Mercato dei reattori di livellamento DC

Panoramica del mercato

Secondo Reed Intelligence, il mercato globale dei reattori di lisciatura a corrente continua crescerà a un CAGR di circa il 13,6% durante il periodo di previsione.

Una parte elettrica utilizzata nei sistemi di alimentazione a corrente continua (CC), in particolare nei circuiti raddrizzatori e negli alimentatori CC, è nota come reattore di livellamento CC, noto anche come reattore CC. È un tipo particolare di induttore realizzato per applicazioni CC per ridurre la corrente di ripple e livellare la tensione di uscita. L'uscita piena di ripple di un raddrizzatore, che converte la corrente alternata (CA) in corrente continua, non è completamente livellata. Le caratteristiche di pulsazione della forma d'onda corretta sono ciò che genera il ripple. Il ripple può avere effetti indesiderati in una varietà di applicazioni, in particolare in quelle che necessitano di alimentazione CC costante e stabile.

L'induttanza sostanziale del reattore DC resiste alle variazioni di corrente grazie al modo in cui è costruito. Un campo magnetico viene creato all'interno dell'induttore quando la corrente lo attraversa, immagazzinando energia. L'induttanza del reattore di livellamento fa sì che la rampa DC rettificata salga e scenda più dolcemente durante il passaggio. La corrente di ripple diminuisce a causa dell'azione di livellamento delle caratteristiche pulsanti della forma d'onda corretta. Il reattore di livellamento DC contribuisce alla stabilizzazione della tensione di uscita riducendo il ripple, dando al carico una tensione DC più stabile e controllata. Il reattore DC può funzionare come un filtro per soffocare il rumore ad alta frequenza e i transitori che possono essere presenti nell'alimentatore DC oltre a ridurre al minimo il ripple.

Dinamiche di mercato

Driver di mercato

• Aumento dell'automazione industriale

I sistemi per l'automazione industriale si basano su meccanismi di controllo precisi e componenti elettrici. La fonte di alimentazione deve essere affidabile affinché questi sistemi funzionino correttamente. Il funzionamento affidabile delle apparecchiature di automazione dipende da una tensione CC più uniforme e stabile, resa possibile dall'uso di reattori di livellamento CC. Gli azionamenti a frequenza variabile (VFD), che richiedono una potenza CC precisa e costante, sono utilizzati in molti processi di automazione. L'uso di reattori di livellamento CC garantisce un funzionamento regolare del motore e una gestione precisa del processo di automazione, aiutando a mantenere un livello di tensione costante. I processi utilizzati nell'automazione industriale sono progettati per funzionare costantemente con tempi di inattività ridotti. L'instabilità dell'alimentazione indotta da ondulazioni può causare guasti, tempi di inattività e costi di manutenzione più elevati.

• Crescente domanda di fornitura di energia

Uno dei fattori importanti che guidano il mercato dei reattori di livellamento CC è la crescente domanda di alimentatori. L'alimentatore impiega reattori di livellamento CC per rimuovere l'ondulazione CA dall'uscita CC. Ciò è necessario per garantire che l'uscita CC, importante in molte applicazioni, sia pulita e affidabile. La domanda di alimentatori è in aumento poiché sempre più persone utilizzano dispositivi elettronici. Un'uscita CC stabile è necessaria per far funzionare correttamente apparecchiature elettroniche come computer, TV e telefoni cellulari. Questi gadget ricevono l'alimentazione di cui hanno bisogno per funzionare in modo affidabile in parte dai reattori di livellamento CC. Il crescente utilizzo di computer e altri dispositivi elettronici determina la necessità di alimentazione. I reattori di livellamento CC aiutano a garantire che questi dispositivi abbiano l'alimentazione di cui hanno bisogno per funzionare in modo affidabile. Questi dispositivi richiedono un'uscita CC pulita e stabile per funzionare in modo efficace.

Limitazioni di mercato

• Costi elevati

L'elevato costo iniziale dei reattori di livellamento DC può rappresentare un ostacolo per applicazioni su piccola scala con fondi limitati. Un reattore di livellamento DC potrebbe non essere conveniente in situazioni residenziali o piccole attività commerciali con bassi requisiti di potenza. A causa dei loro prezzi elevati, il ritorno sull'investimento dei reattori di livellamento DC potrebbe essere più lento del previsto. Può essere difficile per le parti interessate investire in questi reattori perché, in determinate situazioni, i vantaggi di una maggiore qualità e stabilità dell'energia potrebbero non essere abbastanza grandi da coprire i costi iniziali in un breve periodo. Con l'avanzare della tecnologia, potrebbero emergere processi di produzione e materiali più economici, riducendo il costo di produzione dei reattori di livellamento DC. Quindi, i clienti possono selezionare le opzioni meno costose se i miglioramenti nelle tecnologie concorrenti superano le riduzioni dei costi nei reattori di livellamento DC.

Ambito di mercato

Analisi segmentale

Segmento per tipo

• Tipo autoraffreddato

Un reattore di livellamento CC, noto come reattore CC autoraffreddato o choke CC autoraffreddato, è un particolare design di un reattore di livellamento CC che include un sistema di raffreddamento per dissipare il calore prodotto durante il funzionamento. Non sono necessarie ventole o altri meccanismi di raffreddamento poiché questo sistema di raffreddamento è integrato nel reattore. La funzione principale di un reattore di livellamento CC autoraffreddato è quella di ridurre l'ondulazione e mantenere la tensione di uscita nei sistemi di alimentazione CC. A causa della resistenza dei conduttori e delle perdite magnetiche, viene prodotto del calore quando forti correnti attraversano gli avvolgimenti dell'induttore del reattore. Questa generazione di calore può diventare significativa in applicazioni ad alta potenza o in funzionamento continuo, causando un aumento della temperatura del reattore.

• Raffreddato ad aria forzata

Un progetto di un reattore di smoothing DC utilizzato nell'elettronica di potenza e nei sistemi di alimentazione DC è raffreddato ad aria forzata. Il reattore viene raffreddato e il calore viene prodotto mentre il funzionamento scompare utilizzando questa forma di induttore, che utilizza la circolazione forzata dell'aria. Questa tecnica di raffreddamento viene spesso utilizzata per mantenere costante la temperatura di esercizio ideale del reattore, mantenendone l'efficacia. Rispetto ai loro equivalenti raffreddati passivamente, i reattori di smoothing DC con raffreddamento ad aria forzata gestiscono potenze nominali più elevate. Possono disperdere più calore alle ventole di raffreddamento, il che li qualifica per usi che richiedono maggiore potenza. Le applicazioni per i reattori di smoothing DC raffreddati ad aria forzata includono alimentatori industriali, azionamenti motore, sistemi di energia rinnovabile e amplificazione di potenza.

• Raffreddato ad acqua

Un reattore CC, noto come tipo di reattore di livellamento CC raffreddato ad acqua, è realizzato per dissipare il calore prodotto durante il funzionamento utilizzando un sistema di raffreddamento ad acqua. Questo tipo di reattore ha tubi o canali per il raffreddamento nella sua costruzione, che consentono all'acqua di fluire per rimuovere il calore e mantenere la temperatura del reattore entro limiti ragionevoli. Il reattore CC produce calore durante il funzionamento a causa della corrente che scorre attraverso le bobine dell'induttore. Questo calore viene assorbito dall'acqua che scorre attraverso i canali di raffreddamento, impedendo al reattore di surriscaldarsi. Rispetto ai reattori standard raffreddati ad aria, il reattore di livellamento CC può essere costruito in modo più compatto grazie al raffreddamento ad acqua. Ciò è particolarmente utile quando c'è mancanza di spazio.

Segmento per applicazione

• Sistemi di trazione

Nei sistemi di trazione, i reattori di livellamento CC vengono utilizzati per rimuovere l'ondulazione CA dall'uscita CC del raddrizzatore. Ciò è necessario per garantire un'uscita CC pulita e stabile, necessaria per azionare i motori di trazione. I reattori di livellamento CC riducono le correnti armoniche nell'uscita CC del raddrizzatore. Ciò è necessario per migliorare la qualità dell'alimentazione del sistema e proteggere dai danni al motore di trazione. Le correnti indesiderate, chiamate correnti armoniche, sono prodotte da carichi non lineari, inclusi i motori di trazione. Queste correnti possono causare oscillazioni di tensione e interferenze con i dispositivi elettrici, che possono influire sulla qualità dell'alimentazione del sistema. Le correnti armoniche possono essere ridotte tramite l'assorbimento da parte dei reattori di livellamento CC. Un motore di trazione produce una significativa corrente di spunto all'avvio. Questa corrente potrebbe danneggiare il motore e il resto del sistema. Offrendo una resistenza temporanea al motore, i reattori di livellamento CC possono aiutare a limitare le correnti di spunto.

• Azionamenti a velocità variabile

I variatori di velocità (VSD) utilizzano reattori di livellamento CC per rimuovere l'ondulazione CA dall'uscita CC. Ciò è importante per garantire che l'uscita CC sia pura e stabile, il che è necessario affinché il VSD funzioni correttamente. L'interferenza elettromagnetica è definita EMI. A causa del suo potenziale di interferire con altri dispositivi elettrici, le emissioni EMI possono essere un problema con i VSD. Rimuovendo l'ondulazione CA, i reattori di livellamento CC possono ridurre le emissioni EMI. Riducendo al minimo le perdite, i reattori di livellamento CC possono aiutare ad aumentare l'efficacia dei VSD. Questo perché le perdite nei condensatori e in altri componenti del VSD possono derivare dall'ondulazione CA dall'uscita CC. I reattori di livellamento CC possono aiutare i VSD a durare più a lungo sottoponendo a meno sollecitazione i componenti. Questo perché i componenti possono essere stressati e guastarsi prima a causa dell'ondulazione CA dall'uscita CC.

• Sistemi UPS

Nei sistemi UPS, i reattori di livellamento CC rimuovono l'ondulazione CA dall'uscita CC. Questo viene utilizzato per l'uscita CC, il che è importante in molte applicazioni. Nei sistemi UPS, la distorsione armonica è un problema comune. È causata da carichi non lineari come computer e altri dispositivi elettronici collegati all'UPS. Rimuovendo le armoniche dall'uscita CC, i reattori di livellamento CC possono aiutare a ridurre la distorsione armonica. La distorsione armonica è un problema nei sistemi UPS perché può interferire con altre apparecchiature elettroniche collegate all'UPS. Rimuovendo le armoniche dall'uscita CC, i reattori di livellamento CC aiutano a ridurre la distorsione armonica. Ciò semplifica la garanzia dell'uscita CC, il che è importante in molte applicazioni. I reattori di livellamento CC possono aiutare a prevenire danni da sovratensioni e picchi di potenza alle apparecchiature delicate. Ciò è dovuto al fatto che il reattore di livellamento CC assorbe l'energia extra da questi eventi, il che aiuta a prevenire danni alle apparecchiature costose.

Analisi regionale

America del Nord

Si prevede che le dimensioni del mercato degli elettrodomestici del Nord America cresceranno a un CAGR del 2,9%. Prospera grazie al suo potenziale di crescita e di risposta alle esigenze dei consumatori. I clienti stanno dando sempre più la preferenza all'acquisto di prodotti che consumano meno energia. Si prevede che l'automazione svolgerà un ruolo importante nella crescita del settore della vendita al dettaglio; con l'espansione del settore, l'automazione aiuta i rivenditori a tagliare i costi e a promuovere l'efficienza. Queste soluzioni migliorano anche l'esperienza del cliente e l'efficienza dei dipendenti delle strutture di vendita al dettaglio negli Stati Uniti. Poiché il reattore DC Smoothing è utilizzato negli elettrodomestici e nell'industria automobilistica, si prevede che la crescente domanda di automazione industriale e al dettaglio stimolerà la domanda di reattori DC Smoothing nella regione.

Europa

L'industria dell'automazione in Francia sta crescendo a un ritmo più veloce poiché c'è un'industrializzazione crescente e consolidata e le persone preferiscono usare prodotti di convenienza. Lo stile di vita frenetico li ha portati a usare elettrodomestici elettrici e automatizzati. Il mercato degli elettrodomestici residenziali sta guidando la domanda di elettrodomestici in Germania. Poiché ci sono varie applicazioni di dispositivi elettrici per la convenienza residenziale, si prevede che il reattore di lisciatura CC acquisirà importanza anche nei prossimi anni.

Asia Pacifico

Si prevede che le dimensioni del mercato dell'automazione dei magazzini dell'Asia Pacifica cresceranno a un CAGR del 17,6%. L'espansione del mercato dell'automazione dei magazzini dell'Asia-Pacifico viene esaminata esaminando India, Cina, Australia, Corea del Sud e Giappone. La Cina, una delle principali economie mondiali, crea e distribuisce continuamente robot da magazzino. La Cina ha una quota di mercato significativa. Come risultato degli alti tassi di automazione, della presenza di importanti fornitori e della diffusa disponibilità di robot da magazzino, la domanda di robotica da magazzino della Cina è significativa. Si prevede che ciò guiderà la domanda del mercato con l'aumento dell'automazione.

Sud America

Si prevede che il mercato sudamericano dei fluidi per veicoli elettrici (EV) registrerà un CAGR di oltre il 20%. I principali fattori che guidano il mercato studiato sono la crescente domanda di veicoli elettrici tra i clienti in Brasile. Le crescenti iniziative governative per promuovere la vendita di EV probabilmente fungeranno da opportunità in futuro. Si prevede che ciò guiderà la domanda di reattori DC Smoothing nella regione.

Medio Oriente e Africa

Si prevede che i mercati degli azionamenti elettrici in Medio Oriente e Africa cresceranno in modo significativo. Gli azionamenti elettrici offrono un processo di produzione altamente efficiente a un costo contenuto. Poiché il consumo di elettricità è la principale componente di costo nei settori degli utenti finali, si prevede che la domanda di azionamenti elettrici aumenterà notevolmente per ottenere un vantaggio sul consumo di elettricità nella regione, il che dovrebbe guidare la domanda di reattori DC Smoothing.

Giocatori chiave

1. Manzo dorato
2. Hada elettrico
3. Azienda
4. Soluzioni GE Grid
5. Innovazione della bobina
6. Ilkar
7. Specialità magnetiche
8. Potenza di qualità
9. Apparecchiature elettriche Huasheng Long
10. Trasformatori australiani
11. TEEE

Sviluppi recenti

Marzo 2023: ABB ha annunciato di essersi aggiudicata un contratto per la fornitura di reattori di smoothing DC per il progetto Mumbai-Ahmedabad High Speed Rail in India. Il progetto dovrebbe essere completato entro il 2028 e sarà il primo corridoio di treni proiettile in India. ABB fornirà 72 unità di reattori di smoothing DC da 2,5 mH per il progetto.