在永磁电机领域,德国西门子1FW6系列、瑞士ETEL TMB+系列电机在国际市场上处于领先地位,因此选取项目研制的GZ8A-2917-1000-150电机与德国西门子1FW6090-0XB15、瑞士ETEL公司TMB+0291-150-UD等最新同类产品进行对比。项目研制的GZ系列永磁电机:①电机转矩密度达89.1Nm/L,相比1FW6高37.9%,相比TMB+高11.0%;过载倍数达1.8倍,优于1FW6的1.59倍和TMB+的1.64倍;峰值扭矩密度达161.0Nm/L,相比1FW6高56.7%,相比TMB+高22.6%;②电机转矩脉动为0.97%,优于1FW6的1.5%,降幅达33%;③电机温升相比1FW6、TMB+降低20K,降幅达20%;④价格仅为进口产品的1/2到2/3,技术经济性优势明显。项目研制的智能电器用永磁电机:齿槽转矩仅为0.35Nm,噪音为42dB,相比韩国LG公司同类产品效率提高2.37%,齿槽转矩降低50%,噪音减小16%,价格降低10%,相比新西兰FPA公司同类产品效率提高2.04%,齿槽转矩降低14%,价格降低10%。项目研制出国内首台2MW风力发电机:相较ABB最先进产品,效率提升2.49%,同时价格降低20%。
共研制60个系列290个型号永磁电机产品,销售至全世界42个国家和地区,功率范围覆盖0.2kW-5MW,成果用于湘电、卧龙、振华、汇川、登奇等行业龙头企业。近三年累计销售4163万余台、新增产值78.5亿元,成果广泛应用于工业基础、能源战略、工程机械、精密制造、电力装备、电动交通、智能电器等行业,填补了国产高转矩密度高可靠永磁电机及驱动装置的空白。典型应用案例有:
工业基础:华润有色金属制造有限公司将本项目电机应用于高硅铝合金无缸套缸体加工生产线,可实现多品种、变批量冷热加工,加工生产节拍≤180s,生产能力≥10万台/年,关键工序CPK≥1.67,填补了国内空白,达到国内领先水平。中冶南方将本项目成果用于日钢ESP无头带钢生产线,在无头带钢生产领域跻身国内前三,领跑国内冷、热轧技术,产品综合性能提升10%,创造了多项国内第一,市场份额占全国的70%。
能源战略:中国平煤神马控股集团将本项目电机用于智能化综采工作面、掘进工作面和智能化煤矿等方面,在煤矿智能化建设方面领跑全国,用工减少近6万人,人均功效显著提升。永城煤电集团依靠本项目成果实现煤炭清洁高效利用,降低煤炭物流成本,提升资源优化配置能力,提高煤炭使用效率近10%,扩展周边低热值动力煤市场,助力国家“双碳战略”。
工程机械:振华重工将本项目电机应用于港口机械,配套洋山深水港码头轮式吊机,单机作业效率196自然箱/小时,全球市场份额超70%,领跑国际。
精密制造:基于本项目研制电机,华中数控与苏州胜利精密联合打造“便携式电子产品结构模组精密加工智能制造新模式”,研制超过200台套高速高精钻攻中心(配置国产数控系统),106台国产机器人等智能设备,形成高度柔性化自动生产线系统。
电力装备:湘电风能将项目技术用于新能源发电,TFYD系列风机相较ABB等国际最先进产品效率提升2.49%的同时价格降低20%,在全国160多个风场推广应用,累计装机容量超8000MW,居全国第一。成果应用于中国首座采用永磁电机的电厂空冷岛冷却系统,驱动系统效率大于95%,综合节电率10%以上,成为该领域技术标杆。
电动车辆:苏州汇川将本项目成果应用于东风系列、上汽通用五菱、申龙客车等新能源物流车驱动电机,具有功率密度高、结构紧凑、控制精度高等特点,牵引能力提升20%,续航延长13%,在恶劣环境下仍可长时间可靠运行,市场占比超过30%。
智能电器:海尔公司将项目电机应用于卡萨帝等高端洗涤电器,领跑直驱变频科技,能耗降低55%,市场份额连续八年蝉联全球第一。
本项目产品主要由湘电集团,卧龙电气,江苏亚威、襄阳中车、登奇机电负责生产销售,近三年销售额共78.5亿元,其中:苏州汇川技术有限公司销售额335160万元,利税50272万元;中冶南方(武汉)自动化有限公司销售额7200万元,利税1440万元;湘潭电机股份有限公司销售额175053.37776 万元,利税35010.676万元;卧龙电气(济南)电机有限公司销售额219461.48万元,利税43892.3万元;武汉登奇机电技术有限公司销售额10450万元,利税2090万元、中国工程物理研究院总体工程研究所销售额4700万元,利税940万元、佛山登奇机电技术有限公司销售额33139万元,利税6627万元。主要应用单位包括华中数控、宁波西格玛、湘电风能[附件1.1-1.8]。其中:华中数控股份有限公司新增产值60000万元;宁波西格玛泰克自动化设备有限公司新增产值119000万元;常州多博特机器人科技股份有限公子新增产值18000万元。