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电子元器件及材料 |
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我国小电机产量已占全球总产量的60%左右 |
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| http://cn.newmaker.com
11/7/2005 1:02:00 PM
佳工机电网
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全球经济国际化，小电机产业也趋向生产、物流、销售国际化。小电机是工厂自动化、家庭生活自动化、办公自动化的重要基础产品。各种新的电子产品不断出现和人们生活质量不断提高，对小电机产品的品质要求和需要量也提出新的要求，促使小电机产业向前发展。
小电机的技术发展动向是：(1)向小型化、轻量化、薄型化方向发展；(2)不断开发新原理、新结构的电机；(3)采用新型磁性、导电、绝缘材料；(4)改善电机控制技术(如电机驱动采用IC，简化电路有利于电机“小型、轻量、薄型”)；(5)高效节能。
小电机的制造发展动向是专业化、规模化、自动化。
小电机的市场发展动向是：全球小电机产品正以前所未有的速度向着各个应用领域不断扩展，已形成持续稳定发展态势。根据有关资料报道，全球2002年小电机总产量约70亿台，按年增长率5%计算，预测2005 年全球小电机总产量将超过80亿台。
在分析全球小电机产业发展概况时，值得注意的是日本小电机产业的发展动向。日本小电机生产厂家遍布世界各地，其技术处于领先地位。通过参观考察日本一年一度的小电机技术展，就可以发现日本小电机产业对国际小电机市场有着举足轻重的影响。根据中国的国情，是非常适合大力发展劳动密集型的小电机产业的。
目前我国生产小电机产量已占全球总产量60%左右。未来发展趋势是：我国会加快速度发展小电机产业，尤其要不断提高小电机设计水平和制造水平；加大制造中、高档产品比例；不断扩大应用领域和市场占有率；加大出口份额。
随着各种应用小电机的电子产品在全球各个地区覆盖率以及产品更新率不断提高，我国小电机产业必然会出现独资企业、民营企业相互竞争又共同发展的新局面。展望小电机产业发展前景，相信在不久的将来，我国将成为全球小电机生产大国，出口大国，需求量大国，最终也必将成为技术强国。
新型小电机需求与日剧增
小电机产品是工业自动化、农业现代化、武器装备现代化、办公自动化、家庭现代化等各个领域广泛应用不可缺少的基础产品。随着全球经济和人们生活水平不断发展和提高，以及小电机应用领域的不断发展，其需求量也随之增加，对小电机的品质要求也在不断提高。为了提高市场竞争能力，不断降低成本，满足各个领域的需要，小电机行业正在加 速朝着专业化、规模化、自动化生产方向发展。随着不断提高设计水平、制造水平以及采用新材料、新结构、新原理，小电机技术发展迅速。根据有关资料报道，小型化、薄型化、轻量化、无刷化、智能化、静音化、高效化、节能化、环保化、可靠化、精密化、组合化以及直接驱动和直线驱动是小电机技术发展趋势。
从日本2003年小电机技术展和相关资料分析，常用的直流电机、步进电机、同步电机、串激电机、通风电机等等仍有较大市场容量。
无刷直流电机
无刷直流电机是近几年小电机行业发展最快的品种，随着视听产品 “小、轻、薄”化和家电产品的静音化以及豪华型轿车需求量增多，无刷直流电动机需要量迅速增加。无刷直流电机用电子换向替代了电刷和换向器，具有高可靠、高效率、寿命长、调速方便的优点。各国都加快了开发新产品的速度和占领市场的力度。日本不少公司已将无刷直流电机应用到数码照相机、微型收录机、摄影机、打印机、存储驱动器、手机以及汽车空调、洗衣机、吸尘器、电动车、心脏泵等领域。
片状电机
随着电子产品向小型化、轻量化、薄型化方向发展，其配套的小电机也要求向“微、轻、薄”方向发展，开发片状电机就成了必然趋势。片状电机的原理与传统的直流电机并无多大区别。日本已有多家公司( 如松下、索尼、东芝) 生产片状电机，并已被广泛应用到软、硬、光盘驱动器、随身听、录音机、录像机、摄像机、数码照相机、移动通信以及微型医疗设备中。
微小型电机
电子产品小型化是电子产品技术发展趋势之一。小型计算机、游戏机、弹子机、健康保健、美容按摩、老人和小孩玩具、移动通信等领域大量使用微小型电机，如手机、高级玩具汽车、电动牙刷用的微小型电机，近几年来需求迅速增加，尤其是小电机直径3mm至6mm(空心型和实心型)、钮扣式电机直径8mm至12mm的需要量剧增。PC机、家用游戏机、老年人健康按摩和玩具、妇女健美按摩、小孩智能玩具及小家电中也需要大量微小型电机，这些产品大部分是消费类产品。可以预计，微小型电机的市场前景十分诱人。
直线电机
直线电机是一种将电能转换成直线运动机械能，而不需要任何中间转换机构的传动装置，它具有结构简单、无接触运动、噪音低、速度和精度高、控制容易、维护方便、可靠性高等优点。随着工业自动化水平的不断创新，直线电机的应用领域越来越广。日本多摩川、松下、伺服等公司已有直线电机产品，我国浙江大学也已有直线电机产品。世界各大公司都在大力研究开发新产品和开拓应用领域。直线电机也分异步、同步、步进、有刷直流、无刷直流等各种类型。目前已有不少自动化设备中应用直线电机，如高速冲床、高速切削机、卫星天线、磁头驱动器、绘图机、打印机、复印机、扫描仪、电动门等，据有关资料报道，直线电机在直线驱动使用领域无论从整机效率、体积以及控制系统都优于旋转电机，是值得加以重视开发生产的新型电机。
高速动压轴承电机
为了满足电子产品的小型化要求，小电机向高速化发展是一种技术发展动向，如计算机外设的存储密度迅速提高，其配套的主轴无刷电动机在8000r/min以上高速运转，不少小电机甚至在20000r/min以上运转， 为了保证小电机在高速运转下低噪音，并保证在高速动转下仍能运行平稳、抖晃小、寿命长，日本许多公司(三菱、佳能、松下)已开发生产高速动压轴承电机，动压轴承有空气和液态动压轴承两种。目前应用空气动压轴承较多，尤其适用于在高速运行下，要求噪音小，抖晃小的DVD、 HDD、CD-ROM等主轴电机。
高效率电机
节能化和环保化也是小电机技术发展动向之一，因此开发高效率电机已变成十分迫切的课题。日本三菱公司已研究开发成功电动汽车(EV) 和混合型汽车(HEV)、电动摩托车、踏板车、电动自行车用的高效率电机。如电动汽车马达，不但要小型化，而且要求达到高输出密度。近几年，马达的输出密度已超过1.2kW/kg，效率已达到90% -97%。通过小电机高速化、运用高性能磁性材料、采用高效率冷却手段来达到提高电机的输出密度和效率。日本、美国已有不少公司生产高效率电机并应用到汽车领域。
超微型电机
医疗领域是微机械电子技术应用的最具代表性的领域，微创伤内窥诊疗、精密显微外科手术机械及微机器人等都需要体积很小、功率又足够大的高度灵巧、高度柔顺性的超微型小电机。超微型电机是微机械电子系统的关键执行和驱动部件，其应用领域遍及国民经济多个领域，如微机器人、航天、航空、生物医疗、自动控制、军事控测、信息机器等等。不少专家预测，随着超微型电机制造水平不断完善和成熟，其产量和应用领域不断扩大，其市场潜力是巨大的，有望成为新的经济增长点。
新型小电机
随着科学技术水平迅速发展，人们开始发现以往的各种小电机，有其局限性，于是开始注意研究开发新原理电机，以满足不同领域的需要。已实用化的有超声波电机，除此以外，其他原理的电机也在逐渐趋向实用化。
以往小电机的局限性有以下几点：(1)必须要有动力传送机构(如减速齿轮箱)使电机体积增大且使能效下降，另外要达到高速运转需要一定时间过程。(2)以往电机难于同时兼顾小型化和高功率输出。因而促使研究开发新原理电机，以满足新的发展需要，如开发研制超声波电机。以往的电机都是利用电流和磁场的相互作用而工作的。而超声波电机是利用压电材料具有的逆压电效应，即在交变电场作用下，压电材料会产生伸缩现象，通过各种伸缩振动模式的转换与耦合，将电能直接转变成机械振动能，并利用摩擦转变成旋转或其它方式运转的装置。具有结构简单、小型、重量轻、单位体积获得的力矩大、响应速度快、没有磁噪音等优点，已用于自动变焦的照相机、手表、打印机、机器人等领域。由于该电机还具有耐低温、耐真空的环境特性，已用于航空、航天领域。
超声波电机在作连续运动和精密控制领域要比传统的电磁电机性能优越得多。该电机在工业控制系统、汽车专用电器、超高精度测量仪器、办公自动化设备、智能机器人等领域具有应用前景。
此外，还有各种各样原理的电机，如静电电机，利用电场和电荷之间的动力的一种电机。不论是细小微粒还是薄片都有静电存在，利用这种原理可以制成很小的电机。仿生电机，是利用细菌转动鞭毛的原理制成的小电机。形状记忆合金电机，是利用某种金属，加温后能恢复成原来的形状的记忆性质来制成小电机。光热电机，把某种磁性材料放在磁场中磁化，方向会随温度变化，利用这种原理制成光热电机等等。
总之，随着科学技术水平飞速发展，对体积小、重量轻、高功率密度电机的需求与日剧增。为此，人们研制了利用功能材料构成各类新型电机。由于这些电机具有以往电机所没有的特性，有的国家正在积极开发，加速实用化，并取得较快进展，有望很快得到应用。
小电机应用领域越来越广
小电机市场动向和前景是人们十分关注的焦点，各国小电机制造厂商都在时刻研究、分析市场态势。随着全球经济不断发展，人们生活水平不断提高，小电机的需求量不断增多，小电机的市场前景看好。
信息处理设备用电机
信息处理设备包括信息输入、存储、处理、输出、传递等环节，涉及微型计算机、软盘驱动器、硬盘驱动器、光盘驱动器、打印机、传真机、复印机、手机等等，这些设备使用的小电机主要有：永磁直流电机、无刷直流电机、步进电机、无刷直流风机、微型同步电机等几类，信息处理设备所应用的小电机约占小电机总产量的30%。
视听设备用电机
人们通常把收录机、组合音响、电唱机、汽车音响、随身听、激光唱机、录像机、摄影机、碟式电唱机、数字激光视盘以及各种照相机等设备称为视听设备。随着经济不断发展，人们生活水平迅速提高，视听设备需求量增加，为小电机提供了广阔市场。据有关资料报道，为视听设备配套的电机，约占小电机总产量的25%。
家用电器用电机
家用电器产品种类繁多，主要产品有空调器、电冰箱、洗衣机、吸尘器、冷冻柜、空气清洁机、电风扇、干衣机、电气取暖炉等等。随着全球经济发展和人们生活水平日益提高，家用电器的应用普及率快速增长，其配套用电机的需要量也相应快速增长。
车辆用电机
汽车和电动摩托车、电动自行车配套用的电机约占小电机总产量的 15%。每台汽车至少有15台小电机，每辆豪华轿车使用小电机超过80台，如发动机冷却风扇电机、空调器电机、DVD电机、摇窗电机、门锁电机、油泵电机、刮水器电机、座椅电机等等。随着人们的生活水平不断提高，车辆需求量迅速增加，其配套用电机也相应增加。
机器人用电机
工业机器人发展至今已成为一个新产业，它是当代技术革命的重要标志之一。工业用机器人1962年初在美国出现，而正式普及则是1970年下半年以后的事。工业机器人大多数有多个自由度，如伸缩、摆动、升降、旋转、弯曲、开闭等。据有关资料报道，一台工业用机器人至少有 10台以上各种小电机，完成驱动、伺服和速度、位置、声讯传感等功能。据国际机器人协会预测，机器人需求量年增长30%，除了工业机器人外，近几年还开发了其他使用领域的机器人，如家庭医生机器人、照顾残疾人机器人、帮助康复机器人、打扫卫生机器人、按摩机器人、扫雷机器人、排雷机器人等等。根据日本产业用机器人工业协会预测，机器人正处在旺盛时期，在21世纪，机器人将持续稳定发展，具有巨大的市场空间。据报道，全世界1995年机器人约有200万台，按年增长30%推算，2005 年将达到2700多万台。
机器人中广泛应用各类小电机，如直流伺服电动机、交流伺服电动机，感应同步电动机，测速发电机，自整角机，旋转变压器，直线电动机，力矩电机等等，按每台机器人应用10台小电机计算，2005年小电机需求量将达2. 7亿多台。
游戏机用电机
随着人们生活水平不断提高，游戏机产品需求量也急剧增多，各种游戏机日新月异地出现，每台游戏机应用各类小电机10台左右，有的甚至近百台。
各种游戏机应用的小电机主要有直流电机、PM型步进电机、HB型步进电机等等，以每台游戏机应用小电机 5台测算，2005年需求量将近2亿台。
美容电器产品用电机
在经济较发达的国家，家用美容电器已成为普及型的家庭用具。目前各国发展很快，品种繁多，竞争激烈。一般有以下几种美容电器：剃须、理发、吹风、烫发、整发、修面、洁肤、口腔洗净等等。其产品有电动剃须刀、理发刀、电吹风、剪毛器、电动牙刷、按摩式洁肤器、超声波洗脸器等等。世界各国都在积极开发新的功能、更新造型、降低成本的美容电器产品。这个市场更新变化极快，具有广阔的市场。每个美容用电器至少用1台电机，随着人们不断提升生活质量，人们对美容用电器产品的需求量也快速增长。如按2个人有1台美容电器产品计算，其占领小电机市场份额就相当可观。
保健电器产品用电机
随着老龄人口增加和人们越来越关注自己的身体健康，医疗保健类电子产品已进入千家万户。目前新颖的家用医疗保健用电器有各种款式，如电子血压计、脊背按摩器、按摩椅、腿肚按摩器、电子按摩器、跑步机等等。随着计算机技术用医学科学水平不断发展，医疗保健类产品的种类必将日益增多，功能也日益齐全。这些保健电器将取代部分目前只 能由医院、医生、护士才能完成的功能，可预测保健用电器产品有着潜在的广阔市场。每台保健用电器产品应用小电机最少 1台，多则10多台，其所需电机的数量非常可观。
厨卫电器产品用电机
人们生活条件的改善，引发了人们对高品质生活的不懈追求，厨房和卫生间也日趋使用大量各种款式的家用电器，如厨房用的热水器、洗碗机、排油烟机、碎骨机、豆浆机、打蛋机、消毒柜、面包机、榨汁机、光波机、微波炉等等，卫生间用的自动冲洗坐便器、电动按摩椅、排气扇、电吹风、带有刮水器的镜子、脚底按摩器等等，这些家用电器都广 泛应用小电机，有的电器用1台小电机，有的用2台以上电机，其市场潜力相当大。如我国城市居民家庭按1亿户计算，据有关资料报道，未来 5年城市购买率为29%，即未来5年我国城市整体厨房预期购买总量为2900 万套，平均每年5 80万套左右，每套配上10种家用电器，以每种电器配 1台小电机测算，即每年需要配上5800万台小电机。
由于厨卫用电器更新换代节奏很快，新产品层出不穷，加上消费日益多样化，各种新颖舒适的厨卫电器产品备受青睐，在这些应用领域中的小电机需求量增长势头迅猛。
小电机应用领域十分广阔，除了上述应用领域外，小电机还大量应用在小孩玩具、老年玩具以及工业自动化、农业现代化、军事装置现代化等领域。其需要量也相当之大。可以预计，今后小电机市场是呈持续稳定发展趋势，小电机应用领域会越来越广，小电机需求量会越来越多。
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信息处理设备用电机市场预测
信息处理设备使用的小电机主要有：永磁直流电机、无刷直流电机、步进电机、无刷直流风机、微型同步电机等几类，信息处理设备所应用的小电机约占小电机总产量的30%。
视听设备用电机市场预测
随着人们生活水平迅速提高，视听设备需求量增加，为小电机提供了广阔市场。据有关资料报道，为视听设备配套的电机，约占小电机总产量的25%。
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