2022年“創(chuàng)客中國”大賽50強優(yōu)質(zhì)項目介紹：雙碳節(jié)能利器——超高效永磁輔助磁阻電機系統(tǒng)

江蘇智馬科技有限公司的“雙碳節(jié)能利器-超高效永磁輔助磁阻電機系統(tǒng)”在第七屆“創(chuàng)客中國”中小企業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽總決賽斬獲企業(yè)組優(yōu)勝獎。本項目系統(tǒng)具有高效節(jié)能、綠色環(huán)保、功率密度高、噪聲低等優(yōu)點，具備良好的經(jīng)濟運行特性，該項目能加快促進國家雙碳政策完成進度。

    技術(shù)突破：永磁輔助磁阻電機轉(zhuǎn)子拓撲結(jié)構(gòu)多目標(biāo)優(yōu)化

為了實現(xiàn)超高效、高功率密度、低耗材的目標(biāo)，采用永磁體提供主磁場，同時結(jié)合去稀土化的技術(shù)路線，選用鐵氧體作為助磁材料。通常鐵氧體的剩磁密度只有稀土的20-30%，為了達到與稀土同步電機接近的功率密度，必須 限度提高電機轉(zhuǎn)子鐵氧體的含量，但鐵氧體體積增大會造成磁密局部飽和問題。永磁輔助磁阻電機轉(zhuǎn)子開槽與永磁體結(jié)構(gòu)尺寸決定了磁阻轉(zhuǎn)矩的利用率、電機抗去磁能力、轉(zhuǎn)子機械強度與工藝成本等多方面因素。

高性能永磁輔助磁阻電機驅(qū)動器

目前大多數(shù)的硬件設(shè)計中，多采用單晶硅功率器件，其性能開發(fā)受到材料限制已經(jīng)逼近極限。新興的碳化硅半導(dǎo)體功率器件相比于傳統(tǒng)硅功率器件具有更高的開關(guān)頻率和開通關(guān)斷速度，其對電機伺服系統(tǒng)動態(tài)響應(yīng)性能、運行效率和功率密度的提升顯而易見。

社會效應(yīng)

基于國家雙碳政策的實施，智馬雙碳節(jié)能利器—高效永磁輔助磁阻電機的研發(fā)制造，可廣泛應(yīng)用于風(fēng)機、水泵、壓縮機、傳送機、攪拌機等各個行業(yè)的調(diào)速驅(qū)動，在不同使用場合，節(jié)能率為5-30%。    

經(jīng)濟效應(yīng)

據(jù)統(tǒng)計2019年全國交流電動機產(chǎn)量為28733萬千瓦，2020年全國交流電動機產(chǎn)量為31705萬千瓦，2021年全國交流電動機產(chǎn)量為40502萬千瓦。2019年中國磁阻電機市場規(guī)模達到了7.5億元，預(yù)計2026年可以達到50億元，未來幾年年復(fù)合增長率(CAGR)逐年攀升，配套使用的驅(qū)動器需求量隨著該行業(yè)的需求逐年遞增。面對這不斷成長的千億級市場，智馬科技每年銷售額大幅增長，2021年實現(xiàn)2.1億元銷售，2022年將突破3億元銷售，2025年目標(biāo)實現(xiàn)6億元銷售，2030年目標(biāo)實現(xiàn)20億元銷售。

江蘇智馬科技有限公司成立于2016年，是集裝備專用伺服系統(tǒng)研發(fā)、制造、銷售于一體的高新技術(shù)企業(yè)。公司主營產(chǎn)品為高效伺服電機和驅(qū)動器，年產(chǎn)量10萬臺/套，產(chǎn)品廣泛運用于數(shù)控機床、金屬拉絲、橡塑擠出、印刷包裝、冶金機械等高端裝備領(lǐng)域。

公司成立六年來，以“雙碳節(jié)能”為目標(biāo)，不斷推行科技創(chuàng)新，建有常州市高速高精主軸伺服系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心，并與南京航空航天大學(xué)、江蘇理工學(xué)院等高校積極開展產(chǎn)學(xué)研合作，主導(dǎo)實施各類科技創(chuàng)新項目，其中，“新能源汽車伺服驅(qū)動及電機成套系統(tǒng)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化”項目獲常州市“龍城英才計劃”第八批領(lǐng)軍人才項目支持，“數(shù)控鉆攻中心高速24000r/min伺服主軸驅(qū)動電機系統(tǒng)”項目獲2020年常州市創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽二等獎、“雙碳節(jié)能利器-超高效永磁輔助磁阻電機系統(tǒng)”項目獲第七屆“創(chuàng)客中國”2022年江蘇省中小企業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽一等獎、全國50強。企業(yè)獲得2022年江蘇省級專精特新中小企業(yè)。