ราคาต้นทุนของมอเตอร์ AC ไม่ใช่ค่าคงที่ แต่ถูกกำหนดโดยปัจจัยหลักสี่ประการ ได้แก่ แบบแผนการออกแบบ วัสดุหลัก กระบวนการผลิต และขนาดชุดการผลิต ปัจจัยเฉพาะในแต่ละมิติส่งผลโดยตรงต่อองค์ประกอบต้นทุน
ต่อไปนี้เป็นรายละเอียดของปัจจัยที่มีอิทธิพลสำคัญเพื่อช่วยให้เข้าใจถึงสาระสำคัญของความแตกต่างของต้นทุน:
1. ต้นทุนวัสดุหลัก: คิดเป็น 60% -80% ของต้นทุนรวม ถือเป็นรากฐานของต้นทุน
“ต้นทุนฮาร์ดแวร์” ของมอเตอร์ส่วนใหญ่มุ่งเน้นไปที่วัสดุสามประเภท ได้แก่ วัสดุนำไฟฟ้า วัสดุแม่เหล็ก และวัสดุโครงสร้าง การเลือกและปริมาณวัสดุเป็นตัวกำหนดต้นทุนพื้นฐานโดยตรง และความแตกต่างของต้นทุนวัสดุอาจเพิ่มขึ้นหลายเท่าภายใต้ข้อกำหนดเฉพาะ/ประสิทธิภาพที่แตกต่างกัน
วัสดุที่นำไฟฟ้า (ขดลวดสเตเตอร์, สายไฟนำไฟฟ้า): 1. วัสดุ: ขดลวดทองแดงบริสุทธิ์ (นำไฟฟ้าสูง การสูญเสียต่ำ ต้นทุนสูง) เทียบกับขดลวดอลูมิเนียม (ต้นทุนต่ำกว่า 30% -50% แต่ประสิทธิภาพต่ำและให้ความร้อนได้ง่าย); เส้นผ่านศูนย์กลาง/ความยาวของสายไฟ: ยิ่งมีกำลังไฟสูง เส้นผ่านศูนย์กลางของลวดขดลวดก็จะหนาและยาวขึ้น ส่งผลให้การใช้ทองแดง/อลูมิเนียมเพิ่มขึ้นและต้นทุนเพิ่มขึ้นทุกปี
วัสดุแม่เหล็ก (แกนสเตเตอร์, แกนโรเตอร์):
เกรดของแผ่นเหล็กซิลิกอน: แผ่นเหล็กซิลิกอนสูง (เช่น 35W300 ความสามารถในการซึมผ่านของแม่เหล็กสูง การสูญเสียเหล็กต่ำ ใช้สำหรับมอเตอร์ประสิทธิภาพสูง โดยมีต้นทุนสูงกว่าแผ่นเหล็กซิลิกอนธรรมดา 20% -40%) เมื่อเทียบกับแผ่นเหล็กซิลิกอนธรรมดา ความหนาแน่นของการซ้อน: ยิ่งแผ่นแกนกลางแน่นหนามากขึ้น (ลดความต้านทานแม่เหล็ก) ความยากในการประมวลผลและความต้องการการใช้วัสดุก็จะยิ่งมากขึ้น ส่งผลให้ต้นทุนเพิ่มขึ้นเล็กน้อย
วัสดุโครงสร้าง (ตัวเรือน, ฝาครอบปลาย, ลูกปืน, เพลา): วัสดุของตัวเรือน: ตัวเรือนอะลูมิเนียม (น้ำหนักเบา, ทนต่อการกัดกร่อน, มีราคาสูงกว่าเหล็กหล่อ 15% -30% ใช้สำหรับมอเตอร์ขนาดเล็ก/กลางแจ้ง) เทียบกับตัวเรือนเหล็กหล่อ (มีความแข็งแรงสูง, ราคาต่ำ, ใช้สำหรับมอเตอร์อุตสาหกรรมขนาดกลางและขนาดใหญ่); เกรดลูกปืน: ลูกปืนร่องลึกธรรมดา (ราคาประหยัด) เทียบกับลูกปืนความแม่นยำ (เช่น แบรนด์ SKF และ NSK ซึ่งมีอายุการใช้งานยาวนาน เสียงรบกวนต่ำ และมีราคาเพิ่มขึ้นมากกว่า 50%)
วัสดุเพลา: เหล็ก 45 # (มอเตอร์ธรรมดา) เทียบกับเหล็กอัลลอยด์ (มอเตอร์โหลดสูง ต้นทุนสูงกว่า 30%)
2. ข้อกำหนดด้านการออกแบบและประสิทธิภาพ: การกำหนด 'ทิศทางการจัดสรรต้นทุน'
เป้าหมายการออกแบบมอเตอร์ เช่น กำลัง ประสิทธิภาพ ความเร็ว และระดับการป้องกัน ส่งผลโดยตรงต่อการเลือกใช้วัสดุและความซับซ้อนของกระบวนการ และเป็นแรงผลักดันหลักในการแยกแยะต้นทุน
พลังและความเร็ว
ยิ่งกำลังไฟฟ้าสูงขึ้น ขดลวดก็จะยิ่งหนาขึ้น แกนเหล็กก็จะใหญ่ขึ้น (ทำให้พื้นที่สนามแม่เหล็กเพิ่มขึ้น) และส่วนประกอบโครงสร้างก็จะยิ่งแข็งแรงขึ้น (ทนทานต่อแรงบิดที่สูงขึ้น) การบริโภควัสดุและคุณสมบัติต่างๆ จะเพิ่มขึ้นแบบพร้อมเพรียงกัน และต้นทุนก็แสดงให้เห็นถึง "การเติบโตแบบก้าวกระโดด" (ตัวอย่างเช่น ต้นทุนของมอเตอร์ 11 กิโลวัตต์นั้นสูงกว่ามอเตอร์ 1.5 กิโลวัตต์ประมาณ 5-8 เท่า แทนที่จะเป็นตัวคูณกำลังไฟฟ้าแบบธรรมดา)
ความเร็วพิเศษ: มอเตอร์ความเร็วสูง (เช่น 10,000 รอบต่อนาทีขึ้นไป) ต้องมีการปรับสมดุลไดนามิกของโรเตอร์ให้เหมาะสมและใช้วัสดุฉนวนที่ทนต่ออุณหภูมิสูง (เช่น โพลีอิไมด์) ในขณะที่มอเตอร์แรงบิดสูงความเร็วต่ำต้องมีโครงสร้างการลดเพิ่มเติมหรือเส้นผ่านศูนย์กลางโรเตอร์ ซึ่งจะเพิ่มต้นทุนการออกแบบและวัสดุ
ระดับประสิทธิภาพ
มอเตอร์ประสิทธิภาพธรรมดา (เช่น IE1): สามารถใช้แผ่นเหล็กซิลิคอนธรรมดาและขดลวดอลูมิเนียม ซึ่งมีการสูญเสียเหล็กและทองแดงสูงและมีต้นทุนต่ำ
มอเตอร์ประสิทธิภาพสูง/ประสิทธิภาพสูงพิเศษ (IE3/IE4): จำเป็นต้องใช้แผ่นเหล็กซิลิคอนเกรดสูง ขดลวดทองแดงบริสุทธิ์ โครงสร้างแกนเหล็กที่ปรับให้เหมาะสม (เพื่อลดการสูญเสียแม่เหล็ก) และแม้กระทั่งการเพิ่มแม่เหล็กถาวร (เช่น มอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวร) แม้จะมีต้นทุนสูงกว่ามอเตอร์ IE1 ประมาณ 30%-60% แต่การใช้พลังงานในระยะยาวจะต่ำกว่า (ผู้ใช้ปลายทางยินดีจ่ายเพื่อประสิทธิภาพสูง)
การป้องกันและการปรับตัวต่อสิ่งแวดล้อม
การป้องกันขั้นพื้นฐาน (IP23): ป้องกันเฉพาะวัตถุแปลกปลอมที่เป็นของแข็งเท่านั้น โดยมีโครงสร้างเรียบง่ายและต้นทุนต่ำ
การป้องกันระดับสูง (IP54/IP65): จำเป็นต้องมีปะเก็นปิดผนึกเพิ่มเติม ตลับลูกปืนกันน้ำ ฝาปิดกันฝุ่น และแม้กระทั่งการเคลือบพิเศษ (ป้องกันการกัดกร่อน) ส่งผลให้ต้นทุนเพิ่มขึ้น 15% -30% (สำหรับสภาพแวดล้อมกลางแจ้ง ชื้น หรือมีฝุ่นละออง เช่น มอเตอร์ปั๊มน้ำและมอเตอร์พัดลม)
ข้อกำหนดการทำงานพิเศษ
หากจำเป็นต้องมี “การควบคุมความเร็วความถี่แปรผัน” (ปรับให้เข้ากับตัวแปลงความถี่) จำเป็นต้องปรับฉนวนของขดลวดให้เหมาะสม (ทนทานต่อแรงกระแทกแรงดันไฟฟ้าความถี่สูง) และเพิ่มเทอร์มิสเตอร์ (ป้องกันความร้อนสูงเกินไป)
หากจำเป็นต้อง "ป้องกันการระเบิด" (สำหรับสถานการณ์ทางเคมี) ควรใช้ตู้ป้องกันการระเบิดและโครงสร้างที่ปราศจากประกายไฟ ซึ่งอาจทำให้ต้นทุนการออกแบบพิเศษดังกล่าวเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าหรืออาจเพิ่มขึ้นได้
3、 กระบวนการและขนาดการผลิต: ส่งผลต่อ 'ประสิทธิภาพต้นทุนต่อหน่วย'
รูปแบบการออกแบบเดียวกัน ความซับซ้อนของกระบวนการผลิต และขนาดชุดการผลิต จะส่งผลโดยตรงต่อมูลค่าสุดท้ายของ “ต้นทุนต่อหน่วย”
ความซับซ้อนของกระบวนการผลิต
ระดับระบบอัตโนมัติ: เครื่องพันอัตโนมัติที่ใช้ในโรงงานขนาดใหญ่ (ประสิทธิภาพสูง อัตราเศษวัสดุต่ำ การลงทุนในอุปกรณ์เริ่มต้นสูง แต่ต้นทุนต่อหน่วยต่ำหลังจากการผลิตจำนวนมาก) เทียบกับเครื่องพันด้วยมือในโรงงานขนาดเล็ก (อัตราเศษวัสดุสูง ประสิทธิภาพต่ำ ต้นทุนต่อหน่วยสูงกว่า 20% -40%)
ข้อกำหนดการกลึงที่แม่นยำ: การปรับสมดุลไดนามิกของโรเตอร์ (มอเตอร์ความเร็วสูงต้องใช้ "การปรับสมดุลไดนามิกสองด้าน" ซึ่งมีราคาแพงกว่าการปรับสมดุลทั่วไป 30%) การเคลือบแกนเหล็ก (การเชื่อมด้วยเลเซอร์เทียบกับการหมุดย้ำทั่วไป ซึ่งอย่างแรกมีราคาแพงกว่าแต่มีโครงสร้างที่มั่นคง)
กระบวนการทดสอบ: การตรวจสอบเต็มรูปแบบ (วัดประสิทธิภาพ การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิ และฉนวนของแต่ละหน่วย โดยมีต้นทุนเพิ่มขึ้น 5% -10%) เทียบกับการตรวจสอบการสุ่มตัวอย่าง (วัดเฉพาะพารามิเตอร์พื้นฐาน โดยมีต้นทุนต่ำแต่มีความเสี่ยงด้านคุณภาพสูง)
ชุดการผลิต (เอฟเฟกต์มาตราส่วน)
การผลิตในปริมาณมาก (เช่น มากกว่า 10,000 หน่วย): สามารถซื้อวัสดุเป็นจำนวนมากได้ (โดยมีอำนาจต่อรองที่แข็งแกร่ง ลดต้นทุนวัสดุได้ 10% -20%) การแบ่งปันต้นทุนแม่พิมพ์ต่ำ (เช่น แม่พิมพ์หล่อแบบเปลือก ยิ่งมีปริมาณมาก การแบ่งปันต้นทุนแม่พิมพ์ต่อหน่วยก็จะยิ่งน้อยลง) และต้นทุนต่อหน่วยก็ลดลงอย่างมาก
การผลิตแบบล็อตเล็ก/การผลิตตามสั่ง (เช่น น้อยกว่า 100 หน่วย): ปริมาณการจัดหาวัตถุดิบมีน้อย (ไม่มีอำนาจต่อรอง) และจำเป็นต้องปรับเปลี่ยนสายการผลิตแยกต่างหาก (มีต้นทุนการเปลี่ยนกระบวนการสูง) ต้นทุนต่อหน่วยสูงกว่าการผลิตแบบล็อตใหญ่ 30% - 50% (เช่น การปรับแต่งมอเตอร์ไฟฟ้าแบบพิเศษอาจมีต้นทุนสูงกว่ารุ่นมาตรฐานถึงสองเท่า)