Bir AC motorun maliyet fiyatı sabit bir değer olmayıp, dört temel boyut tarafından belirlenir: tasarım şeması, çekirdek malzemeler, üretim süreci ve parti büyüklüğü. Her boyutun altındaki belirli faktörler, maliyet kompozisyonunu doğrudan etkiler.
Maliyet farklılıklarının özünü anlamanıza yardımcı olacak temel etki faktörlerinin ayrıntılı bir dökümü aşağıda verilmiştir:
1、 Çekirdek malzeme maliyeti: toplam maliyetin -80'ini oluşturur, maliyetin temel taşıdır
Motorların "donanım maliyeti" esas olarak üç malzeme kategorisine odaklanır: iletken, manyetik ve yapısal. Malzeme seçimi ve miktarı temel maliyeti doğrudan belirler ve malzeme maliyetindeki fark, farklı özellikler/performans gereksinimleri altında birkaç kata kadar çıkabilir.
İletken malzemeler (stator sargısı, giriş teli): 1. Malzeme: Saf bakır sargı (yüksek iletkenlik, düşük kayıp, yüksek maliyet) alüminyum sargıya kıyasla (- daha düşük maliyet, ancak düşük verimlilik ve kolay ısınma); Tel çapı/uzunluğu: Güç ne kadar yüksekse, sargı teli çapı da o kadar kalın ve uzun olur, bu da bakır/alüminyum kullanımında artışa ve maliyette yıllık artışa neden olur.
Manyetik malzemeler (stator çekirdeği, rotor çekirdeği):
Silisyum çelik sac sınıfı: yüksek silisyum çelik sac (35W300 gibi, yüksek manyetik geçirgenlik, düşük demir kaybı, yüksek verimli motorlarda kullanılır, maliyeti sıradan silisyum çelik sacdan - daha yüksektir) sıradan silisyum çelik saca kıyasla; Yığınlama yoğunluğu: Çekirdek laminasyonları ne kadar sıkı olursa (manyetik direnci azaltır), işleme zorluğu ve malzeme kullanım gereksinimleri o kadar yüksek olur ve bu da maliyette hafif bir artışa neden olur.
Yapısal malzemeler (gövde, uç kapak, yataklar, mil): Gövde malzemesi: alüminyum gövde (hafif, korozyona dayanıklı, dökme demirden -30 daha pahalı, küçük/dış mekan motorlarında kullanılır) vs dökme demir gövde (yüksek mukavemetli, düşük maliyetli, orta ve büyük endüstriyel motorlarda kullanılır); Yatak kalitesi: sıradan derin oluklu bilyalı rulmanlar (düşük maliyetli) vs hassas rulmanlar (SKF ve NSK markaları gibi, uzun hizmet ömrü, düşük gürültü ve 'den fazla maliyet artışı);
Mil malzemesi: 45 # çelik (sıradan motor) vs alaşımlı çelik (yüksek yük motoru, daha yüksek maliyet).
2、 Tasarım ve Performans Gereksinimleri: 'Maliyet Tahsis Yönünün' Belirlenmesi
Motorların güç, verimlilik, hız ve koruma seviyesi gibi tasarım hedefleri, malzeme seçimini ve proses karmaşıklığını doğrudan etkiler ve maliyet farklılaşmasının temel itici gücüdür.
Güç ve hız
Güç ne kadar yüksekse, sargı o kadar kalın, demir çekirdek o kadar büyük (manyetik alan alanını artırır) ve yapısal bileşenler o kadar güçlü (daha yüksek torka dayanıklı) olur. Malzeme tüketimi ve teknik özellikler eş zamanlı olarak artar ve maliyet "adım adım büyüme" gösterir (örneğin, 11 kW'lık bir motorun maliyeti, basit bir güç çarpanı yerine 1,5 kW'lık bir motorun yaklaşık 5-8 katıdır).
Özel hız: Yüksek hızlı motorlar (örneğin 10000 d/d ve üzeri) rotor dinamik dengesinin optimize edilmesini ve yüksek sıcaklığa dayanıklı yalıtım malzemelerinin (örneğin poliimid) kullanılmasını gerektirirken, düşük hızlı yüksek torklu motorlar ek redüksiyon yapıları veya rotor çapları gerektirir; bu da tasarım ve malzeme maliyetlerini artıracaktır.
Verimlilik seviyesi
Sıradan verimli motor (örneğin IE1): Yüksek demir ve bakır kayıpları ve düşük maliyetle sıradan silikon çelik saclar ve alüminyum sargılar kullanılabilir;
Verimli/Ultra Verimli Motorlar (IE3/IE4): Yüksek kaliteli silikon çelik saclar, saf bakır sargılar, optimize edilmiş demir çekirdek yapısı (manyetik kayıpları azaltmak için) ve hatta kalıcı mıknatısların (kalıcı mıknatıslı senkron motorlar gibi) eklenmesi gerekir. Maliyet, IE1 motorlara göre - daha yüksektir, ancak uzun vadeli enerji tüketimi daha düşüktür (son kullanıcılar yüksek verimlilik için ödeme yapmaya daha isteklidir).
Koruma ve çevresel uyum
Temel koruma (IP23): Sadece katı yabancı cisimlere karşı koruma sağlar, basit bir yapıya sahiptir ve maliyeti düşüktür;
Yüksek koruma (IP54/IP65): Ek sızdırmazlık contaları, su geçirmez yataklar, toz geçirmez uç kapakları ve hatta özel kaplamalar (korozyon önleyici) gereklidir ve bu da - oranında maliyet artışına neden olur (su pompası motorları ve fan motorları gibi dış mekan, nemli veya tozlu ortamlar için).
Özel fonksiyonel gereksinimler
“Değişken frekanslı hız regülasyonu” (frekans konvertörüne uyarlanmış) isteniyorsa, sargı yalıtımının (yüksek frekanslı gerilim darbesine dayanıklı) iyileştirilmesi ve termistörün (aşırı ısınma koruması) artırılması gerekir;
Eğer “patlamaya dayanıklı” (kimyasal senaryolar için) gerekiyorsa, patlamaya dayanıklı muhafazalar ve kıvılcım çıkarmayan yapılar kullanılmalıdır; bu da bu tür özel tasarımların maliyetini iki katına, hatta daha da artırabilir.
3、 Üretim süreci ve ölçeği: 'birim maliyet verimliliğini' etkiliyor
Aynı tasarım şeması, üretim sürecinin karmaşıklığı ve parti büyüklüğü, “birim maliyet”in nihai değerini doğrudan etkileyecektir.
Üretim süreci karmaşıklığı
Otomasyon seviyesi: Büyük fabrikalarda kullanılan otomatik sarım makineleri (yüksek verimlilik, düşük hurda oranı, yüksek ilk ekipman yatırımı, ancak seri üretimden sonra düşük birim maliyet) küçük atölyelerdeki manuel sarım makinelerine kıyasla (yüksek hurda oranı, düşük verimlilik, - daha yüksek birim maliyet);
Hassas işleme gereksinimleri: rotor dinamik dengeleme (yüksek hızlı motorlar, normal dengelemeden daha pahalı olan “çift taraflı dinamik dengeleme” gerektirir), demir çekirdek laminasyonu (lazer kaynak, normal perçinlemeye kıyasla, ilki daha pahalıdır ancak yapısal olarak sağlamdır);
Test süreci: Tam denetim (her bir ünitenin verimliliğinin, sıcaklık artışının ve yalıtımının ölçülmesi, maliyet artışının %5-) vs örnekleme denetimi (sadece temel parametrelerin ölçülmesi, maliyetin düşük ancak kalite riskinin yüksek olması).
Üretim Partisi (Ölçek Etkisi)
Büyük ölçekli üretim (örneğin 10.000'den fazla birim): Malzemeler toplu olarak satın alınabilir (güçlü pazarlık gücüyle, malzeme maliyetlerini -20 oranında azaltır), kalıp maliyet paylaşımı düşüktür (kabuk döküm kalıpları gibi, parti ne kadar büyükse, birim başına kalıp maliyet paylaşımı o kadar az olur) ve birim maliyetler önemli ölçüde azalır;
Küçük parti/özelleştirme (örneğin 100 birimden az): Malzeme tedarik miktarı azdır (pazarlık gücü yoktur) ve üretim hattının ayrı olarak ayarlanması gerekir (yüksek proses değiştirme maliyetleriyle). Birim maliyet, büyük partilere göre - daha yüksektir (örneğin, özel güçte bir motorun özelleştirilmesi, standart modelin iki katı maliyetli olabilir).