總成:轉子鐵芯、轉子繞組、轉子平墊;其他部分:端蓋、支架、調壓器、尾蓋總成、碳刷、螺栓等。其中定子總成、轉子總成是決定電機整體性能的核心部件,其質量與性能直接決定了電機的性能、能效以及穩定性等關鍵指標。簡單來說,電機中固定的部分叫做定子,在其上麵裝設磁極;而旋轉的部分叫做轉子,在上麵裝設電樞繞組,通電後產生感應電動勢,充當
旋轉磁場產生電磁轉矩進行能量轉換。
(2)電機行業市場概況
隨著電力電子技術、計算機技術和控製理論的發展,電機的應用不再局限於工業應用,電機產品的使用範圍擴展到商業及家用設備等領域。同時,隨著新材料如稀土永磁材料、磁性複合材料的出現,使得各種新型、高效、特種電機層出不窮。近十幾年,由於國際社會對節約能源、環境保護及可持續發展的重視程度迅速提高,生產高效電機已成為全球電機工業的發展方向。目前,世界電機製造業正從通用產品向通用與專用特殊產品並舉的方向發展,高效、節能、高品位電機和機電一體化的變頻電機將有良好的市場前景。
從全球電機市場的競爭格局來看,占主導地位的仍是幾家大型跨國企業,全球電機產品主要製造商有通用電氣、西門子、ABB、東芝、日立、三菱等,這些企業掌握著世界上最先進的電機製造技術,尤其在大中型電機產品的技術上占有優勢。這些國際廠商憑借技術實力和品牌的雙重優勢,占據了海外大部分市場份額。基於廣闊的市場空間和勞動力成本優勢,國際知名電機企業大都已在中國設立生產基地,在帶來新產品和新技術的同時,也為國內的電機配套行業帶來了市場機遇。
國外電機企業將其電機產品的主要部件外包給專業生產企業為其製造,促進了國內電機製造企業的發展,以及電機行業專業分工的業務模式的形成。隨著國外電機生產企業將製造基地向發展中國家轉移,我國電機製造行業產量逐年增長,出口額逐年上升,出口產品檔次不斷提高,部分技術含量較高的產品已打入國際市場。根據全國海關信息中心的統計數據,2007年我國電機出口貿易額為56.19億
美元,2014年我國電機出口貿易金額達107.29億美元,期間年複合增長率為9.67%。經過多年的發展,國內電機行業已形成一批規模較大的電機企業,這些企業為了應對全球化格局下的市場競爭,逐步由“大而全”向“專業化、集約化”轉變,進一步推動了電機行業中專業化生產模式的發展。根據國家統計局數據,截至2015年6月,我國電機製造業規模以上的企業共有2,685家,總資產規模達到7,288.40億元。
2015年上半年我國電機製造業細分產業經營數據
數據來源:國家統計局
電機作為基礎能量轉換設備,近年保持穩定快速增長,根據國家統計局數據,2014 年,我國電機製造企業實現營業收入為7,948.08 億元,實現利潤總額467.95億元,同比分別增長7.04%和7.66%。2010 年以來,我國電機製造業收入及利潤複合增長率分別為:11.88%和7.73%。