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IEMC 2024SMM(第四届)电机产业链博览会

展会期间将举行高端“新能源电机论坛”“高效电机论坛”“电机原材料论坛”“电机高层闭门会”“工厂实地考察参观”等一系列精彩纷呈、内容丰富的活动。今年又是一次电机行业团聚、增进友谊、合作共赢的盛会。

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IEMC 2024SMM(第四届)电机产业链博览会

【电机年会直播】铜铝、稀土永磁、硅钢等原材料市场分析 低空经济背景下电机系统前瞻

来源:SMM

电机在汽车、家电和工业生产等许多行业中发挥着关键作用,在全球能源绿色低碳转型正加速推进的背景下,电机的技术创新和应用领域的扩展使其成为现代工业不可或缺的关键部件。随着我国经济的蓬勃发展和产业结构的优化升级,低空经济、机器人产业等的迅速发展将给电机产业发展带来前所未有的机遇。

近年来,机电产品出口撑起了我国出口总值的“半壁江山”。据海关统计,前10个月,我国出口机电产品12.36万亿元,增长8.5%,占我出口总值的59.4%。据宁波海关统计的数据显示,今年前10个月,宁波口岸对共建“一带一路”国家出口机电产品3412.9亿元,同比增长11.6%。

宁波,这座享誉全国的先进制造业重镇,依托石油化工、汽车制造、电工电器等产业集群的强大支撑,正加速迈向全球智造创新前沿。宁波聚焦新一代信息技术、高端装备等新兴领域,并推动传统产业转型升级,引领制造业向高端化、智能化、绿色化迈进,全面提升制造业竞争力。

12月4日-12月5日,由国家精密微特电机工程技术研究中心上海有色网信息科技股份有限公司(SMM)、宁波招宝磁业有限公司、浙江电驱动创新中心主办的IEMC 2024 SMM(第四届)电机年会暨产业链博览会在浙江·宁波国际会展中心1号馆隆重召开。本次会议汇聚了全国电机科研、汽车、工业、家电、机器人、新能源等多个领域的行业精英,聚焦电机全产业链,共议电机高效节能创新技术、电机创新原材料发展,共谋行业璀璨未来。

本文为IEMC 2024 SMM(第四届)电机年会暨产业链博览会主论坛和电机创新原材料的现场直播,敬请刷新关注本文~

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12月4日


主论坛


开幕致辞

浙江省宁波市政协党组/宁波市新能源汽车研究会副书记/副主席 会长 陈仲朝

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国家精密微特电机工程技术研究中心,贵州航天林泉电机有限公司副总经理 卓亮

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中国工业节能与清洁生产协会绿色电机系统专委会副会长/主任委员 刘明日

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SMM执行副总裁 周柏

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宁波招宝磁业有限公司董事长 陈威

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浙江电驱动创新中心董事长 王奇辉

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颁奖


2024年度SMM电机产业链专家授牌

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2024SMM电磁线优质供应商

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2024SMM电机优质供应商 2024SMM磁性材料优质供应商

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2024SMM电机行业优质设备服务商 2024SMM电机零部件、硅钢、绝缘材料优质供应商

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2024SMM电机行业年度评选提名奖

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嘉宾发言


发言主题:电机原材料——铜铝金属价格和市场分析

发言嘉宾:SMM行业研究部GM 叶建华

宏观面

2024H2全球主要经济体制造业PMI表现疲弱

其从近年来全球主要经济体制造业PMI、美国CPI数据、伦铜和美元指数走势以及铜金比等进行了介绍。

出口成为拉动我国经济的重要引擎

其从中国房地产开发投资、中国出口总值(美元计价)、 中国CPI、中国出口增速同比3个月移动平均、韩国出口增速同比3个月移动平均、越南出口增速同比3个月移动平均等角度进行了阐述。

增量政策效果初见显现 10月M1 M2双双上升

10月M1与M2增速双双实现上升,此前一系列增量政策效果初见显现,消费信心改善,经济有望扎实向好。

高基数下政府债融资同比少增,10月社融增速有所下降。居民贷款受益于国庆假期与存量按揭利率下调减少提前还贷,实现一定恢复。

铜上面的净多头寸逐步回到2024年一季度的水平

宏观环境的不确定性,令投资者在铜上面多退而观望为主。

供应

中国冶炼厂现货铜精矿TC出现负值,采购现货铜精矿冶炼利润恶化严重,中国冶炼厂开工率下降风险预期提升

其从铜精矿现货TC、粗铜加工费、铜冶炼进口铜精矿盈亏平衡以及中国铜冶炼厂可用铜精矿库存预估等进行了分析。

全球主要铜精矿增量主要来自于扩建项目 未来几年全球铜矿增量逐年下降

未来全球铜精矿增量主要来自于已有的铜矿扩建项目,世界级铜矿新投产项目数量不仅有限,而且新投产项目难以带动铜精矿增量;世界范围内再难见大型的可供开发的铜矿项目。

全球粗炼产能的集中上马极大的加剧铜精矿紧张格局 2025年部分冶炼厂将出现“无米之炊”

其提及:全球铜精矿供应增速逐渐下降,中国冶炼产能面临挑战,明年是铜厂生存之战;再生铜原料对产业平衡表影响巨大,未来流向冶炼的比重或将进一步抬升。

铜精矿紧缺周期来临 全球冶炼厂进入寒冬期

2023年长协TC为88美元/吨、2024年在80美元/吨、2024年年中长协已然回落至20美元低位。

再生铜原料在电解铜的供需双端影响愈发加重 尤其在间接利用领域

其介绍:国产废铜供应量:2024年1-10月同比下滑7.4%,废铜进口量:2024年1-10月同比增长15.9%。

到2030年中国废铜总供应量或将达到近500万金属量 国产供应量成为主要贡献力量 为电解铜产量提供一定原料保障

其从中国废铜供应量将加速上涨、SMM中国电解铜产量、SAVANT铜全球分散指数等进行了分析。

热点:氧化铝与电力成本齐增 电解铝实时完全成本超过21000元/吨

►SMM根据本周氧化铝等原料周均价及SMM A00周均价测算,按完全成本测算,共有2766万吨在产电解铝产能亏损,占国内运行总产能的63.41%;按现金成本测算,共有916万吨在产电解铝产能亏损,占国内运行总产能的21%。

铝材出口退税取消 海外常规备库11月预计出口量维持正增长 12月至明年2月出口回落

►据海关总署最新数据显示:2024年10月全国未锻轧铝及铝材出口量57.7万吨,环比增加2.7%,同比增加31.1%;1-10月份累计出口量达549万吨,累计同比增加16.9%。

►四季度海外铝终端常规备货,预计后续铝材出口维持同环比小幅增加为主,仍需关注海外铝材的关税变动情况。

中国地区电解铜累库超预期 SHFE铜合约近端维持弱Back结构

其从境内社会库存总数、SHFE铜合约连一-连二、社会库存总数(含保税)、SMM1#电解铜升贴水等分析国内电解铜库存累库超预期原因包括价格压制、废铜回归、进口到货量多等。

短期国内铝锭去库戛然而止 关注铝水比例抬升及退税取消对消费端冲击

►进入11月,尽管在首周国内铝锭延续了“金九银十”以来凌厉的去库表现,但主流消费地的出库量均有下滑趋势,11月以来国内铝锭出库量则出现“两连降”,自10月下旬累计下降1万吨左右至11.21万吨。同时因11月初新疆地区铁路运输较10月底有所好转,各站台开始陆续批车,运往巩义、无锡等地的在途货环比增量明显,预计11月中旬到货陆续抵达后将对库存带来一定压力

►截至2024年11月11日,SMM统计国内电解铝锭社会库存57.6万吨,国内可流通电解铝库存45.0万吨,较上周四库存累库1.3万吨,短期库存拐点已然形成。同比来看,尽管当前的国内铝锭库存仍位于近五年的同期低位,但较去年同期的差值小幅收窄至11.2万吨,且与2022年同期库存相持平。SMM认为,尽管新疆发运情况有所反复,但随着淡季叠加高位铝价对出库量的抑制作用,预计国内铝锭库存或难守住当前的优势位置,对期现货表现的支撑作用或将削弱

需求

电力系统-2024年1-10月电网投资同比增长20.7% 电源增长8.3%

铜价高企,电力系统对铜价也变得十分敏锐。其从电网基本建设投资额、电源基本建设投资额、铝交货量以及铜交货量等进行了详细地阐述。

消费驱动:电源端、输电端和储能端同步提振用铝量

输电+储能:

输电端,随着国网建设需求,铝线缆产量稳步提升。据SMM测算,2023年铝线缆产量达360万吨,耗铝量为288万吨;预计24年铝线缆产量为382万吨,耗铝量为306万吨。

储能端。

此外,目前市面上部分超级充电桩单体用铝量已达40kg,但处于成本考虑,充电桩用金属材料仍以钢为主导。

》SMM:预计铜价后市将易涨难跌 铝价波动率或将不如铜高【SMM电机年会】


发言主题:稀土永磁材料与稀土永磁电机

发言嘉宾:中国科学院院士 沈保根


发言主题:非晶材料在高效电机上的应用

发言嘉宾:中国科学院院士/中国科学院物理研究所研究员 汪卫华


发言主题:高性能电驱动系统关键技术及其产业链创新

发言嘉宾:哈尔滨理工大学头雁教授、俄罗斯工程院外籍院士、精进电动创始人 蔡 蔚


巡展


电机创新原材料论坛


发言主题:未来10年铜电磁线在新能源领域的发展展望

发言嘉宾:SMM行业咨询 费长云

行业背景

铜电磁线产业链概况

铜电磁线是家用电器、工业电机和交通设备等产品的重要构件,被誉为电机、电器工业产品的“心脏”。其上游为原材料环节,主要包括导体材料、绝缘材料、润滑材料等;中游为铜电磁线生产供应环节;下游主要应用于家电、电动工具、电机、汽车等领域。尤其是随着我国新能源汽车、电子信息等行业的高速发展,铜电磁线行业规模迅速扩大,在碳达峰、碳中和政策的加持下,铜电磁线行业前景一片向好。

铜电磁线供应

2023年中国铜电磁线产能分布

中国铜电磁线产业已经形成了区域产业集群的特点。2023年中国铜电磁线总产能约为284.9万吨,产能主要集中在华东和华南地区。其中浙江、广东、江苏的产量位居全国前三,三省合计占全国铜电磁线产量的一半以上。

中国铜电磁线产能及开工率

受下游需求增长推动,中国铜电磁线产能在未来10年将逐年增加,其中圆线产能目前处于过剩状态,未来产能增加空间小,而扁线作为铜电磁线新的增长点,产能扩张明显,开工率随着下游需求的增长以及扁线生产企业逐步步入稳定量产而呈现上升趋势。

2022-2033年中国铜电磁线供应——按照圆线和扁线划分

►铜制圆线发展成熟,未来下游需求增量空间有限,使得其供应量虽有增长,但供应量占比将小幅下滑,而扁线受新能源汽车等需求刺激,供应量将显著增加。

Ø按照铜电磁线材料形状差异,铜电磁线分为圆线和扁线,其中圆线占比为80%左右,未来供应量虽存在小幅上涨,但供应增长幅度在中长期将呈现下降趋势,主要原因为生产技术和工艺难度较扁线低,发展相对成熟,产品同质化比较严重,行业竞争激烈,下游需求增量空间有限;

Ø扁线受新能源汽车发展以及其他行业高端产品需求影响,供应量增幅较大, 2022年至2027年供应量年复合增长率为7.64%,供应占比将由2023年20%增长至2033年26%。

2022-2033年中国电磁线供应--按铜电磁线及其他划分

►受传统消费观念影响,中国电磁线制品以铜制电磁线为主,占比高达90%以上,未来在铜铝替代影响下,铜制电磁线供应量虽继续增长,但供应量占比将显现小幅下降。

Ø按照导体原材料种类差异,电磁线主要分为铜电磁线、铝电磁线和合金电磁线,其中铜电磁线供应占比最大,超过90%,主要原因为受传统观念影响,消费者认为铜导电性较铝等原材料更强,安全性较其他原材料更高;

Ø未来10年,铜电磁线和其他电磁线供应均呈现逐年增加趋势,但受铜铝替代因素的影响,其他电磁线供应年复合增长率高于铜电磁线供应增速,铜电磁线产量占比将由2023年的92%降至2033年的90%,而其他电磁线占比将由2023年的8%上升至10%。

Ø同时,在中长期,下游传统行业例如房地产建筑、电器、输电配电等领域发展速度放缓,对电磁线的需求量增速也将放缓,导致电磁线供应年复合增长率在2025年之后较2025年之前下降。

铜电磁线需求

2023年中国铜电磁线需求——按主要区域划分

中国的铜电磁线的需求集中分布于东南沿海地区,2023年华东及华南两地区铜电磁线需求量占比高达70%。

2022-2033年中国铜电磁线需求--按主要下游行业划分

►2023年中国国内电磁线下游主要消费行业为电力能源,由于受新能源汽车政策影响,汽车对铜电磁线的需求增长最快,未来10年将呈现持续增长,汽车行业对铜电磁线的需求将逐步占据首要地位。

Ø中国国内铜电磁线下游需求主要来自于电力能源、电器和汽车等行业,2023年需求占比分别为36%、35%和26%,其中电力能源受国家产业发展政策目标等因素影响,在2030年之前逐年小幅增加,在2030年之后随着峰值目标的完成,新增变电容量等逐年减少,导致对铜电磁线的需求量将下滑;

Ø电器和汽车受人口因素和人均保有量影响大,中国人口将在2030年左右达到峰值,随着人均保有量和人口的增长,电器和汽车领域对铜电磁线的需求量将会持续上升,但在2030年之后,人均保有量虽将持续上涨,但是受人口下降因素的影响,电器和汽车对铜电磁线的需求量虽有涨幅,但涨幅较2030年之前降低。

2022-2033年中国汽车铜电磁线需求

在新能源汽车快速发展的推动下,汽车行业对漆包线的需求将大幅增长。到2025年,新能源汽车对漆包线的需求将超过燃油车,因为新能源汽车产量的增长速度和漆包线需求的单位消费需求都快于燃油车。SMM预测,到2027年,新能源汽车对漆包线的需求将超过每单位消费25公斤。

》SMM解析:未来10年铜电磁线在新能源领域发展展望【SMM电机年会】


发言主题:低空经济产业背景下电机系统

发言嘉宾:贵州航天林泉电机有限公司高级工程师,起发电机系统研发部副部长、起动发电系统专业总师 施道龙


发言主题:我国低压三相异步电动机效率发展概述

发言嘉宾:上海电机系统节能工程技术研究中心副总师、全国旋转电机标准化技术委员会委员,教授级高工 黄 坚

1. 低压三相异步电动机效率发展简况

低压三相异步电动机的定义:

一般指三相交流电压为380V的工业用三相异步电动机。早期三相异步电动机的功率范围为0.75~90kW,中心高(或机座号)为H80~280;随着技术的不断发展,目前的功率范围已扩大为0.75~1000kW,中心高(或机座号)为H80~450。

跟随国民经济的持续发展,目前我国中小型电机行业已成为全球中小型电机产品制造、出口大国。中小型电机产品发展可分为二个阶段:

•第一个阶段(自1950年建国初期起):我国尚未形成自己的工业基础和标准体系,主要采用了原苏联国家标准体系。该阶段的主要代表产品有:J、JO和J2、JO2系列电机产品等。

•第二个阶段(自1978年改革开放起):开始转入采用国际电工委员会IEC标准体系。该阶段的主要代表产品:1)Y、Y2、Y3、YX3系列电机产品等;2)YE2、YE3、YE4系列电机产品等。

由上述的JO2、Y、Y2、YE2、 YE3、YE4和YE5等系列效率的对比情况可知:

1)自上个世纪60年代~本世纪初,三相异步电动机的效率基本相当。自2010起,效率发生了很大变化,电动机的效率大幅度提高;

2)小功率电动机效率提高的较多,其中同功率1.1kW,YE5比Y2电机提高了13.3%,为此YE5电机体积需放大,成本也增加较多;

3)而大功率电动机效率提高的较小,其中同功率200kW,YE5仅比Y电机提高了2.9%,相对小功率电机而言,成本增加的较少。

2. 对低压三相异步电动机效率的探讨

1)按照IEC TS 60034-31:2021《旋转电机 第31部分:包括变速应用的能效电动机的选择 应用导则》(该标准已等同转化为国标GB/T 29326-2023),按全生命周期成本考虑,用电成本约占96%,购入和安装成本约占2.5%,维修成本占1.5%,所以应该说电动机的效率越高越好;

2)近些年,随着国内硅钢行业的技术进步,无取向硅钢的品种不断增多、产能和产量也大幅度增长,基本上满足了国内中小型电机行业的发展需要,给国内中小型电机行业开发各种高效率电机提供了有力的技术保障。

3)提高电动机效率的方法,从设计和制造角度考虑,主要还是以多用材料和用好材料为主,对于硅钢片则应选用低损耗材料。

由于目前国内中小型电动机已全面采用IEC标准,受IEC相关标准(如IEC 60072-1标准,对应GB/T 4772.1)的限制,更高的效率实现起来有难度。如右图中的P、N和M等尺寸均为极限尺寸, 对于较小功率的电机实现IE4、IE5效率,考虑放大直径是比较困难的。

》专家分享:我国低压三相异步电动机效率发展【SMM电机年会】


发言主题:钕铁硼在永磁电机行业中的应用

发言嘉宾:宁波招宝磁业有限公司总经理 贺琦军


发言主题:高效电机用无取向硅钢研发及应用

发言嘉宾:湖南涟钢电磁材料有限公司副总经理/首席专家 工会主席 贺小国

1.新形势下无取向硅钢供需关系

新形势下的硅钢发展

♦硅钢是电力行业能量转换所需重要的软磁功能材料。

♦能源变革、效率提升、新兴领域推动硅钢行业的快速发展。

清洁能源转型急速加剧

♦行业发展:地缘政治的不确定性和极端天气事件频繁发生,暴露了全球能源系统的脆弱性,清洁能源转型急剧加速。在过去五年中,全球太阳能年产能增加量翻了两番,达到 425 吉瓦。2023年我国可再生能源新增装机3.05亿千瓦,总装机达到15.16亿千瓦,占全国发电总装机比重52%,历史性超过火电装机。风电光伏发电量占全社会用电量比重突破31.8%。

♦硅钢需求:大型发电设备年硅钢用量20-30万吨,一般使用50W310及以上高牌号。

储能行业发展

♦行业发展:2023年,全球储能市场几乎增长两倍,创下有记录以来的最大同比涨幅。中国储能行业保持高增长态势,从0.39吉瓦增长至2023年底的31.39吉瓦,年复合增长率达到108%,行业规模在六年内增长近百倍。截至2023年,中国已投运电力储能项目累计装机规模86.5吉瓦,占全球市场总规模的30%,同比增长45%。新型储能的累计装机容量占比不断提升,达到39.9%。作为最成熟的储能技术,2023年抽水蓄能在中国存量市场占比达59.4%。国家能源局印发《抽水蓄能中长期发展规划 (2021-2035年) 》,到2030年,达到1.2亿千瓦左右。

♦硅钢需求:抽水蓄能硅钢用量约1-2万吨,主要为50W250及更高牌号。

家电行业能效提升

♦行业发展:2024冷年全球家用空调市场受到高温天气和强劲需求的双重驱动,总销量达到2.13亿台,同比增长6.2%。2024冷年中国家用空调行业总销售规模为1.85亿台,同比增长9.3%。其中内销出货规模仍然超过1亿台,国内市场受到天气、房地产等多重不利因素影响,同比下滑1.4%;外销规模0.85亿台,同比增长29.1%。自2020年新国标实施以来,内销变频比例从56%提升至97%以上,外销变频比例达30%以上。

♦硅钢需求:家电是无取向硅钢最重要的下游行业之一,年用量约500万吨。变频空调压缩机电机铁芯所采用硅钢是高牌号无取硅钢在家电最大应用领域,年需求量约为60万吨,冰箱压缩机及其他家电用量约20万吨,主要使用35W300/360/440等牌号。

电机能效提升

♦行业发展:我国电机保有量约32.7亿千瓦,年用电量超过4.5万亿千瓦时,占工业用电量的75%。2023年我国中小电机产量约2.45亿千瓦,同比增长5.7%。全国高效节能电机产量稳步提升,2023年达1.79亿千瓦,占比73%;在役高效节能电机达到20.2%,较2020年提高12.9个百分点。

♦硅钢需求:中小电机行业硅钢年用量约450万吨,其中1级能效(IE5)主要使用50W250、35W250等牌号,2级能效(IE4)主要使用50W310、30W300牌号,3级能效(IE3)主要使用50W470/600牌号,中小电机高牌号年用量约100万吨。

新能源汽车行业持续高速增长

♦行业发展: 2023年全球新能源汽车销量1465万辆,同比增长35.4%;中国占比65%,同比提升5%。2023年我国新能源汽车销量959万辆,渗透率32%,同比增长38%。2023年我国汽车销量3009万辆,同比增长12%;其中汽车出口522.1万辆,同比增加57.4%,成为全球最大的汽车出口国。2024年1-10月,我国汽车销量2462.4万辆,同比增长2.7%;其中新能源汽车销量975万辆,同比增长33.9%,渗透率39.6%;其中10月渗透率达46.8%。

♦硅钢需求:2023年新能源汽车驱动电机用高牌号无取向硅钢用量约91万吨,同比增长43%;预计2024年将达到120万吨以上。主流牌号方面从30WV1500、27WV1400逐步过渡至25WV1300,部分项目已使用20WV1200牌号。

》中小电机增量发展及能效提升将带来高牌号无取向硅钢用量进一步增长【SMM电机年会】


发言主题:铜包铝漆包线应用优势及行业发展趋势

发言嘉宾:苏州市吴江神州双金属线缆有限公司常务副总 张建峰

1.铜包铝漆包线内导体介绍

铜包铝漆包线内导体介绍:铜包铝漆包线内导体是由外层是铜,内芯是铝组成的复合材料,俗称铜包铝线。

铜包铝复合线材的历史:最早由德国在上个世纪30年代推出,随后在英国、美国、法国等国得以推广,广泛应用于各个领域。美国的CATV电缆早在1968年就开始试用铜包铝线。

铜包铝复合线材的加工工艺:铜包铝线常用的制造工艺是的包覆焊接制造技术,将高品质铜带同心地包覆在铝杆芯线的外表面,并使铜层和芯线之间形成牢固的原子间的冶金结合。

铜包铝拉拔过程中,铜铝金属材料结合成为不可分割的整体,像加工单一金属丝那样,拉拔过程中铜层体积比则保持相对恒定不变另外铜包铝导体的常用工艺是电镀工艺。

电镀工艺制造的环境污染严重,产品含铜量低,表面铜层不均匀,因此性能不稳定,不推荐使用。

生产工艺介绍

铜包铝线执行标准

铜包铝线国标:GB/T29197——2012根据铜层体积比分:10A和10H,铜层体积应不小于8%且不大于12%;15A和15H,铜层体积应不小于13%且不大于17%;20A和20H,铜层体积应不小于18%且不大于22%。

2.什么是铜包铝漆包线?

铜包铝漆包线的定义

铜包铝漆包线是采用铜包铝材料作内导体的新型电磁线,其特性介于铜和铝之间,结合了铜的优良导电性和铝的重量轻的优点。

铜包铝漆包线的发展历史

随着全球经济一体化进程的深入,带来信息电子行业、线缆行业及电力行业的飞速发展和市场旺盛需求。铜资源的日益枯竭和铜价的持续攀高且波动剧烈,迫使国内各生产厂家和用户都在积极寻找既能保证产品使用性能,又能降低生产成本的新型导体材料来代替纯铜,降低成本。

我国是铜资源匮乏,铝资源丰富的国家,铜包铝漆包线出现使得很多电子,电机产品领域有了新的原材料选择。

铜包铝漆包线的类型

铜包铝漆包线分类可从导体的铜铝比例,导体形状(圆线,扁线),涂漆层性质等区分。运用较多的如聚氨酯,聚酯亚胺等涂层的漆包线。企业开发的铜包铝扁线也不断在生产运用中。

其还对铜包铝漆包线生产现场进行了介绍。

3.铜包铝漆包线的性能分析及应用领域

铜包铝漆包线的产品特性

物理性能:直流电阻率:铜包铝线(15A)的直流电阻率约为纯铜线的1.46倍;阻值长度相同时,铜包铝线重量约为纯铜线的60%。

电性能:高频信号具有“趋肤效应”的特点,在传输高频信号(大于5MHz)时,与纯铜线导电性能相同。

其他性能:铜包铝漆包线内导体具有导电性好、密度小、柔软、耐腐蚀、易焊接、成本低等特点。

各类内导体漆包线数据对比

》铜包铝漆包线应用优势及行业发展趋势【SMM电机年会】


发言主题:石墨烯铜基复合材料在电机领域的应用

发言嘉宾:中车工业研究院(青岛)有限公司副院长 章潇慧

牵引电机技术发展现状

铜主要消费领域

中国铜加工材2023年产量为2085万吨,同比增加3.0%, 所有分品种铜加工材产量均有不同程度的增幅。

高导电铜的发展回顾

高导电铜基材料研究现状

►高导电的基础理论

纯化和单晶化分别克服了杂质和铜晶界对电子迁移率影响,提升铜的电导率。

提高铜电导率的策略

我们提高铜电导率的策略

策略IV:高迁移率、高定向石墨烯作为高电子浓度铜的快速导电通道。

优势:石墨烯薄膜同时满足高迁移率和高定向,具备工程化优势。

超级铜的发展现状

一、超级铜的组分设计准则

►CVD热压复合工艺 – 我们的选择

化学气相沉积⇒致密化组装⇒高取向有序分布

►总体研究思路

基于前期的结构解析,建立了超级铜的功能基元,并确定了三个关键结构因子。

►石墨烯分布结构解析

通过化学湿法刻蚀和分子动力学模拟,证实了复合成型中石墨烯断裂形成了高定向、“准连续”分布。

►铜晶向的一致性控制

结合XRD和EBSD表征,证实了加工成型中石墨烯与铜的强界面耦合诱导铜基体发生(111)取向一致转变。

►铜/石墨烯界面氧对性能影响

通过不同工艺(放电等离子体烧结vs 热压烧结)的氧含量分析以及界面间距的表征,结合理论计算,证明含氧界面会费米能级态密度N(EF)降低并形成C-O-C共价结合,不利于电子传输,需要在加工中避免。

二、超级铜的性能

►超高的导电性能

》石墨烯铜基复合材料在电机领域应用【SMM电机年会】


招待晚宴



签到


12月5日有电机创新节能技术的直播,敬请点击查看:》【直播】汽车驱动电机、风电等技术分享 微特电机在人形机器人领域应用 永磁电机发展

本次会议12月6日还有企业参观环节,敬请参与~


》IEMC 2024SMM(第四届)电机年会暨产业链博览会专题报道

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李丹
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