Зі постійним розвитком суспільства, розвитком високих технологій (особливо застосування технологій штучного інтелекту) та постійним прагненням людей до кращого життя, застосування мікродвигунів стає все ширшим. Наприклад: виробництво побутової техніки, автомобільна промисловість, офісні меблі, медична промисловість, військова промисловість, сучасне сільське господарство (посадка, розведення, складування), логістика та інші галузі рухаються в напрямку автоматизації та інтелекту, а не праці, тому застосування електричних машин також набуває все більшої популярності. Майбутній напрямок розвитку двигунів головним чином відображається в таких аспектах:
Інтелектуальний напрямок розвитку
З огляду на те, що світова промисловість обладнання, виробництво промислової та сільськогосподарської продукції спрямоване на точність дій, точність керування, швидкість дій та точність інформації, система приводу двигуна повинна мати самооцінку, самозахист, саморегуляцію швидкості, дистанційне керування 5G+ та інші функції, тому інтелектуальний двигун має стати важливою тенденцією розвитку в майбутньому. Електроенергетична компанія повинна приділяти особливу увагу дослідженням та розробкам інтелектуальних двигунів у майбутньому розвитку.
В останні роки ми бачимо різноманітне застосування розумних двигунів, особливо під час епідемії, розумні пристрої відіграли важливу роль у нашій боротьбі з епідемією, такі як: інтелектуальні роботи для визначення температури тіла, інтелектуальні роботи для доставки товарів, інтелектуальні роботи для оцінки ситуації під час епідемії.
Він також відіграє важливу роль у запобіганні стихійним лихам та рятувальних роботах, таких як: оцінка ситуації з пожежею за допомогою дронів, пожежогасіння, використання інтелектуальних роботизованих стін для скелелазіння (POWER вже виробляє інтелектуальний двигун) та підводні дослідження глибоководних районів інтелектуальними роботами.
Застосування інтелектуальних двигунів у сучасному сільському господарстві дуже широке, наприклад: розведення тварин: інтелектуальне годування (відповідно до різних стадій росту тварини для забезпечення різної кількості та різних поживних елементів їжі), доставка тварин, штучне робототехнічне акушерство, інтелектуальний забій тварин. Рослинництво: інтелектуальна вентиляція, інтелектуальне розпилення води, інтелектуальне осушення повітря, інтелектуальний збір фруктів, інтелектуальне сортування та пакування фруктів та овочів.
Напрямок розвитку низького рівня шуму
Для двигуна існує два основних джерела шуму двигуна: механічний шум, з одного боку, та електромагнітний шум, з іншого. У багатьох застосуваннях двигунів замовники мають високі вимоги до шуму двигуна. Зменшення шуму двигуна необхідно враховувати з багатьох аспектів. Це комплексне дослідження механічної структури, динамічного балансу обертових деталей, точності деталей, механіки рідини, акустики, матеріалів, електроніки та магнітного поля, а потім проблема шуму може бути вирішена відповідно до різноманітних комплексних міркувань, таких як моделювання експериментів. Тому в реальній роботі вирішення проблеми шуму двигуна є складнішим завданням для дослідників та розробників двигунів, але часто дослідники та розробники двигунів, спираючись на попередній досвід, вирішують цю проблему. З постійним розвитком науки і техніки та постійним удосконаленням вимог, тема зменшення шуму двигуна продовжує надаватися дослідникам та розробникам двигунів та технологам.
Плоский напрямок розвитку
У практичному застосуванні двигунів у багатьох випадках необхідно вибирати двигун з великим діаметром і малою довжиною (тобто довжина двигуна менша). Наприклад, замовники вимагають від дискового плоского двигуна виробництва POWER низький центр ваги готового виробу, що покращує стабільність готового виробу та зменшує шум під час роботи. Але якщо коефіцієнт стрункості занадто малий, до технології виробництва двигуна також висуваються вищі вимоги. Двигун з малим коефіцієнтом стрункості частіше використовується у відцентрових сепараторах. За умови певної швидкості двигуна (кутової швидкості), чим менший коефіцієнт стрункості двигуна, тим більша лінійна швидкість двигуна та тим кращий ефект розділення.
Напрямок розвитку легкої конструкції та мініатюризації
Легкість та мініатюризація є важливим напрямком розвитку конструкції двигунів, таких як двигуни аерокосмічного застосування, автомобільні двигуни, двигуни безпілотних літальних апаратів, двигуни медичного обладнання тощо. Вага та об'єм двигуна мають високі вимоги. Для досягнення мети легкості та мініатюризації двигуна, тобто зменшення ваги та об'єму двигуна на одиницю потужності, інженери-конструктори двигунів повинні оптимізувати конструкцію та застосовувати передові технології та високоякісні матеріали в процесі проектування. Оскільки провідність міді приблизно на 40% вища, ніж у алюмінію, слід збільшити співвідношення використання міді та заліза. Для литого алюмінієвого ротора його можна замінити на литу мідь. Для залізного сердечника двигуна та магнітної сталі також потрібні матеріали вищої якості, що значно покращує їхню електричну та магнітну провідність, але вартість матеріалів двигуна зросте після цієї оптимізації. Крім того, для мініатюрного двигуна виробничий процес також має вищі вимоги.
Висока ефективність та екологічний напрямок захисту довкілля
Захист довкілля двигунів включає застосування коефіцієнта переробки матеріалів двигуна та ефективності конструкції двигуна. Щодо ефективності конструкції двигуна, Міжнародна електротехнічна комісія (IEC) першою визначила стандарти вимірювання, уніфікувавши глобальні стандарти енергоефективності двигунів та вимірювання. Охоплює платформи енергозбереження двигунів США (MMASTER), ЄС (EuroDEEM) та інші. Щодо застосування коефіцієнта переробки матеріалів двигуна, Європейський Союз незабаром запровадить стандарт коефіцієнта переробки матеріалів двигуна (ECO). Наша країна також активно просуває енергозберігаючі двигуни в галузі охорони довкілля.
Світові стандарти високої ефективності та енергозбереження для двигунів знову будуть покращені, а високоефективні та енергозберігаючі двигуни стануть популярним товаром на ринку. 1 січня 2023 року Національна комісія з розвитку та реформ разом із 5 іншими відомствами опублікувала «Розширений рівень енергоефективності, рівня енергозбереження та рівня доступу до ключового обладнання для споживання енергії (версія 2022 року)», згідно з яким пріоритет у виробництві та імпорті двигунів має надаватися виробництву та закупівлі двигунів із підвищеним рівнем енергоефективності. Для нашого поточного виробництва мікродвигунів країни повинні відповідати вимогам щодо класу енергоефективності двигунів у виробництві, імпорті та експорті.
Розробка напрямку стандартизації двигунів та систем керування
Стандартизація двигунів та систем керування завжди була метою, яку прагнули виробники двигунів та систем керування. Стандартизація приносить багато переваг для досліджень та розробок, виробництва, контролю витрат, контролю якості та інших аспектів. Стандартизація двигунів та систем керування краща для серводвигунів, випускних двигунів тощо.
Стандартизація двигуна включає стандартизацію зовнішнього вигляду, конструкції та продуктивності двигуна. Стандартизація форми, конструкції призводить до стандартизації деталей, а стандартизація деталей призводить до стандартизації виробництва деталей та стандартизації виробництва двигунів. Стандартизація продуктивності, відповідно до стандартизації форми конструкції двигуна, базується на проектуванні та продуктивності двигуна, щоб задовольнити вимоги до продуктивності різних клієнтів.
Стандартизація системи керування включає стандартизацію програмного та апаратного забезпечення, а також стандартизацію інтерфейсів. Тому для системи керування, перш за все, стандартизація апаратного забезпечення та інтерфейсу. На основі стандартизації апаратного забезпечення та інтерфейсу, програмні модулі можуть бути розроблені відповідно до ринкового попиту для задоволення функціональних вимог різних клієнтів.
Час публікації: 18 травня 2023 р.