С непрекъснатия напредък на обществото, непрекъснатото развитие на високите технологии (особено прилагането на AI технологии) и непрекъснатия стремеж на хората към по-добър живот, приложението на микромоторите е все по-широко. Например: индустрията за домакински уреди, автомобилната индустрия, офис мебелите, медицинската индустрия, военната индустрия, съвременното земеделие (засаждане, отглеждане, складиране), логистиката и други области се насочват към автоматизация и интелигентност, вместо към труд, така че приложението на електрически машини също набира популярност. Бъдещата посока на развитие на двигателите се отразява главно в следните аспекти:
Интелигентна посока на развитие
С развитието на световната индустрия за производство на оборудване, производството на промишлени и селскостопански продукти, насочени към повишаване на точността на действието, точността на управлението, скоростта на действието и точността на информацията, системата за задвижване на двигателя трябва да има функции за самооценка, самозащита, саморегулиране на скоростта, 5G+ дистанционно управление и други. Така интелигентният двигател трябва да бъде важна тенденция в развитието в бъдеще. Енергийните компании трябва да обърнат специално внимание на научноизследователската и развойна дейност в областта на интелигентните двигатели в бъдеще.
През последните години можем да видим разнообразни приложения на интелигентните двигатели, особено по време на епидемията. Интелигентните устройства изиграха важна роля в борбата ни срещу епидемията, като например: интелигентни роботи за откриване на телесна температура, интелигентни роботи за доставка на стоки, интелигентни роботи за преценка на ситуацията на епидемията.
Той също така играе важна роля в предотвратяването на бедствия и спасяването, като например: оценка на пожарна ситуация с дронове, пожарогасене с интелигентни роботизирани стени за катерене (POWER вече произвежда интелигентния мотор) и интелигентни роботизирани подводни изследвания в дълбоководни райони.
Приложението на интелигентните двигатели в съвременното земеделие е много широко, като например: животновъдство: интелигентно хранене (според различните етапи на растеж на животното, за да се осигурят различни количества и хранителни елементи на храната), доставка на животни, изкуствени роботи, акушерство, интелигентно клане на животни. Растителни култури: интелигентна вентилация, интелигентно пръскане с вода, интелигентно обезвлажняване, интелигентно бране на плодове, интелигентно сортиране и опаковане на плодове и зеленчуци.
Посока на развитие с нисък шум
При двигателите има два основни източника на шум: механичен шум от една страна и електромагнитен шум от друга. В много приложения на двигателите клиентите имат високи изисквания към шума от двигателя. Намаляването на шума от двигателната система трябва да се разглежда в много аспекти. Това е цялостно проучване на механичната структура, динамичния баланс на въртящите се части, прецизността на частите, механиката на флуидите, акустиката, материалите, електрониката и магнитното поле, а след това проблемът с шума може да бъде решен чрез различни всеобхватни съображения, като например симулационни експерименти. Следователно, в реалната работа, решаването на проблема с шума от двигателя е по-трудна задача за изследователския и развойния персонал в областта на двигателите, но често този персонал, базиран на предишния опит, решава проблема с шума. С непрекъснатото развитие на науката и технологиите и непрекъснатото подобряване на изискванията, намаляването на шума от двигателя продължава да се отдава на персонала, занимаващ се с изследователски и развойни дейности в областта на двигателите, и на технологичните работници.
Посока на плоска застройка
При практическото приложение на двигателя, в много случаи е необходимо да се избере двигател с голям диаметър и малка дължина (т.е. дължината на двигателя е по-малка). Например, дисковият плосък двигател, произведен от POWER, се изисква от клиентите да има по-нисък център на тежестта на готовия продукт, което подобрява стабилността на готовия продукт и намалява шума по време на работа. Но ако коефициентът на стройност е твърде малък, производствената технология на двигателя също се поставя с по-високи изисквания. Двигателите с малък коефициент на стройност се използват по-често в центробежни сепаратори. При условие на определена скорост на двигателя (ъглова скорост), колкото по-малък е коефициентът на стройност на двигателя, толкова по-голяма е линейната му скорост и толкова по-добър е ефектът на разделяне.
Насока за развитие на леките конструкции и миниатюризацията
Олекотяването и миниатюризацията са важна насока в развитието на дизайна на двигателите. Като например двигатели за аерокосмически приложения, автомобилни двигатели, двигатели за безпилотни летателни апарати, двигатели за медицинско оборудване и др., изискванията за тегло и обем на двигателя са високи. За да се постигне целта за лекота и миниатюризация на двигателя, т.е. намаляване на теглото и обема на двигателя на единица мощност, инженерите по проектиране на двигатели трябва да оптимизират дизайна и да прилагат съвременни технологии и висококачествени материали в процеса на проектиране. Тъй като проводимостта на медта е с около 40% по-висока от тази на алуминия, съотношението на използване на мед и желязо трябва да се увеличи. За ротора от лят алуминий може да се използва лята мед. За желязната сърцевина на двигателя и магнитната стомана също са необходими по-висококачествени материали, което значително подобрява тяхната електрическа и магнитна проводимост, но цената на материалите на двигателя ще се увеличи след тази оптимизация. Освен това, за миниатюризирания двигател производственият процес също има по-високи изисквания.
Висока ефективност и зелена насоченост към опазване на околната среда
Опазването на околната среда на двигателите включва прилагането на степента на рециклиране на материалите на двигателя и ефективността на дизайна на двигателя. За ефективността на дизайна на двигателя, Международната електротехническа комисия (IEC) за първи път определи стандартите за измерване, като унифицира глобалните стандарти за енергийна ефективност и измерване на двигателите. Обхваща САЩ (MMASTER), ЕС (EuroDEEM) и други платформи за пестене на енергия от двигатели. За прилагането на степента на рециклиране на материалите на двигателя, Европейският съюз скоро ще въведе стандарта за степен на рециклиране на материалите на двигателя (ECO). Нашата страна също активно насърчава опазването на околната среда от енергоспестяващи двигатели.
Световните стандарти за висока ефективност и енергоспестяване на двигатели ще бъдат подобрени отново, а високоефективните и енергоспестяващи двигатели ще се превърнат в популярно пазарно търсене. На 1 януари 2023 г. Националната комисия за развитие и реформи и други 5 ведомства издадоха „Високо ниво на енергийна ефективност, ниво на енергоспестяване и ниво на достъп до ключови енергопотребяващи продукти и оборудване (версия 2022 г.)“, като при производството и вноса на двигатели приоритет трябва да се даде на производството и доставката на двигатели с високо ниво на енергийна ефективност. За нашето настоящо производство на микромотори, трябва да има изисквания за енергийна ефективност на двигателите в производството, вноса и износа на двигатели от различни страни.
Развитие на посоката на стандартизация на двигатели и системи за управление
Стандартизацията на двигателите и системите за управление винаги е била целта, преследвана от производителите на двигатели и системи за управление. Стандартизацията носи много ползи за научноизследователската и развойна дейност, производството, контрола на разходите, контрола на качеството и други аспекти. Стандартизацията на двигателите и системите за управление е по-ефективна при серво двигатели, изпускателни двигатели и т.н.
Стандартизацията на двигателя включва стандартизация на външния вид, структурата и производителността на двигателя. Стандартизацията на формата, структурата и води до стандартизация на частите, а стандартизацията на частите ще доведе до стандартизация на производството на части и стандартизация на производството на двигатели. Стандартизацията на производителността, в зависимост от формата, структурата на двигателя и дизайна на двигателя, отговаря на изискванията за производителност на различните клиенти.
Стандартизацията на системите за управление включва стандартизация на софтуера и хардуера, както и стандартизация на интерфейса. Следователно, за системите за управление, на първо място, стандартизацията на хардуера и интерфейса, базирана на стандартизацията на хардуера и интерфейса, софтуерните модули могат да бъдат проектирани според пазарното търсене, за да отговорят на функционалните изисквания на различните клиенти.
Време на публикуване: 18 май 2023 г.