直流平滑リアクトル市場

市場概要

Reed Intelligence によると、世界の DC 平滑リアクタ市場規模は、予測期間中に約 13.6% の CAGRで成長する見込みです。

直流 (DC) 電力システム、特に整流回路や DC 電源で使用される電気部品は、DC 平滑リアクタ、または DC リアクタとも呼ばれます。これは、DC アプリケーション用に作られた特殊なタイプのインダクタで、リップル電流を減らして出力電圧を平滑化します。交流 (AC) を直流に変換する整流器のリップルを含んだ出力は、完全に平滑ではありません。修正された波形のパルス特性がリップルを生成します。リップルは、さまざまなアプリケーション、特に一貫した安定した DC 電力を必要とするアプリケーションで望ましくない影響を及ぼす可能性があります。

DC リアクタの大きなインダクタンスは、その構造上、電流の変動に抵抗します。電流がインダクタを通過すると、インダクタ内に磁場が生成され、エネルギーが蓄えられます。平滑リアクタのインダクタンスにより、整流された DC は通過時にスムーズに上下します。補正された波形のパルス特性が平滑化されるため、リップル電流が減少します。DC 平滑リアクタは、リップルを低減することで出力電圧の安定化に貢献し、負荷により安定した制御された DC 電圧を与えます。DC リアクタは、リップルを最小限に抑えるだけでなく、DC 電源に存在する可能性のある高周波ノイズや過渡現象を抑えるフィルタとしても機能します。

市場の動向

市場の牽引役

• 産業オートメーションの台頭

産業オートメーションのシステムは、精密な制御メカニズムと電気部品に依存しています。これらのシステムが正しく機能するには、電源が信頼できるものでなければなりません。オートメーション機器の信頼性の高い動作は、DC 平滑リアクトルを使用することで実現される、より滑らかで安定した DC 電圧に依存します。正確で一貫した DC 電力を必要とする可変周波数ドライブ (VFD) は、多くのオートメーション プロセスで使用されています。DC 平滑リアクトルを使用すると、一貫した電圧レベルを維持できるため、モーターのスムーズな動作と正確なオートメーション プロセス管理が保証されます。産業オートメーションで使用されるプロセスは、ダウンタイムをほとんど発生させずに継続的に実行されるように設計されています。リップルによって誘発される電源の不安定性は、障害、ダウンタイム、およびメンテナンス コストの増加につながる可能性があります。

• 電力供給の需要増加

DC 平滑リアクタ市場を牽引する重要な要因の 1 つは、電源の需要の高まりです。電源は、DC 平滑リアクタを使用して DC 出力から AC リップルを除去します。これは、多くのアプリケーションで重要な DC 出力がクリーンで信頼できることを保証するために必要です。電子機器を使用する人が増えるにつれて、電源の需要が高まっています。コンピューター、テレビ、携帯電話などの電子機器を正しく動作させるには、安定した DC 出力が必要です。これらのガジェットが確実に機能するために必要な電力は、部分的に DC 平滑リアクタによって供給されています。コンピューターやその他の電子機器の使用が増えると、電源の必要性が高まります。DC 平滑リアクタは、これらのデバイスが確実に機能するために必要な電力を確保するのに役立ちます。これらのデバイスが効果的に動作するには、クリーンで安定した DC 出力が必要です。

市場の制約

• 高コスト

DC 平滑リアクトルの初期コストが高いことは、資金が限られている小規模アプリケーションでは障害となる可能性があります。DC 平滑リアクトルは、電力要件が低い住宅や小規模商業環境では費用対効果が高くない可能性があります。価格が高いため、DC 平滑リアクトルの投資回収は予想よりも遅くなる可能性があります。状況によっては、電力品質と安定性の向上によるメリットが短期間で初期コストをカバーできない可能性があるため、関係者がこれらのリアクトルに投資することは困難です。技術が進歩するにつれて、より経済的な製造プロセスと材料が登場し、DC 平滑リアクトルの製造コストが下がる可能性があります。したがって、競合技術の改善が DC 平滑リアクトルのコスト削減を上回った場合、顧客はより安価なオプションを選択できます。

市場範囲

セグメント分析

タイプ別セグメント

• 自冷式

自己冷却型 DC リアクタまたは自己冷却型 DC チョークとも呼ばれる DC 平滑リアクタは、動作中に発生する熱を放散する冷却システムを備えた DC 平滑リアクタの特別な設計です。この冷却システムはリアクタに組み込まれているため、ファンやその他の冷却機構は必要ありません。自己冷却型 DC 平滑リアクタの主な機能は、DC 電源システムのリップルを低減し、出力電圧を維持することです。導体の抵抗と磁気損失により、リアクタのインダクタ巻線に強い電流が流れると、熱が発生します。この熱発生は、高出力アプリケーションや連続動作で顕著になり、リアクタの温度上昇を引き起こす可能性があります。

• 強制空冷

パワーエレクトロニクスや DC 電力システムで使用される DC 平滑リアクタの設計は、強制空冷式です。この形式のインダクタでは強制空冷式を採用しており、リアクタは冷却され、動作が停止している間は熱が生成されます。この冷却技術は、リアクタの理想的な動作温度を一定に保ち、その効果を維持するためによく使用されます。受動冷却式の同等品と比較すると、強制空冷式の DC 平滑リアクタはより高い電力定格を管理します。より多くの熱を冷却ファンに分散できるため、より大きな電力を必要とする用途に適しています。強制空冷式 DC 平滑リアクタの用途には、産業用電源、モーター駆動装置、再生可能エネルギーシステム、電力増幅などがあります。

• 水冷式

水冷式直流平滑リアクトルとして知られる直流リアクトルは、動作中に発生する熱を水冷システムを使用して放散するように作られています。このタイプのリアクトルには、冷却用のパイプまたはチャネルが構造内にあり、水を流して熱を除去し、リアクトルの温度を適切な範囲内に維持することができます。直流リアクトルは、インダクタコイルを流れる電流により動作中に熱を発生します。この熱は冷却チャネルを流れる水によって吸収され、リアクトルが過熱するのを防ぎます。標準的な空冷リアクトルと比較して、直流平滑リアクトルは水冷のためよりコンパクトに構築できます。これは、スペースが不足している場合に特に役立ちます。

アプリケーション別セグメント

• 牽引システム

牽引システムでは、整流器の DC 出力から AC リップルを除去するために DC 平滑リアクトルが使用されます。これは、トラクション モーターを動作させるために必要な、クリーンで安定した DC 出力を保証するために必要です。DC 平滑リアクトルは、整流器の DC 出力の高調波電流を減らします。これは、システムの電力品質を高め、トラクション モーターの損傷を防ぐために必要です。高調波電流と呼ばれる不要な電流は、トラクション モーターなどの非線形負荷によって生成されます。これらの電流は、電圧の変動や電気機器への干渉を引き起こし、システムの電力品質に影響を与える可能性があります。高調波電流は、DC 平滑リアクトルに吸収されることによって減らすことができます。トラクション モーターは、始動時に大きな突入電流を生成します。この電流は、モーターとシステムの残りの部分に損傷を与える可能性があります。モーターに一時的な抵抗を提供することで、DC 平滑リアクトルは突入電流を制限するのに役立ちます。

• 可変速ドライブ

可変速ドライブ (VSD) は、DC 平滑リアクトルを使用して DC 出力から AC リップルを除去します。これは、DC 出力が純粋で安定していることを保証するために重要であり、VSD が正しく機能するために必要です。電磁干渉は EMI と呼ばれます。他の電気機器に干渉する可能性があるため、VSD では EMI 放射が問題になることがあります。AC リップルを除去することで、DC 平滑リアクトルは EMI 放射を低減できます。損失を最小限に抑えることで、DC 平滑リアクトルは VSD の効果を高めるのに役立ちます。これは、コンデンサやその他の VSD コンポーネントの損失が DC 出力からの AC リップルによって発生する可能性があるためです。DC 平滑リアクトルは、コンポーネントへの負担を軽減することで、VSD の寿命を延ばすことができます。これは、DC 出力からの AC リップルが原因でコンポーネントにストレスがかかり、早期に故障する可能性があるためです。

• UPS システム

UPS システムでは、DC 平滑リアクトルが DC 出力から AC リップルを除去します。これは DC 出力に使用され、多くのアプリケーションで重要です。UPS システムでは、高調波歪みが一般的な問題です。これは、UPS に接続されたコンピューターやその他の電子機器などの非線形負荷によって引き起こされます。DC 平滑リアクトルは、DC 出力から高調波を除去することで、高調波歪みを低減するのに役立ちます。高調波歪みは、UPS に接続された他の電子機器に干渉する可能性があるため、UPS システムでは問題となります。DC 平滑リアクトルは、DC 出力から高調波を除去することで、高調波歪みの低減に役立ちます。これにより、多くのアプリケーションで重要な DC 出力を保証しやすくなります。DC 平滑リアクトルは、電力サージやスパイクによる繊細な機器への損傷を防ぐのに役立ちます。これは、DC 平滑リアクトルがこれらの発生による余分なエネルギーを吸収するためであり、高価な機器の損傷を防ぐのに役立ちます。

地域分析

北米

北米の家電市場規模は、2.9%のCAGRで成長すると予想されています。成長の可能性と消費者ニーズへの対応力により、市場は活況を呈しています。顧客は、消費電力の少ない製品を購入することをより好むようになっています。自動化は小売業界の成長に大きな役割を果たすと予想されており、業界が拡大するにつれて、自動化は小売業者のコスト削減と効率化に役立ちます。これらのソリューションは、米国の顧客体験と小売施設の従業員の効率も向上させます。DC平滑リアクタは電気製品や自動車業界で使用されているため、産業および小売自動化の需要の高まりにより、この地域でのDC平滑リアクタの需要が促進されると予想されます。

ヨーロッパ

フランスのオートメーション産業は、工業化が進み、人々が便利な製品の使用を好むため、急速に成長しています。忙しいライフスタイルにより、人々は電気機器や自動化機器を使用するようになりました。住宅用電気機器市場は、ドイツにおける電気機器の需要を牽引しています。住宅の利便性のために電気機器にはさまざまな用途があるため、DC 平滑リアクタは今後数年間で重要性を増すと予想されます。

アジア太平洋

アジア太平洋地域の倉庫自動化市場規模は、年平均成長率 17.6% で成長すると予想されています。アジア太平洋地域の倉庫自動化市場の拡大は、インド、中国、オーストラリア、韓国、日本に注目して検討されています。世界の主要経済国の一つである中国は、倉庫ロボットを継続的に開発し、導入しています。中国は大きな市場シェアを持っています。自動化率の高さ、著名なベンダーの存在、倉庫ロボットの広範な利用可能性の結果として、中国の倉庫ロボットに対する需要は大きくなっています。これは、自動化が増加するにつれて市場の需要を促進すると予想されます。

南アメリカ

南米の電気自動車 (EV) 用流体市場は、20% を超える CAGR を記録すると予想されています。調査対象となった市場を牽引する主な要因は、ブラジルの顧客の間で電気自動車の需要が高まっていることです。EV の販売を促進するための政府の取り組みの増加は、将来的にチャンスとなる可能性があります。これにより、この地域での DC 平滑リアクターの需要が促進されると予想されます。

中東およびアフリカ

中東およびアフリカの電動ドライブ市場は、大幅な成長が見込まれています。電動ドライブは、低コストで高効率な生産プロセスを実現します。電力消費はエンドユーザー産業全体で主要なコスト要素であるため、この地域の電力消費に対する優位性を獲得するために電動ドライブの需要が大幅に増加すると予想され、DC 平滑リアクタの需要を促進すると予想されます。

主要人物

1. マンゴールド
2. ハダエレクトリック
3. mdexx GmbH
4. GEグリッドソリューション
5. コイルイノベーション
6. ヒルカー
7. 磁気特殊製品
8. 品質の高い電力
9. 華昇龍電機
10. オーストラリア トランスフォーマー
11. ティー

最近の動向

2023年3月： ABBは、インドのムンバイ・アーメダバード高速鉄道プロジェクト向けに直流平滑リアクトルを供給する契約を獲得したと発表しました。このプロジェクトは2028年までに完了する予定で、インド初の高速鉄道路線となります。ABBは、このプロジェクトに2.5mH直流平滑リアクトル72台を納入します。