Сьогодні, на практиці, мікродвигуни еволюціонували від простого керування пуском та живленням у минулому до точного керування їхньою швидкістю, положенням, крутним моментом тощо, особливо в промисловій автоматизації, офісній автоматизації та домашній автоматизації. Майже всі вони використовують електромеханічні інтеграційні продукти, що поєднують технологію двигунів, мікроелектроніку та силову електроніку. Електронізація є неминучою тенденцією в розвитку мікродвигунів та спеціальних двигунів.
Сучасна технологія мікромоторів інтегрує багато високотехнологічних технологій, таких як двигуни, комп'ютери, теорія управління та нові матеріали, і переходить від військової справи та промисловості до повсякденного життя. Тому розвиток технології мікромоторів повинен адаптуватися до потреб розвитку основних галузей промисловості та високотехнологічних галузей.
Ширші сценарії використання:
1. Мікродвигуни для побутової техніки
Для постійного задоволення потреб користувачів та адаптації до потреб інформаційної ери, для досягнення енергозбереження, комфорту, мережевих, інтелектуальних та навіть мережевих приладів (інформаційних приладів), цикл заміни побутової техніки є дуже швидким, і до допоміжних двигунів висуваються високі вимоги. Вимоги до ефективності, низького рівня шуму, низької вібрації, низької ціни, регульованої швидкості та інтелектуальності. Мікродвигуни, що використовуються в побутовій техніці, становлять 8% від загальної кількості мікродвигунів: включаючи кондиціонери, пральні машини, холодильники, мікрохвильові печі, електричні вентилятори, пилососи, зневоднюючі машини тощо. Річний попит у світі становить від 450 до 500 мільйонів одиниць (комплектів). Цей тип двигуна не дуже потужний, але має широке розмаїття. Тенденції розвитку мікродвигунів для побутової техніки включають:
①Безщіткові двигуни з постійними магнітами поступово замінять однофазні асинхронні двигуни;
② Здійснити оптимізований дизайн та покращити якість і ефективність продукції;
③Впровадити нові структури та нові процеси для підвищення ефективності виробництва.
2. Мікродвигуни для автомобілів
Мікродвигуни для автомобілів становлять 13%, включаючи стартери-генератори, двигуни склоочисників, двигуни для кондиціонерів та вентиляторів охолодження, електродвигуни спідометра, двигуни склопідйомників, двигуни замків дверей тощо. У 2000 році світове виробництво автомобілів становило близько 54 мільйонів одиниць, і кожен автомобіль потребував в середньому 15 двигунів, тому світу потрібно було 810 мільйонів одиниць.
Ключовими моментами для розвитку технології мікромоторів для автомобілів є:
①Висока ефективність, висока продуктивність, енергозбереження
Його експлуатаційну ефективність можна покращити за допомогою таких заходів, як висока швидкість, вибір високопродуктивних магнітних матеріалів, високоефективні методи охолодження та підвищення ефективності контролера.
②Інтелектуальний
Інтелектуалізація автомобільних двигунів та контролерів дозволяє автомобілю працювати найкращим чином та мінімізувати споживання енергії.
3. Мікродвигуни для промислового електроприводу та керування
Цей тип мікродвигунів становить 2%, включаючи верстати з ЧПК, маніпулятори, роботи тощо. В основному це серводвигуни змінного струму, крокові двигуни потужності, широкошвидкісні двигуни постійного струму, безщіткові двигуни змінного струму тощо. Цей тип двигуна має багато різновидів та високі технічні вимоги. Це тип двигуна, попит на який швидко зростає.
Тенденція розвитку мікромоторів
З початком 21 століття сталий розвиток світової економіки стикається з двома ключовими проблемами – енергетикою та захистом навколишнього середовища. З одного боку, з розвитком людського суспільства, люди мають все вищі вимоги до якості життя, а усвідомлення необхідності охорони навколишнього середовища зростає. Спеціальні двигуни широко використовуються не лише на промислових та гірничодобувних підприємствах, але й у комерційній та сервісній сферах. Особливо багато продуктів увійшли в побут, тому безпека двигунів безпосередньо загрожує безпеці людей та майна; вібрація, шум, електромагнітні перешкоди стають суспільною небезпекою, яка забруднює навколишнє середовище; ефективність двигунів безпосередньо пов'язана зі споживанням енергії та викидами шкідливих газів, тому міжнародні вимоги до цих технічних показників стають все більш суворими, що привернуло увагу вітчизняної та іноземної автомобільної промисловості, починаючи від конструкції двигуна. Дослідження енергозбереження проводилися в багатьох аспектах, таких як технології, матеріали, електронні компоненти, схеми керування та електромагнітний дизайн. Завдяки відмінним технічним характеристикам, нова серія продуктів для мікродвигунів також впроваджуватиме відповідну політику з метою енергозбереження та захисту навколишнього середовища. Міжнародні стандарти сприяють розвитку суміжних технологій, таких як штампування нових двигунів, конструкція обмоток, удосконалення вентиляційної конструкції та матеріали з низькими втратами та високою магнітною проникністю, матеріали з постійних магнітів на основі рідкоземельних елементів, технології зниження шуму та вібрації, технології силової електроніки, технології керування, технології зменшення електромагнітних перешкод та інші прикладні дослідження.
Виходячи з того, що тенденція економічної глобалізації прискорюється, країни приділяють більше уваги двом основним питанням: енергозбереженню та захисту навколишнього середовища, посилюються міжнародні технічні обміни та співробітництво, а темпи технологічних інновацій прискорюються, тенденція розвитку технології мікромоторів така:
(1) Впроваджувати високі та нові технології та розвиватися в напрямку електроніки;
(2) Висока ефективність, енергозбереження та зелений розвиток;
(3) Розвиток у напрямку високої надійності та електромагнітної сумісності;
(4) Розвиток у напрямку низького рівня шуму, низької вібрації, низької вартості та ціни;
(5) Розвиток у напрямку спеціалізації, диверсифікації та інтелекту.
Крім того, мікро- та спеціальні двигуни розвиваються в напрямку модуляризації, комбінування, інтелектуальної електромеханічної інтеграції та безщіткового, безсердечникового та постійного намагнічування. Особливо варто зазначити, що з розширенням сфери застосування мікро- та спеціальних двигунів, вплив на навколишнє середовище. Зі змінами, традиційні двигуни на електромагнітному принципі більше не можуть повністю відповідати вимогам. Використання нових досягнень у суміжних дисциплінах, включаючи нові принципи та нові матеріали, для розробки мікродвигунів з неелектромагнітними принципами стало важливим напрямком у розробці двигунів.
Час публікації: 01 грудня 2023 р.
