В настоящее время в практических приложениях микродвигатели прошли путь от простого управления запуском и электропитанием в прошлом до точного управления их скоростью, положением, крутящим моментом и т. д., особенно в промышленной автоматизации, офисной автоматизации и домашней автоматизации. Почти все используют электромеханические интеграционные продукты, которые объединяют технологию двигателей, технологию микроэлектроники и технологию силовой электроники. Электронизация является неизбежной тенденцией в развитии микро- и специальных двигателей.
Современная технология микродвигателей объединяет множество высокотехнологичных технологий, таких как двигатели, компьютеры, теория управления и новые материалы, и переходит от военных и промышленных целей к повседневной жизни. Поэтому развитие технологии микродвигателей должно адаптироваться к потребностям развития опорных отраслей и высокотехнологичных отраслей.
Более широкие сценарии использования:
1. Микродвигатели для бытовой техники
Для того, чтобы постоянно удовлетворять потребности пользователей и адаптироваться к потребностям информационного века, для достижения энергосбережения, комфорта, сетевых, интеллектуальных и даже сетевых приборов (информационных приборов), цикл замены бытовых приборов очень быстрый, и к поддерживающим двигателям выдвигаются высокие требования. Требования к эффективности, низкому уровню шума, низкой вибрации, низкой цене, регулируемой скорости и интеллектуальности. Микродвигатели, используемые в бытовой технике, составляют 8% от общего числа микродвигателей: включая кондиционеры, стиральные машины, холодильники, микроволновые печи, электровентиляторы, пылесосы, обезвоживающие машины и т. д. Годовой спрос в мире составляет от 450 до 500 миллионов единиц (комплектов). Этот тип двигателя не очень мощный, но имеет большое разнообразие. Тенденции развития микродвигателей для бытовой техники включают:
①Бесщеточные двигатели с постоянными магнитами постепенно заменят однофазные асинхронные двигатели;
② Оптимизировать проектирование и повысить качество и эффективность продукции;
③ Внедрение новых структур и новых процессов для повышения эффективности производства.
2. Микродвигатели для автомобилей
Микродвигатели для автомобилей составляют 13%, включая стартер-генераторы, двигатели стеклоочистителей, двигатели кондиционеров и вентиляторов охлаждения, электродвигатели спидометра, двигатели стеклоподъемников, двигатели дверных замков и т. д. В 2000 году мировое производство автомобилей составляло около 54 миллионов единиц, и на каждую машину требовалось в среднем 15 двигателей, таким образом, миру требовалось 810 миллионов единиц.
Ключевыми моментами развития микромоторной технологии для автомобилей являются:
①Высокая эффективность, высокая производительность, энергосбережение
Эффективность его работы можно повысить за счет таких мер, как высокая скорость, выбор высокопроизводительного магнитного материала, высокоэффективные методы охлаждения и повышение эффективности контроллера.
②Интеллектуальный
Интеллектуализация автомобильных двигателей и контроллеров позволяет автомобилю работать максимально эффективно и минимизировать потребление энергии.
3. Микродвигатели для промышленного электропривода и управления
Этот тип микродвигателей составляет 2%, включая станки с ЧПУ, манипуляторы, роботы и т. д. В основном это серводвигатели переменного тока, шаговые двигатели с большой мощностью, двигатели постоянного тока с большой скоростью, бесщеточные двигатели переменного тока и т. д. Этот тип двигателей имеет множество разновидностей и высокие технические требования. Это тип двигателей, спрос на который быстро растет.
Тенденция развития микромоторов
После вступления в 21 век устойчивое развитие мировой экономики сталкивается с двумя ключевыми проблемами – энергетикой и охраной окружающей среды. С одной стороны, с прогрессом человеческого общества люди предъявляют все более высокие требования к качеству жизни, а осознание необходимости охраны окружающей среды усиливается. Специальные двигатели широко используются не только на промышленных и горнодобывающих предприятиях, но и в коммерческих и сервисных отраслях. Особенно много продукции вошло в семейную жизнь, поэтому безопасность двигателей напрямую угрожает безопасности людей и имущества; вибрация, шум, электромагнитные помехи станут общественной опасностью, загрязняющей окружающую среду; эффективность двигателей напрямую связана с потреблением энергии и выбросами вредных газов, поэтому международные требования к этим техническим показателям становятся все более строгими, что привлекло внимание отечественной и зарубежной автомобильной промышленности, начиная со структуры двигателя, Энергосберегающие исследования проводились во многих аспектах, таких как технология, материалы, электронные компоненты, схемы управления и электромагнитный дизайн. На основе превосходных технических характеристик новый раунд микромоторной продукции также будет реализовывать соответствующую политику в целях энергосбережения и охраны окружающей среды. Международные стандарты способствуют прогрессу смежных технологий, таких как штамповка новых двигателей, проектирование обмоток, улучшение структуры вентиляции и материалы с высокой магнитной проницаемостью и малыми потерями, материалы с постоянными магнитами на основе редкоземельных элементов, технологии снижения шума и вибрации, технологии силовой электроники, технологии управления и технологии снижения электромагнитных помех, а также другие прикладные исследования.
Исходя из того, что тенденция экономической глобализации ускоряется, страны уделяют больше внимания двум основным вопросам энергосбережения и защиты окружающей среды, укрепляются международные технические обмены и сотрудничество, а темпы технологических инноваций ускоряются, тенденция развития микромоторной технологии такова:
(1) Внедрять высокие и новые технологии и развиваться в направлении электроники;
(2) Высокая эффективность, энергосбережение и экологичное развитие;
(3) Развиваться в направлении высокой надежности и электромагнитной совместимости;
(4) Развиваться в направлении низкого уровня шума, низкой вибрации, низкой стоимости и цены;
(5) Развивайтесь в направлении специализации, диверсификации и интеллекта.
Кроме того, микро- и специальные двигатели развиваются в направлении модульности, комбинирования, интеллектуальной электромеханической интеграции и бесщеточного, безжелезного сердечника и постоянного намагничивания. Что особенно примечательно, так это то, что с расширением области применения микро- и специальных двигателей, воздействие на окружающую среду С изменениями традиционные двигатели на электромагнитном принципе больше не могут полностью соответствовать требованиям. Использование новых достижений в смежных дисциплинах, включая новые принципы и новые материалы, для разработки микродвигателей с неэлектромагнитными принципами стало важным направлением в разработке двигателей.
Время публикации: 01.12.2023