空心杯电机全称为直流永磁伺服空心杯电机,指在结构上采用无铁芯转子,能减少转子机械能损耗的电动机。空心杯电机具有运行稳定、高效节能、灵敏度高、体积小等优势,在航空航天、军工、电器设备、工业控制等领域应用广泛。根据工作原理不同,空心杯电机可分为无刷空心杯电机和有刷空心杯电机两类。
空心杯电机通常由电刷端盖、转轴、换向器、电刷、转子、定子、外壳、定位环、滑动轴承等组件构成。转子为空心杯电机核心组件,对其运行效率起决定作用。无铁芯转子又称空心杯型转子,与普通铁芯转子相比,其能消除转子运行时自身产生的磁通量和涡流,具有铜损低、电阻小、质量轻等特点。随着无铁芯转子生产工艺发展成熟,空心杯电机产量将获大幅提升。
有刷直流空心杯电机采用机械换向,运行过程中线圈旋转而磁极不动,其具有摩擦系数低、转动惯量低、工作效率高、焦耳损耗低等优势,为目前空心杯电机市场主流产品。近年来,我国企业及相关科研机构专注于空心杯电机使用寿命、节能以及轻量化方面的研究。预计未来一段时间,便携式有刷直流空心杯电机将获得更多市场空间。
空心杯电机属于微特电机细分产品,在航空航天、军工、电器设备、工业控制等众多领域拥有广阔应用前景。在航空航天领域,空心杯电机可用于减轻飞行器的重量;在军工领域,空心杯电机能够快速调节导弹飞行方向;在工业控制领域,空心杯电机可用于制造工业机器人。根据新思界产业研究中心发布的《
2023-2028年空心杯电机行业市场深度调研及投资前景预测分析报告》显示,伴随下游行业快速发展,全球空心杯电机市场规模不断扩大,2022年已达到7.9亿美元。
在市场竞争方面,全球空心杯电机龙头企业多集中于欧美国家,我国市场国产替代空间巨大。江苏雷利电机、上海鸣志电器、贵州航天电器等为我国空心杯电机主要生产商。目前,江苏雷利已实现空心杯电机小批量生产。
新思界
行业分析人士表示,空心杯电机作为直流永磁伺服电机,具有体积小、节能、工作效率高等优势,在众多领域拥有广阔应用前景。但目前,受技术壁垒高等因素限制,我国空心杯电机市场被海外品牌占据主导。未来随着本土企业生产技术不断突破,我国国产空心杯电机将占据更多市场空间。