Markt für Gleichstrom-Glättungsreaktoren

Marktübersicht

Laut Reed Intelligence wird der globale Markt für Gleichstrom-Glättungsreaktoren im Prognosezeitraum mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von ungefähr 13,6 % wachsen.

Ein elektrisches Bauteil, das in Gleichstromsystemen (DC), insbesondere in Gleichrichterschaltungen und Gleichstromversorgungen, verwendet wird, ist als Gleichstromglättungsdrossel oder auch als Gleichstromdrossel bekannt. Es handelt sich um einen speziellen Induktortyp für Gleichstromanwendungen, der den Welligkeitsstrom reduziert und die Ausgangsspannung glättet. Der welligkeitsbehaftete Ausgang eines Gleichrichters, der Wechselstrom (AC) in Gleichstrom umwandelt, ist nicht ganz glatt. Die Pulseigenschaften der korrigierten Wellenform erzeugen die Welligkeit. Welligkeit kann in einer Vielzahl von Anwendungen unerwünschte Auswirkungen haben, insbesondere in solchen, die eine konstante und stabile Gleichstromversorgung benötigen.

Die beträchtliche Induktivität der Gleichstromdrossel widersteht aufgrund ihrer Bauweise Stromschwankungen. Wenn Strom durch die Induktivität fließt, wird im Inneren der Induktivität ein Magnetfeld erzeugt, das Energie speichert. Die Induktivität der Glättungsdrossel sorgt dafür, dass der gleichgerichtete Gleichstrom beim Durchlaufen sanfter ansteigt und abfällt. Der Welligkeitsstrom nimmt aufgrund der Glättung der Pulseigenschaften der korrigierten Wellenform ab. Die Gleichstrom-Glättungsdrossel trägt zur Stabilisierung der Ausgangsspannung bei, indem sie die Welligkeit verringert und der Last eine stabilere und kontrolliertere Gleichspannung verleiht. Die Gleichstromdrossel kann als Filter fungieren, um hochfrequentes Rauschen und Transienten zu unterdrücken, die in der Gleichstromversorgung vorhanden sein können, und zusätzlich die Welligkeit zu minimieren.

Marktdynamik

Markttreiber

• Anstieg der industriellen Automatisierung

Systeme für die industrielle Automatisierung sind auf präzise Steuerungsmechanismen und elektrische Komponenten angewiesen. Damit diese Systeme ordnungsgemäß funktionieren, muss die Stromquelle zuverlässig sein. Der zuverlässige Betrieb von Automatisierungsgeräten hängt von einer gleichmäßigeren, stabileren Gleichspannung ab, die durch den Einsatz von Gleichstrom-Glättungsdrosseln ermöglicht wird. Frequenzumrichter (VFDs), die eine genaue und konstante Gleichspannung erfordern, werden in vielen Automatisierungsprozessen eingesetzt. Der Einsatz von Gleichstrom-Glättungsdrosseln sorgt für einen gleichmäßigen Motorlauf und eine präzise Steuerung der Automatisierungsprozesse, indem er zur Aufrechterhaltung eines konstanten Spannungsniveaus beiträgt. Prozesse in der industriellen Automatisierung sollen konstant und mit möglichst wenigen Ausfallzeiten laufen. Durch Welligkeit verursachte Instabilität der Stromversorgung kann zu Ausfällen, Ausfallzeiten und höheren Wartungskosten führen.

• Wachsende Nachfrage nach Stromversorgung

Einer der wichtigen Faktoren, die den Markt für Gleichstrom-Glättungsreaktoren antreiben, ist die steigende Nachfrage nach Stromversorgungen. Die Stromversorgung verwendet Gleichstrom-Glättungsreaktoren, um Wechselstromwelligkeit aus dem Gleichstromausgang zu entfernen. Dies ist notwendig, um sicherzustellen, dass der Gleichstromausgang, der in vielen Anwendungen wichtig ist, sauber und zuverlässig ist. Die Nachfrage nach Stromversorgungen steigt, da immer mehr Menschen elektronische Geräte verwenden. Ein stabiler Gleichstromausgang ist notwendig, um elektronische Geräte wie Computer, Fernseher und Mobiltelefone ordnungsgemäß zu betreiben. Diese Geräte erhalten die Leistung, die sie benötigen, um zuverlässig zu funktionieren, teilweise durch Gleichstrom-Glättungsreaktoren. Die zunehmende Verwendung von Computern und anderen elektronischen Geräten treibt den Bedarf an Stromversorgungen. Gleichstrom-Glättungsreaktoren helfen dabei, sicherzustellen, dass diese Geräte die Leistung haben, die sie benötigen, um zuverlässig zu funktionieren. Diese Geräte benötigen einen sauberen und stabilen Gleichstromausgang, um effektiv zu funktionieren.

Marktbeschränkungen

• Hohe Kosten

Die hohen Anschaffungskosten von DC-Glättungsreaktoren können bei kleinen Anwendungen mit begrenzten Mitteln ein Hindernis darstellen. Ein DC-Glättungsreaktor ist möglicherweise in Wohngebäuden oder kleinen Gewerbegebäuden mit geringem Strombedarf nicht kosteneffizient. Aufgrund ihrer hohen Preise kann sich die Kapitalrendite von DC-Glättungsreaktoren langsamer als erwartet entwickeln. Es kann für die Beteiligten schwierig sein, in diese Reaktoren zu investieren, da die Vorteile einer verbesserten Stromqualität und -stabilität in bestimmten Situationen möglicherweise nicht groß genug sind, um die Anschaffungskosten in kurzer Zeit zu decken. Mit dem technologischen Fortschritt könnten kostengünstigere Herstellungsverfahren und Materialien auftauchen, die die Kosten für die Herstellung von DC-Glättungsreaktoren senken. Kunden können sich also für die kostengünstigeren Optionen entscheiden, wenn Verbesserungen bei konkurrierenden Technologien die Kostensenkungen bei DC-Glättungsreaktoren übertreffen.

Umfang des Marktes

Segmentanalyse

Nach Typ segmentieren

• Selbstgekühlter Typ

Ein Gleichstrom-Glättungsreaktor, auch als selbstgekühlter Gleichstromreaktor oder selbstgekühlte Gleichstromdrossel bekannt, ist eine spezielle Ausführung eines Gleichstrom-Glättungsreaktors, der ein Kühlsystem zur Ableitung der während des Betriebs erzeugten Wärme enthält. Lüfter oder andere Kühlmechanismen sind nicht erforderlich, da dieses Kühlsystem in den Reaktor eingebaut ist. Die Hauptfunktion eines selbstgekühlten Gleichstrom-Glättungsreaktors besteht darin, die Welligkeit zu verringern und die Ausgangsspannung in Gleichstromsystemen aufrechtzuerhalten. Aufgrund des Widerstands der Leiter und der magnetischen Verluste entsteht etwas Wärme, wenn starke Ströme durch die Induktorwicklungen des Reaktors fließen. Diese Wärmeerzeugung kann bei Hochleistungsanwendungen oder im Dauerbetrieb erheblich werden und zu einem Anstieg der Reaktortemperatur führen.

• Umluftgekühlt

Ein DC-Glättungsreaktor, der in Leistungselektronik und Gleichstromversorgungssystemen verwendet wird, ist zwangsgekühlt. Der Reaktor wird gekühlt und die während des Betriebs erzeugte Wärme verschwindet mithilfe dieser Art von Induktor, der Zwangsluftzirkulation verwendet. Diese Kühltechnik wird häufig verwendet, um die ideale Betriebstemperatur des Reaktors konstant zu halten und so seine Wirksamkeit aufrechtzuerhalten. Im Vergleich zu ihren passiv gekühlten Äquivalenten bewältigen DC-Glättungsreaktoren mit Zwangsluftkühlung höhere Nennleistungen. Sie können mehr Wärme an die Kühlventilatoren abgeben, was sie für Anwendungen qualifiziert, die mehr Leistung erfordern. Zu den Anwendungen für zwangsgekühlte DC-Glättungsreaktoren gehören industrielle Stromversorgungen, Motorantriebe, erneuerbare Energiesysteme und Leistungsverstärkung.

• Wassergekühlt

Ein Gleichstromreaktor, auch als wassergekühlter Gleichstromglättungsreaktor bekannt, dient zur Ableitung der während des Betriebs entstehenden Wärme mithilfe eines Wasserkühlsystems. Dieser Reaktortyp verfügt über Kühlrohre oder -kanäle in seiner Konstruktion, durch die Wasser fließen kann, um Wärme abzuleiten und die Temperatur des Reaktors in vernünftigen Grenzen zu halten. Der Gleichstromreaktor erzeugt während des Betriebs Wärme aufgrund des Stroms, der durch die Induktorspulen fließt. Diese Wärme wird vom Wasser absorbiert, das durch die Kühlkanäle fließt, wodurch der Reaktor vor Überhitzung geschützt wird. Im Vergleich zu herkömmlichen luftgekühlten Reaktoren kann der Gleichstromglättungsreaktor dank der Wasserkühlung kompakter gebaut werden. Dies ist insbesondere bei Platzmangel hilfreich.

Segment nach Anwendung

• Traktionssysteme

In Antriebssystemen werden Gleichstrom-Glättungsdrosseln verwendet, um Wechselstromwelligkeit aus dem Gleichstromausgang des Gleichrichters zu entfernen. Dies ist notwendig, um einen sauberen, stabilen Gleichstromausgang zu gewährleisten, der für den Betrieb von Antriebsmotoren erforderlich ist. Gleichstrom-Glättungsdrosseln verringern Oberschwingungsströme im Gleichstromausgang des Gleichrichters. Dies ist notwendig, um die Stromqualität des Systems zu verbessern und vor Schäden am Antriebsmotor zu schützen. Unerwünschte Ströme, sogenannte Oberschwingungsströme, werden von nichtlinearen Lasten, einschließlich Antriebsmotoren, erzeugt. Diese Ströme können zu Spannungsschwankungen und Störungen elektrischer Geräte führen, die die Stromqualität des Systems beeinträchtigen können. Oberschwingungsströme können reduziert werden, indem sie von Gleichstrom-Glättungsdrosseln absorbiert werden. Ein Antriebsmotor erzeugt beim Starten einen erheblichen Einschaltstrom. Dieser Strom könnte den Motor und das restliche System beschädigen. Indem sie dem Motor einen vorübergehenden Widerstand entgegensetzen, können Gleichstrom-Glättungsdrosseln helfen, Einschaltströme zu begrenzen.

• Antriebe mit variabler Drehzahl

Antriebe mit variabler Drehzahl (VSDs) verwenden DC-Glättungsreaktoren, um Wechselstromwelligkeit aus dem Gleichstromausgang zu entfernen. Dies ist wichtig, um sicherzustellen, dass der Gleichstromausgang rein und stabil ist, was für die ordnungsgemäße Funktion des VSDs erforderlich ist. Elektromagnetische Interferenzen werden als EMI bezeichnet. Aufgrund ihres Potenzials, andere elektrische Geräte zu stören, können EMI-Emissionen bei VSDs ein Problem darstellen. Durch die Beseitigung der Wechselstromwelligkeit können DC-Glättungsreaktoren die EMI-Emissionen senken. Durch die Minimierung von Verlusten können DC-Glättungsreaktoren dazu beitragen, die Effektivität von VSDs zu erhöhen. Dies liegt daran, dass Verluste in den Kondensatoren und anderen VSD-Komponenten durch die Wechselstromwelligkeit vom Gleichstromausgang entstehen können. DC-Glättungsreaktoren können dazu beitragen, dass VSDs länger halten, indem sie die Komponenten weniger belasten. Dies liegt daran, dass die Komponenten aufgrund der Wechselstromwelligkeit vom Gleichstromausgang beansprucht werden und frühzeitig ausfallen können.

• USV-Systeme

In USV-Systemen entfernen Gleichstrom-Glättungsreaktoren Wechselstromwelligkeiten aus dem Gleichstromausgang. Dies wird für den Gleichstromausgang verwendet, was in vielen Anwendungen wichtig ist. In USV-Systemen ist harmonische Verzerrung ein häufiges Problem. Sie wird durch nichtlineare Lasten wie Computer und andere an die USV angeschlossene elektronische Geräte verursacht. Durch Entfernen der Harmonischen aus dem Gleichstromausgang können Gleichstrom-Glättungsreaktoren dazu beitragen, harmonische Verzerrungen zu verringern. Harmonische Verzerrungen sind in USV-Systemen ein Problem, da sie andere an die USV angeschlossene elektronische Geräte stören können. Durch Entfernen der Harmonischen aus dem Gleichstromausgang tragen Gleichstrom-Glättungsreaktoren zur Reduzierung harmonischer Verzerrungen bei. Dadurch lässt sich der Gleichstromausgang leichter gewährleisten, was in vielen Anwendungen wichtig ist. Gleichstrom-Glättungsreaktoren können dazu beitragen, Schäden durch Spannungsspitzen und Spannungsspitzen an empfindlichen Geräten zu verhindern. Dies liegt daran, dass der Gleichstrom-Glättungsreaktor die zusätzliche Energie dieser Vorkommnisse absorbiert und so dazu beiträgt, Schäden an den teuren Geräten zu verhindern.

Regionale Analyse

Nordamerika

Der nordamerikanische Markt für Haushaltsgeräte wird voraussichtlich mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 2,9 % wachsen. Er floriert aufgrund seines Wachstumspotenzials und der Erfüllung der Verbraucherbedürfnisse. Kunden bevorzugen zunehmend Produkte, die weniger Strom verbrauchen. Es wird erwartet, dass die Automatisierung eine wichtige Rolle beim Wachstum des Einzelhandels spielen wird. Mit der Expansion der Branche hilft die Automatisierung den Einzelhändlern, Kosten zu senken und die Effizienz zu steigern. Diese Lösungen verbessern auch das Kundenerlebnis und die Effizienz der Mitarbeiter in Einzelhandelsgeschäften in den USA. Da der Gleichstrom-Glättungsreaktor in Elektrogeräten und der Automobilindustrie eingesetzt wird, wird erwartet, dass die steigende Nachfrage nach Industrie- und Einzelhandelsautomatisierung die Nachfrage nach Gleichstrom-Glättungsreaktoren in der Region ankurbelt.

Europa

Die Automatisierungsbranche in Frankreich wächst schneller, da die Industrialisierung zunimmt und sich etabliert und die Menschen lieber Komfortprodukte verwenden. Der hektische Lebensstil hat sie dazu gebracht, elektrische und automatisierte Geräte zu verwenden. Der Markt für Elektrogeräte für den Wohnbereich treibt die Nachfrage nach Elektrogeräten in Deutschland an. Da es verschiedene Anwendungen für Elektrogeräte für den Wohnbereich gibt, wird erwartet, dass der Gleichstromglättungsreaktor in den kommenden Jahren ebenfalls an Bedeutung gewinnen wird.

Asien-Pazifik

Der Markt für Lagerautomatisierung im asiatisch-pazifischen Raum wird voraussichtlich mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 17,6 % wachsen. Die Expansion des Marktes für Lagerautomatisierung im asiatisch-pazifischen Raum wird anhand von Indien, China, Australien, Südkorea und Japan untersucht. China, eine der größten Volkswirtschaften der Welt, entwickelt und implementiert kontinuierlich Lagerroboter. China hat einen erheblichen Marktanteil. Aufgrund der hohen Automatisierungsraten, der Präsenz namhafter Anbieter und der weit verbreiteten Verfügbarkeit von Lagerrobotern ist die Nachfrage Chinas nach Lagerrobotern erheblich. Dies wird voraussichtlich die Nachfrage des Marktes ankurbeln, da die Automatisierung zunimmt.

Südamerika

Der südamerikanische Markt für Flüssigkeiten für Elektrofahrzeuge (EV) wird voraussichtlich eine durchschnittliche jährliche Wachstumsrate (CAGR) von über 20 % verzeichnen. Die wichtigsten Faktoren, die den untersuchten Markt antreiben, sind die steigende Nachfrage nach Elektrofahrzeugen bei den Kunden in Brasilien. Zunehmende staatliche Initiativen zur Förderung des Verkaufs von Elektrofahrzeugen werden in Zukunft wahrscheinlich eine Chance darstellen. Dies wird voraussichtlich die Nachfrage nach DC-Glättungsreaktoren in der Region ankurbeln.

Naher Osten und Afrika

Die Märkte für elektrische Antriebe im Nahen Osten und in Afrika werden voraussichtlich deutlich wachsen. Elektrische Antriebe ermöglichen einen hocheffizienten Produktionsprozess zu geringen Kosten. Da der Stromverbrauch in allen Endverbraucherbranchen den größten Kostenfaktor darstellt, wird die Nachfrage nach elektrischen Antrieben voraussichtlich erheblich steigen, um einen Vorteil gegenüber dem Stromverbrauch in der Region zu erzielen, was voraussichtlich die Nachfrage nach Gleichstrom-Glättungsreaktoren ankurbeln wird.

Schlüsselspieler

1. Mangold
2. Elektro Haas
3. mdexx GmbH
4. GE Grid-Lösungen
5. Spuleninnovation
6. Hilkar
7. Magnetische Spezialitäten
8. Hochwertige Leistung
9. Huasheng Long Elektrische Ausrüstung
10. Australien Transformatoren
11. TEE

Jüngste Entwicklungen

März 2023: ABB gab bekannt, dass es einen Auftrag zur Lieferung von Gleichstrom-Glättungsreaktoren für das Hochgeschwindigkeitsbahnprojekt Mumbai-Ahmedabad in Indien gewonnen hat. Das Projekt soll bis 2028 abgeschlossen sein und wird der erste Hochgeschwindigkeitszugkorridor in Indien sein. ABB wird für das Projekt 72 Einheiten von 2,5-mH-Gleichstrom-Glättungsreaktoren liefern.