空氣淨化器電機:低噪聲、高可靠性為技術研發關鍵點

在經歷市場九年前的“野蠻生長”之後,空氣淨化器行業迴歸理性,企業開始注重產品品質和性能的提升。作為給空氣淨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,整機企業對其技術要求越來越高。

尤其在選購電機時,整機企業非常關注低噪聲、低能耗、高可靠性,而直流無刷電機因兼具這些技術優勢成為行業發展趨勢和整機品牌選購重點。

空氣淨化器電機:低噪聲、高可靠性為技術研發關鍵點

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國產電機佔據半壁江山

事實上,微特電機種類繁多,所能實現的功能及技術指標千差萬別。因此,不同應用領域的微特電機往往構成獨立的細分市場,對應的主要廠家和競爭水平也有所不同。具體來看,目前,空氣淨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、電風扇等家電品類來說,空氣淨化器行業的電機採購數量只能算是“小菜一碟”,數量不大。隨著近兩年空氣淨化器規模增速放緩,國內空氣淨化器電機銷量僅為500萬臺左右。某業內人士認為,即使加上出口市場,全年規模也就1000萬臺左右,相比巨大的家電市場而言,空氣淨化器用電機只能算是“小盤子”。因此,許多電機供應商並沒有針對空氣淨化器研發專用電機,而是直接使用空調電機。

從電機生產企業來看,日本電機和德國EBM電機性能表現突出,因此成為高端產品的標配。但經過多年的發展,國產電機在技術方面已經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年空氣淨化器用電機銷量達到90萬臺,佔據不小的市場份額。據威霖中國事業部總監李江預估,目前整機品牌採用進口電機和國產電機的數量約為“五五開”。

雖然國產電機在技術方面與進口電機差距不大,但產品性能依然存在區別。亞都有關負責人表示,國內外電機生產企業在生產工藝、設備和使用材料方面還是有所差別的,導致產品在噪聲、壽命、可靠性以及效率上仍存在一定差距。

或許正是產品性能存在差異,導致進口電機價格高於國產電機的現狀。對此,某業內人士表示,更看重品牌效應和售價超過2000元的空氣淨化器多會選購進口電機;產品售價較低、或者注重性價比的品牌更傾向於國產電機。他進一步說:“國產電機和進口電機雖然性能略有差異,但在空氣淨化器上所體現出的工作效果差別並不大。況且,空氣淨化器的噪聲、壽命以及效率並不完全是由電機性能所決定,還與風道設計、產品結構設計、濾網選擇等有關。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。”

空氣淨化器電機:低噪聲、高可靠性為技術研發關鍵點

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開始提供多類型、差異化電機

在過去很長一段時間裡,電機企業都是按照整機企業的要求格式化地提供標準化電機,導致產品同質化嚴重。近幾年,這一現象有所改善,許多電機企業奉行技術為先的原則,開始針對空氣淨化器企業的配套需求,推出多類型、差異化電機。

空氣淨化器在屬於室內運行家電,和人“朝夕相處”,經常長時間運行。因此,空氣淨化器對電機的需求有6個特點。首先,空氣淨化器作用於室內空間,且常常使用於臥室或辦公環境下,對靜音性能要求越來越高,因此空氣淨化器用電機對噪聲值的要求越來越苛刻;第二,空氣淨化器屬於長期運行家電,對電機的可靠性也有較高要求;第三,長時間的運行,導致空氣淨化器電機需要具備運轉效率高、溫升小的特點;第四,空氣淨化器對內部“髒堵”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,要求空氣淨化器用電機有一定的通訊功能;第六,空氣淨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,或者風機電機結構更緊湊。

為了使電機與空氣淨化器配合的更完美,威靈電機針對空氣淨化器用電機進行了創新升級,產品呈現出高效節能、靜音等特點。據威靈電機有關負責人介紹,威靈電機的空氣淨化器用電機採用鐵氧體表貼高磁性磁瓦,高槽滿率繞線技術,產品高效節能;一體型減振轉子結構設計,採用無位置(Sensorless)正弦波控制,實現系統超靜音;通過無極調速控制,使得風量控制細膩平滑,用戶體驗更舒適。

值得一提的是,雷勃也推出了用於空氣淨化器的直流電機——靈靜系列,更關注對空氣淨化器整機配套的需求。據瞭解,這款高效直流電機,直流效率可達80%,而且產品結構更簡單,適合大規模生產。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新設計,可以將電機和空氣淨化器的控制系統完美結合起來,精確提供過濾器的使用狀態,以及“髒堵”信號報警。

雖然當前電機技術基本可以滿足整機企業的需求,但希望能持續提升產品品質的整機企業仍對電機提出了更高要求。亞都有關負責人表示,目前空氣淨化器使用的電機主要是“借用”空調電機,而不是專門為空氣淨化器開發的。

他認為,如果想對空氣淨化器用電機進行升級,可以從兩個方面入手,首先是可以實時數字輸出電機的轉速以及扭矩信息等以方便淨化器MCU的採集來實現更多的功能;其次,可以將殺菌功能集成在電機外殼上,讓淨化器更簡單的實現殺菌功能。


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直流趨勢顯著

過去,以拼價格為主要競爭手段的空氣淨化器行業,主要採用交流電機。但隨著整機企業試圖通過差異化發展,從同質化產品的“紅海”中脫穎而出,越來越多整機企業開始採用直流無刷電機。從近兩年的佔比變化來看,直流無刷電機正在成為行業的發展趨勢。

李江認為,直流無刷電機雖然成本更高,但噪聲小、更節能,且使用壽命更高,無論從國家節能層面還是企業發展層面,更具有節能優勢的直流無刷電機都將成為空氣淨化器行業未來的發展趨勢。

《電器》記者瞭解到,根據產品定位,不同整機企業採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,中端機型則採用國產品牌的直流無刷電機,而低端機型主要採用國產品牌的直流無刷電機或交流電機。亞都有關負責人認為,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於國內品牌;而國內品牌的主流無刷電機則勝在價格。

為了更好地應對市場環境新變化,威靈電機對直流變頻、電機降噪等技術進行技術升級,不僅實現電機節能省電,還能為用戶提供舒適靜謐的環境。臥龍電機也自主研發了永磁同步電機,採用高可靠性正弦驅動控制系統或基於MCU的矢量控制系統,具有低噪聲、低振動、高效率、高可靠性、無極平穩快速調速的特點,可以滿足空氣淨化器高效穩定運行。

然而,並不是所有企業都認為空氣淨化器電機需要向直流無刷電機趨勢發展。某空氣淨化器企業負責人表示,從節能角度來看,由於空氣淨化器電機功率較小,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,對空氣淨化器而言,電機的功率較小,因此噪聲的主要來源並不是電機,而是與電機與風輪的配合程度、風道設計等有關。


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受疫情影響較小

不少整機企業預測,此次疫情確實會在一定程度上拉動空氣淨化器銷量的提升,但增長幅度並不會特別大。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淨化器電機功率相對較大。

對於電機生產企業的整體規模而言,空氣淨化器電機規模佔比並不大。因此,即便面對一定程度的規模增長,電機供應商的產量也完全能夠滿足市場需求。不過由於全球疫情肆虐的原因,出口市場受到較大影響,在這方面將對空氣淨化器用電機出貨量帶來不小挑戰。

此外,當前消費者對空氣淨化器的功能需求更側重於殺菌、除病毒,要對接這些消費需求主要取決於濾網的技術發展,與電機技術基本沒有關係。因此,2020年,空氣淨化器電機的技術發展趨勢並不會因為疫情發生太大變化,仍將以靜音、高效率、高壽命以及高可靠性為主線。

(電器雜誌 李曾婷)


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