如果說磁材是稀土新材料產業(yè)發(fā)展的主攻方向,那么永磁電機無疑是發(fā)展稀土應用產業(yè)的核心產品。
無論是電梯、空調、新能源汽車等與生活相關產品,還是高大上的智能機器人、新型戰(zhàn)機等,都有電機如同心臟般在分秒不停地運轉,將電能轉化為機械能。而“心臟”搏動的奧秘,在于電機深處看不見也摸不著的磁場。
如何給電機提供足夠強大的磁場?稀土永磁體不是*答案,卻是目前實現(xiàn)精準控制、綠色節(jié)能的*優(yōu)解。
記者近日在內蒙古自治區(qū)包頭市采訪了解到,今年以來,內蒙古包頭市稀土高新區(qū)突出主業(yè),聚焦“高新”,加快建設全球*的稀土應用基地,重點做優(yōu)永磁電機產業(yè),支持中車電機、金風科技、江馨微電機等企業(yè)發(fā)展,形成了伺服電機、新能源車用電機、風力發(fā)電機、工業(yè)節(jié)能電機等中高端電機全鏈發(fā)展、百花齊放的全新局面。
“小磁石”激起電機市場“千層浪”
在包頭江馨微電機科技有限公司智能數(shù)字化生產車間內,數(shù)十米的生產線上鮮有工人作業(yè),替代的是隨處可見的AI智能機器人,這是內蒙古自治區(qū)*一家運用智能數(shù)字化工廠生產微電機的企業(yè)。
企業(yè)副總經理蔣煜指著直徑只有幾厘米的微型攝像頭告訴記者:“這個攝像頭里有一個基于全新永磁材料的高精度對焦馬達,是攝像頭的主要配件,對焦精度很高。去年我們生產了7000萬顆這樣的高精度對焦馬達,產值約1億元,徹底打破了高精度對焦馬達被TDK、阿爾卑斯、三星電機等國外廠家壟斷!
據悉,該企業(yè)研發(fā)、生產的攝像頭自動變焦馬達(VCM),被廣泛用于智能手機攝像頭、平板電腦攝像頭、醫(yī)療用攝像頭、工業(yè)類攝像頭等高科技微電機系統(tǒng)技術領域。
記者在包頭金蒙匯磁材料有限責任公司生產車間內看到,稀土金屬混合在一起,經過熔煉、澆鑄、氫破碎、氣流磨等工序制成粉末,將粉末壓制后放入燒結爐形成永磁毛坯材料,再經過加工、電鍍等工序,便可制成稀土永磁成品。
“稀土永磁體磁性能越高,意味著做出來產品的體積可以變得更小、能耗更低。比如在新能源汽車和風力發(fā)電領域,用稀土永磁體做電機,能耗會大大降低;在無人機和手機應用領域,可使產品更加微型化、小型化,功能更強大!卑^金蒙匯磁材料有限責任公司副總工程師王強說。
稀土永磁材料是消費量*大的稀土功能材料,是當今稀土材料“點石成金”的主要路徑。目前,全國稀土永磁材料的產值約占稀土產業(yè)產值的70%,隨著新能源汽車、風力發(fā)電、節(jié)能環(huán)保等新興產業(yè)加速發(fā)展,工業(yè)永磁電機將會成為未來高性能釹鐵硼永磁材料需求的主場。
把好產業(yè)主攻方向,緊跟時代發(fā)展步伐。今年,稀土高新區(qū)重點支持中車電機、北科交大機器人進一步擴大產品規(guī)模;鼓勵英思特、江馨微電機、金蒙匯磁等提升生產裝備和工藝,繼續(xù)在永磁消費電子產業(yè)方面擴大高端市場份額;推動北方中加特、北方嘉軒、金風電機等項目盡早達產創(chuàng)效;持續(xù)招引國內頭部永磁電機、微特電機項目入駐,推動永磁電機產業(yè)早日上規(guī)模、占市場,形成集聚效應。
智能制造為永磁電機賦“魂”
近年來,由內蒙古自治區(qū)中青年專家、內蒙古“草原英才”、包頭長安永磁電機有限公司總經理張繼鵬帶領的稀土永磁電機研發(fā)團隊,開發(fā)出20余類500多個規(guī)格的高精密稀土永磁電機,成功應用到天體測量、新型戰(zhàn)機、航空發(fā)動機等領域,為國家航空航天、電子船舶、水中兵器和核工業(yè)領域提供了大量首創(chuàng)、先進、可靠的技術產品。
“我們研發(fā)的大力矩稀土永磁電機力矩可達20萬牛米,精度非常高,可以達到萬分之一度每秒。在高精度的天體測量中,精度越高,越能體現(xiàn)控制產品的準確性,可以及時接收和發(fā)出信號,保證飛行器的安全!睆埨^鵬表示,創(chuàng)新是一個企業(yè)生存的關鍵和根本,企業(yè)只有技術*,產品才能在市場上有立足之地。
從遠望號測量船到天宮對接,從新型水下裝備到艦船火炮,無論是海陸空軍用領域,還是貼近百姓生活的民用領域,到處都有長安永磁高精度稀土永磁電機的身影。張繼鵬告訴記者,下一步,長安永磁將把永磁技術優(yōu)勢轉化為產業(yè)優(yōu)勢,研發(fā)出一系列達到國際*水平的“磁之重器”,全力打造“中國永磁電機*品牌”,為“中國智造”賦能添翼。
而在包頭北方中加特電氣有限公司常務副總馬麗佳看來,國家雙碳政策出臺后,耗電量*大的就是電機。“我們企業(yè)生產的一臺‘6KV500KW永磁直驅變頻調速一體機’可替換三臺‘315KW電機+液力耦合器+減速機’,節(jié)電率達到33%。同時,企業(yè)還可以定制功率500KW以上機型,滿足客戶不同應用場景需求,真正實現(xiàn)了永磁電機的綠色化、智能化、高端化發(fā)展!
永磁電機為智能制造提供技術支撐,智能制造為永磁電機賦予“靈魂”。稀土高新區(qū)堅持“無中生有”“有中生新”并舉,大力推進磁性材料產業(yè)鏈向應用端延伸,不斷推動稀土永磁電機產業(yè)向綠色化、智能化、規(guī);l(fā)展。
“創(chuàng)新引擎”驅動永磁電機邁向高端
創(chuàng)新是靈魂,是企業(yè)獲得持續(xù)發(fā)展*重要的動力。
作為全國稀土行業(yè)領軍企業(yè),內蒙古包頭天和磁材科技股份有限公司注重研發(fā)創(chuàng)新,多年來始終保持研發(fā)經費投入比例不低于營業(yè)收入的5%。從本土銷售逐步邁向國際市場,一躍成為全球十大著名汽車品牌供應商、全球大型稀土永磁材料制造商之一,天和磁材憑借重稀土擴散創(chuàng)新技術,成功進入電動汽車、混合動力汽車領域。
“高額的投入有效保證了企業(yè)持續(xù)的創(chuàng)新能力,目前企業(yè)擁有自己的核心技術,2022年出口份額占到公司總營收的36%,今年還有所增長。”總經理陳雅說。
為不斷推動永磁電機技術取得新突破,快速搶占全球市場制高點,今年,稀土高新區(qū)高標準建設稀土永磁電機產業(yè)園,打造具有全國影響力的稀土永磁電機研發(fā)、生產基地。該區(qū)依托“一國重四中心”,即“白云鄂博稀土資源研究與綜合利用國家重點實驗室,稀土功能材料產業(yè)計量測試中心、中科院包頭稀土研發(fā)中心、稀土功能材料創(chuàng)新中心和稀土新材料技術創(chuàng)新中心”技術創(chuàng)新體系,以及稀土資源綜合利用、稀土永磁材料、稀土永磁電機等6家院士工作站為支撐,積極推動新引進的北方中加特、北方永磁電機、詠創(chuàng)智能等稀土永磁電機制造及應用企業(yè)建成投產。目前已經完成占地1800畝的永磁電機產業(yè)園規(guī)劃及報批工作,正在制定產業(yè)相關配套政策。
截至今年8月底,稀土高新區(qū)稀土應用產業(yè)實現(xiàn)產值40億元,其中僅永磁電機產業(yè)就實現(xiàn)產值30億元。
下一步,內蒙古包頭市稀土高新區(qū)將不斷充實稀土永磁材料、稀土永磁電機、稀土新材料及應用產業(yè)招商引資隊伍,繼續(xù)圍繞中科三環(huán)、煙臺正海等國內頭部企業(yè)開展招商工作,力爭3-5年內招引和培育行業(yè)*企業(yè)、配套企業(yè)40家以上,加快建成稀土永磁電機產業(yè)園,不斷擴大“世界稀土之都”的影響力。