Nykyään käytännön sovelluksissa mikromoottorit ovat kehittyneet yksinkertaisesta käynnistyksen ohjauksesta ja virransyötöstä niiden nopeuden, asennon, vääntömomentin jne. tarkkaan ohjaukseen, erityisesti teollisuusautomaatiossa, toimistoautomaatiossa ja kodin automaatiossa. Lähes kaikki käyttävät sähkömekaanisia integrointituotteita, jotka yhdistävät moottoritekniikan, mikroelektroniikan ja tehoelektroniikan. Elektronisointi on väistämätön trendi mikro- ja erikoismoottoreiden kehityksessä.
Nykyaikainen mikromoottoriteknologia yhdistää monia huipputeknologioita, kuten moottoreita, tietokoneita, säätöteoriaa ja uusia materiaaleja, ja se on siirtymässä sotilas- ja teollisuuskäytöstä jokapäiväiseen elämään. Siksi mikromoottoriteknologian kehityksen on sopeuduttava pilariteollisuuden ja huipputeknologiateollisuuden kehitystarpeisiin.
Laajemmat käyttötilanteet:
1. Kodinkoneiden mikromoottorit
Jotta voidaan jatkuvasti vastata käyttäjien vaatimuksiin ja sopeutua tietoyhteiskunnan tarpeisiin, saavuttaa energiansäästö, mukavuus, verkottuminen, älykkyys ja jopa verkkolaitteet (tietolaitteet), kodinkoneiden vaihtosykli on erittäin nopea, ja niitä tukeville moottoreille asetetaan korkeat vaatimukset. Vaatimukset ovat tehokkuus, alhainen melutaso, alhainen tärinä, alhainen hinta, säädettävä nopeus ja älykkyys. Kodinkoneissa käytettävät mikromoottorit muodostavat 8 % kaikista mikromoottoreista: mukaan lukien ilmastointilaitteet, pesukoneet, jääkaapit, mikroaaltouunit, sähkötuulettimet, pölynimurit, vedenpoistokoneet jne. Niiden vuosittainen kysyntä maailmassa on 450–500 miljoonaa yksikköä (sarjaa). Tämän tyyppinen moottori ei ole kovin tehokas, mutta sitä on saatavilla laaja valikoima. Kodinkoneiden mikromoottoreiden kehitystrendeihin kuuluvat:
① Pysyvät magneettiset harjattomat moottorit korvaavat vähitellen yksivaiheiset asynkroniset moottorit;
② Suorita optimoitu suunnittelu ja paranna tuotteen laatua ja tehokkuutta;
③Ota käyttöön uusia rakenteita ja prosesseja tuotannon tehokkuuden parantamiseksi.
2. Autojen mikromoottorit
Autojen mikromoottorit muodostavat 13 %, mukaan lukien käynnistysgeneraattorit, pyyhkijöiden moottorit, ilmastointilaitteiden ja jäähdytyspuhaltimien moottorit, sähköiset nopeusmittarimoottorit, ikkunoiden rullamoottorit, ovien lukkomoottorit jne. Vuonna 2000 maailman autotuotanto oli noin 54 miljoonaa yksikköä, ja jokainen auto vaati keskimäärin 15 moottoria, joten maailma tarvitsi 810 miljoonaa yksikköä.
Autojen mikromoottoriteknologian kehityksen keskeiset kohdat ovat:
①Korkea hyötysuhde, korkea tuotos, energiansäästö
Sen toimintatehokkuutta voidaan parantaa esimerkiksi suurella nopeudella, tehokkaalla magneettimateriaalivalinnalla, tehokkailla jäähdytysmenetelmillä ja parannetulla ohjauksen tehokkuudella.
②Älykäs
Automoottoreiden ja -ohjainten älykkyys mahdollistaa auton parhaan mahdollisen toiminnan ja energiankulutuksen minimoimisen.
3. Mikromoottorit teollisuuden sähkökäyttöön ja -ohjaukseen
Tämän tyyppiset mikromoottorit muodostavat 2 %, mukaan lukien CNC-työstökoneet, manipulaattorit, robotit jne. Pääasiassa AC-servomoottorit, tehoaskelmoottorit, suurnopeuksiset tasavirtamoottorit, AC-harjattomat moottorit jne. Tämän tyyppisillä moottoreilla on monia variaatioita ja korkeat tekniset vaatimukset. Se on moottorityyppi, jonka kysyntä kasvaa nopeasti.
Mikromoottorien kehitystrendi
2000-luvulle siirtymisen jälkeen maailmantalouden kestävä kehitys on kohdannut kaksi keskeistä kysymystä – energian ja ympäristönsuojelun. Yhtäältä ihmisyhteiskunnan edistyessä ihmisten elämänlaatuvaatimukset ovat yhä korkeammat, ja ympäristönsuojelutietoisuus vahvistuu. Erikoismoottoreita käytetään laajalti paitsi teollisuudessa ja kaivosteollisuudessa, myös kaupallisissa ja palvelualoilla. Erityisesti yhä useammat tuotteet ovat tulleet perhe-elämään, joten moottoreiden turvallisuus vaarantaa suoraan ihmisten ja omaisuuden turvallisuuden; tärinä, melu ja sähkömagneettiset häiriöt aiheuttavat yleistä vaaraa, joka saastuttaa ympäristöä; moottoreiden hyötysuhde liittyy suoraan energiankulutukseen ja haitallisten kaasujen päästöihin, joten näiden teknisten indikaattoreiden kansainväliset vaatimukset tiukentuvat, mikä on herättänyt kotimaisen ja ulkomaisen autoteollisuuden huomion. Moottorin rakenteesta lähtien energiansäästötutkimusta on tehty monilla osa-alueilla, kuten teknologiassa, materiaaleissa, elektronisissa komponenteissa, ohjauspiireissä ja sähkömagneettisessa suunnittelussa. Erinomaisen teknisen suorituskyvyn perusteella uusien mikromoottorituotteiden kierros toteuttaa myös asiaankuuluvia energiansäästö- ja ympäristönsuojelupolitiikkoja. Kansainväliset standardit edistävät asiaankuuluvien teknologioiden kehitystä, kuten uusien moottorien leimausta, käämityssuunnittelua, ilmanvaihtorakenteiden parantamista ja vähähäviöisiä, korkean magneettisen permeabiliteetin omaavia materiaaleja, harvinaisten maametallien kestomagneettimateriaaleja, melunvaimennus- ja tärinänvaimennustekniikkaa, tehoelektroniikkatekniikkaa, ohjaustekniikkaa sekä sähkömagneettisten häiriöiden vähentämistekniikkaa ja muuta soveltavaa tutkimusta.
Lähtökohtana, että taloudellisen globalisaation trendi kiihtyy, maat kiinnittävät enemmän huomiota kahteen pääkysymykseen: energiansäästöön ja ympäristönsuojeluun, kansainvälinen tekninen vaihto ja yhteistyö vahvistuvat ja teknologisen innovaation vauhti kiihtyy, mikromoottoriteknologian kehityssuunta on:
(1) Ottaa käyttöön huipputeknologiaa ja uusia teknologioita ja kehittyä elektroniikan suuntaan;
(2) Korkea hyötysuhde, energiansäästö ja vihreä kehitys;
(3) Kehitetään kohti korkeaa luotettavuutta ja sähkömagneettista yhteensopivuutta;
(4) Kehitetään kohti vähäistä melua, vähäistä tärinää, alhaisia kustannuksia ja hintaa;
(5) Kehitys kohti erikoistumista, monipuolistumista ja älykkyyttä.
Lisäksi mikro- ja erikoismoottorit kehittyvät modularisoinnin, yhdistelmien, älykkään sähkömekaanisen integroinnin sekä harjattoman, rautaytimettömän ja pysyvän magnetoinnin suuntaan. Erityisen huomionarvoista on, että mikro- ja erikoismoottoreiden sovellusalueen laajentuessa ympäristövaikutukset ovat kasvaneet. Muutosten myötä perinteiset sähkömagneettisen periaatteen moottorit eivät enää täysin täytä vaatimuksia. Uusien saavutusten, kuten uusien periaatteiden ja materiaalien, hyödyntäminen ei-sähkömagneettisilla periaatteilla toimivien mikromoottoreiden kehittämisessä on tullut tärkeäksi moottorien kehityksen suunnaksi.
Julkaisun aika: 1.12.2023