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空氣凈化器電機:低噪聲、高可靠性為技術(shù)研發(fā)關(guān)鍵點

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本文來源: 《電器》雜志 作者: 鄧雅靜,由 電小二 整理編輯!轉(zhuǎn)載請注明來源!

在經(jīng)歷市場九年前的“野蠻生長”之后,空氣凈化器行業(yè)回歸理性,企業(yè)開始注重產(chǎn)品品質(zhì)和性能的提升。作為給空氣凈化器提供動力的核心部件,電機扮演著十分重要的角色。因此,整機企業(yè)對其技術(shù)要求越來越高。尤其在選購電機時,整機企業(yè)非常關(guān)注低噪聲、低能耗、高可靠性,而直流無刷電機因兼具這些技術(shù)優(yōu)勢成為行業(yè)發(fā)展趨勢和整機品牌選購重點。

國產(chǎn)電機占據(jù)半壁江山
事實上,微特電機種類繁多,所能實現(xiàn)的功能及技術(shù)指標千差萬別。因此,不同應用領(lǐng)域的微特電機往往構(gòu)成獨立的細分市場,對應的主要廠家和競爭水平也有所不同。具體來看,目前,空氣凈化器用電機主流供應商包括松下電機、珠海美蓓亞電機、珠海凱邦電機、威靈電機、臥龍電機、大洋電機、EBM電機、江蘇上騏電機等。
然而,相比洗衣機、冰箱、空調(diào)、電風扇等家電品類來說,空氣凈化器行業(yè)的電機采購數(shù)量只能算是“小菜一碟”,數(shù)量不大。隨著近兩年空氣凈化器規(guī)模增速放緩,國內(nèi)空氣凈化器電機銷量僅為500萬臺左右。某業(yè)內(nèi)人士認為,即使加上出口市場,全年規(guī)模也就1000萬臺左右,相比巨大的家電市場而言,空氣凈化器用電機只能算是“小盤子”。因此,許多電機供應商并沒有針對空氣凈化器研發(fā)專用電機,而是直接使用空調(diào)電機。
從電機生產(chǎn)企業(yè)來看,日本電機和德國EBM電機性能表現(xiàn)突出,因此成為高端產(chǎn)品的標配。但經(jīng)過多年的發(fā)展,國產(chǎn)電機在技術(shù)方面已經(jīng)逐步追趕上進口電機,因此也被越來越多的整機品牌認可。例如威靈電機與美的、夏普等品牌有著密切合作,2019年空氣凈化器用電機銷量達到90萬臺,占據(jù)不小的市場份額。據(jù)威霖中國事業(yè)部總監(jiān)李江預估,目前整機品牌采用進口電機和國產(chǎn)電機的數(shù)量約為“五五開”。
雖然國產(chǎn)電機在技術(shù)方面與進口電機差距不大,但產(chǎn)品性能依然存在區(qū)別。亞都有關(guān)負責人表示,國內(nèi)外電機生產(chǎn)企業(yè)在生產(chǎn)工藝、設備和使用材料方面還是有所差別的,導致產(chǎn)品在噪聲、壽命、可靠性以及效率上仍存在一定差距。
或許正是產(chǎn)品性能存在差異,導致進口電機價格高于國產(chǎn)電機的現(xiàn)狀。對此,某業(yè)內(nèi)人士表示,更看重品牌效應和售價超過2000元的空氣凈化器多會選購進口電機;產(chǎn)品售價較低、或者注重性價比的品牌更傾向于國產(chǎn)電機。他進一步說:“國產(chǎn)電機和進口電機雖然性能略有差異,但在空氣凈化器上所體現(xiàn)出的工作效果差別并不大。況且,空氣凈化器的噪聲、壽命以及效率并不完全是由電機性能所決定,還與風道設計、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設計、濾網(wǎng)選擇等有關(guān)。因此,他認為整機品牌選擇進口電機,更多地是看重宣傳,將其作為賣點?!?/p>

開始提供多類型、差異化電機
在過去很長一段時間里,電機企業(yè)都是按照整機企業(yè)的要求格式化地提供標準化電機,導致產(chǎn)品同質(zhì)化嚴重。近幾年,這一現(xiàn)象有所改善,許多電機企業(yè)奉行技術(shù)為先的原則,開始針對空氣凈化器企業(yè)的配套需求,推出多類型、差異化電機。
空氣凈化器在屬于室內(nèi)運行家電,和人“朝夕相處”,經(jīng)常長時間運行。因此,空氣凈化器對電機的需求有6個特點。首先,空氣凈化器作用于室內(nèi)空間,且常常使用于臥室或辦公環(huán)境下,對靜音性能要求越來越高,因此空氣凈化器用電機對噪聲值的要求越來越苛刻;第二,空氣凈化器屬于長期運行家電,對電機的可靠性也有較高要求;第三,長時間的運行,導致空氣凈化器電機需要具備運轉(zhuǎn)效率高、溫升小的特點;第四,空氣凈化器對內(nèi)部“臟堵”的檢測功能有要求,需要電機靈敏度高;第五,家居智能化趨勢,要求空氣凈化器用電機有一定的通訊功能;第六,空氣凈化器外形設計種類繁多,設計靈活度更高,因此要求電機體積小,或者風機電機結(jié)構(gòu)更緊湊。
為了使電機與空氣凈化器配合的更完美,威靈電機針對空氣凈化器用電機進行了創(chuàng)新升級,產(chǎn)品呈現(xiàn)出高效節(jié)能、靜音等特點。據(jù)威靈電機有關(guān)負責人介紹,威靈電機的空氣凈化器用電機采用鐵氧體表貼高磁性磁瓦,高槽滿率繞線技術(shù),產(chǎn)品高效節(jié)能;一體型減振轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)設計,采用無位置(Sensorless)正弦波控制,實現(xiàn)系統(tǒng)超靜音;通過無極調(diào)速控制,使得風量控制細膩平滑,用戶體驗更舒適。
值得一提的是,雷勃也推出了用于空氣凈化器的直流電機——靈靜系列,更關(guān)注對空氣凈化器整機配套的需求。據(jù)了解,這款高效直流電機,直流效率可達80%,而且產(chǎn)品結(jié)構(gòu)更簡單,適合大規(guī)模生產(chǎn)。該系列電機噪聲非常低,距離電機40cm的位置噪聲低至20dB(A)。靈靜系列電機通過創(chuàng)新設計,可以將電機和空氣凈化器的控制系統(tǒng)完美結(jié)合起來,精確提供過濾器的使用狀態(tài),以及“臟堵”信號報警。
雖然當前電機技術(shù)基本可以滿足整機企業(yè)的需求,但希望能持續(xù)提升產(chǎn)品品質(zhì)的整機企業(yè)仍對電機提出了更高要求。亞都有關(guān)負責人表示,目前空氣凈化器使用的電機主要是“借用”空調(diào)電機,而不是專門為空氣凈化器開發(fā)的。他認為,如果想對空氣凈化器用電機進行升級,可以從兩個方面入手,首先是可以實時數(shù)字輸出電機的轉(zhuǎn)速以及扭矩信息等以方便凈化器MCU的采集來實現(xiàn)更多的功能;其次,可以將殺菌功能集成在電機外殼上,讓凈化器更簡單的實現(xiàn)殺菌功能。

直流趨勢顯著
過去,以拼價格為主要競爭手段的空氣凈化器行業(yè),主要采用交流電機。但隨著整機企業(yè)試圖通過差異化發(fā)展,從同質(zhì)化產(chǎn)品的“紅?!敝忻摲f而出,越來越多整機企業(yè)開始采用直流無刷電機。從近兩年的占比變化來看,直流無刷電機正在成為行業(yè)的發(fā)展趨勢。
李江認為,直流無刷電機雖然成本更高,但噪聲小、更節(jié)能,且使用壽命更高,無論從國家節(jié)能層面還是企業(yè)發(fā)展層面,更具有節(jié)能優(yōu)勢的直流無刷電機都將成為空氣凈化器行業(yè)未來的發(fā)展趨勢。
《電器》記者了解到,根據(jù)產(chǎn)品定位,不同整機企業(yè)采用的直流無刷電機也有所不同。其中,高端機型多采用合資品牌的直流無刷電機,中端機型則采用國產(chǎn)品牌的直流無刷電機,而低端機型主要采用國產(chǎn)品牌的直流無刷電機或交流電機。亞都有關(guān)負責人認為,合資品牌直流無刷電機的噪聲、使用壽命、可靠性及效率指標優(yōu)于國內(nèi)品牌;而國內(nèi)品牌的主流無刷電機則勝在價格。
為了更好地應對市場環(huán)境新變化,威靈電機對直流變頻、電機降噪等技術(shù)進行技術(shù)升級,不僅實現(xiàn)電機節(jié)能省電,還能為用戶提供舒適靜謐的環(huán)境。臥龍電機也自主研發(fā)了永磁同步電機,采用高可靠性正弦驅(qū)動控制系統(tǒng)或基于MCU的矢量控制系統(tǒng),具有低噪聲、低振動、高效率、高可靠性、無極平穩(wěn)快速調(diào)速的特點,可以滿足空氣凈化器高效穩(wěn)定運行。
然而,并不是所有企業(yè)都認為空氣凈化器電機需要向直流無刷電機趨勢發(fā)展。某空氣凈化器企業(yè)負責人表示,從節(jié)能角度來看,由于空氣凈化器電機功率較小,直流無刷電機和交流電機的能耗水平差別不大。但是直流電機成本更高,這部分成本往往會轉(zhuǎn)嫁到消費者身上,損害了消費者利益。而從噪聲來看,他認為,對空氣凈化器而言,電機的功率較小,因此噪聲的主要來源并不是電機,而是與電機與風輪的配合程度、風道設計等有關(guān)。

受疫情影響較小
不少整機企業(yè)預測,此次疫情確實會在一定程度上拉動空氣凈化器銷量的提升,但增長幅度并不會特別大。而市場需求主要增長點將以辦公室、辦公樓等人口聚集的公共場所為主。這類場所所需的空氣凈化器電機功率相對較大。
對于電機生產(chǎn)企業(yè)的整體規(guī)模而言,空氣凈化器電機規(guī)模占比并不大。因此,即便面對一定程度的規(guī)模增長,電機供應商的產(chǎn)量也完全能夠滿足市場需求。不過由于全球疫情肆虐的原因,出口市場受到較大影響,在這方面將對空氣凈化器用電機出貨量帶來不小挑戰(zhàn)。
此外,當前消費者對空氣凈化器的功能需求更側(cè)重于殺菌、除病毒,要對接這些消費需求主要取決于濾網(wǎng)的技術(shù)發(fā)展,與電機技術(shù)基本沒有關(guān)系。因此,2020年,空氣凈化器電機的技術(shù)發(fā)展趨勢并不會因為疫情發(fā)生太大變化,仍將以靜音、高效率、高壽命以及高可靠性為主線。

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本文來源: 《電器》雜志 作者: 鄧雅靜,由 電小二 整理編輯!轉(zhuǎn)載請注明來源!

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