生活中无处不在的电机，你了解多少？（上）

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生活中无处不在的电机

你了解多少？（上）

电机行业有句俗话：只要动的地方就有电机的身影。比方说：电动汽车、空调、冰箱、洗衣机、油烟机、电扇、吸尘器、电动剃须刀、电吹风、豆浆机、破壁机、空气净化器、洗碗机、电动牙刷等种种电器产品，无一不是使用电机进行驱动。正是电机的存在，才使日常生活更加便利，我们以电动汽车、空调、冰箱、洗衣机为例进行介绍。

（1）电动汽车

为应对环境变化和资源短缺，电动汽车应运而生。电动汽车包括纯电动汽车、混合动力汽车和燃料电池汽车。

纯电动汽车是使用蓄电池中已经充好的电能驱动电机运转，电能耗尽需要及时充电才能继续运转。

混合动力汽车是使用燃料(汽油，柴油)和电能混合驱动，其中燃料发动机为主要动力源，电能驱动为辅，使得混合动力汽车启动、加速更快，燃油经济性更优。

燃料电池汽车是使用乙醇、氢气等作为燃料进行发电，储存在电池中并驱动电机运转。

◇电动汽车使用的驱动电机主要有永磁同步电机和异步感应电机两种，由于永磁同步电机综合效能更优，已成为绝大多数电动汽车的选择，其占据电动汽车驱动电机95%以上的市场。但随着中国对稀土资源管制更加严格，稀土价格将保持在高位，而且稀土资源毕竟有限，未来价格上涨的空间较大，导致永磁同步电机的制造成本只涨不跌。此外，在国家电动汽车补贴大滑坡的背景下，电动汽车驱动电机的看涨趋势将会使整车成本面临更大压力。交流异步电机由于成本更低，可靠性更高，未来市场仍有很大前景。如铜转子异步感应驱动电机，由于其优异的可靠性和安全性，已在特斯拉Model X、Model S和蔚来汽车ES8、ES6等汽车中得到规模化应用。

2018年电动汽车产销分别完成127万辆和125.6万辆，比上年同期分别增长59.9%和61.7%。其中纯电动汽车产销分别完成98.6万辆和98.4万辆，比上年同期分别增长47.9%和50.8%；插电式混合动力汽车产销分别完成28.3万辆和27.1万辆，比上年同期分别增长122%和118%；燃料电池汽车产销均完成1527辆。

进入2019年，由于汽车行业持续低迷，加之电动汽车补贴退坡的影响，电动汽车产销量增速放缓。据统计2019年1-7月电动汽车产销分别完成70.1万辆和69.9万辆，比上年同期分别增长39.1%和40.9%。其中纯电动汽车产销分别完成55.8万辆和55.1万辆，比上年同期分别增长46.3%和47.8%。插电式混合动力汽车产销分别完成14.1万辆和14.6万辆，比上年同期分别增长15.6%和18.9%。燃料电池汽车产销分别完成1176辆和1106辆，比上年同期分别增长8.8倍和10.1倍。

（2）空调

◇空调是用电量最大的家电产品，据彭博新能源（BNEF）的研究显示，2018年全球住宅和商业空调用电量达到1932太瓦时。我国的空调用电量占到34%，约6600亿千瓦时，相当于2018年我国全年总用电量的10%，空调用电量高居全球第一。

◇空调用电量主要是被空调中电机所消耗。空调电机包括空调压缩机电机、室外机风扇电机、室内机出风电机、上下或左右摆风电机。以销量最大的1.5匹空调来说，其压缩机电机功率约为1.1kW，室外机风扇电机约50W，室内机出风电机约15W，摆风电机功率约5W，那么一台1.5匹空调的电机总功率约1.2kW。以每年使用4个月计算，每月30天，每天使用10个小时，那么一年用电将达到1440度电。目前大多数节能空调采用变频压缩机，即室温达到一定程度后，压缩机降低转速，维持在较低的功率水平，这样不仅更节能，而且温度也可以保持在较为稳定的水平，提高了舒适度。

空调压缩机按原理分为容积式和速度式，容积式又分为活塞式、螺杆式、涡旋式、旋转式等，速度式可分为离心式和轴流式，目前家用空调主要使用旋转式压缩机。在国内空调压缩机品牌方面，主要有上海日立海立（海信控股）、美芝GMCC（美的控股）、凌达（格力控股）、春兰、三菱电机、松下、日立、大金、恩布拉科（日本电产Nidec，原产巴西）、富士通等品牌，风扇电机主要品牌有威灵、卧龙、凯邦、大洋等品牌。

在产销量方面，2018年国内空调产量为2.05亿台，内销量约为9000万台，其中格力市场份额占比最大，约为40%，美的、海尔、奥克斯、TCL分别占比22%、10%、8%、4%，TOP5品牌共占据84%的市场份额，市场集中度很高。

（3）冰箱

◇2018年国内冰箱产量约8000万台，国内销量约3200万台，出口量约4800万台，是世界第一大冰箱出口国。在国内市场占比方面，海尔以27%的市场占有率高居第一，其次是美的、西门子、容声、美菱等品牌，市场占比分别为14%、12%、10%、8%，前五大品牌市场总占比71%。

（4）洗衣机

洗衣机可分为波轮式和滚筒式，波轮洗衣机一般使用单相异步电机、直流无刷电机，滚筒洗衣机一般使用串激电机、直流无刷电机和三相变频电机，三相变频电机和直流无刷电机一般应用于高端产品。目前高端洗衣机使用的直驱变频电机省去了皮带传输，降低了故障率，提高了效率。在功率方面，洗衣机的电机功率一般为130~180W之间，与冰箱压缩机功率相差不多。

2018年电动汽车产销分别完成127万辆和125.62018年国内洗衣机产量约7300万台，同比下降2.7%，其中内销量约为4000万台。受房地产市场增速下滑影响，洗衣机产量连续两年下降。在市场占比方面，海尔、小天鹅、美的、西门子和松下占据前五，市场份额分别为30%、17%、10%、8%、7%，TOP5品牌市场占比70%以上，市场集中度高。

综上，为应对全球气候变化，高效节能是电机技术发展的重要方向。

在汽车领域，电动汽车将会成为消费者的主流选择。对于电动汽车驱动电机，永磁同步电机由于效率更高将会占据大部分市场，但交流异步电机出色的安全性和可靠性使其仍有较大的市场前景。家电领域空调、冰箱、洗衣机等家电产品高效节能化是趋势，而变频电机作为最有效的节能方式未来将会成为主流。

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