Šiais laikais praktiniame pritaikyme mikro varikliai išsivystė iš paprasto paleidimo valdymo ir maitinimo šaltinio praeityje iki tikslaus jų greičio, padėties, sukimo momento ir kt. valdymo, ypač pramoninės automatikos, biuro automatikos ir namų automatikos srityse. Beveik visuose naudojami elektromechaniniai integravimo produktai, kuriuose derinamos variklių technologijos, mikroelektronikos technologijos ir galios elektronikos technologijos. Elektronizacija yra neišvengiama mikro ir specialiųjų variklių plėtros tendencija.
Šiuolaikinės mikrovariklių technologijos integruoja daugelį aukštųjų technologijų, tokių kaip varikliai, kompiuteriai, valdymo teorija ir naujos medžiagos, ir pereina iš kariuomenės ir pramonės į kasdienį gyvenimą. Todėl mikrovariklių technologijos plėtra turi prisitaikyti prie ramsčių ir aukštųjų technologijų pramonės plėtros poreikių.
Platesni naudojimo scenarijai:
1. Mikro varikliai buitiniams prietaisams
Siekiant nuolat tenkinti vartotojų reikalavimus ir prisitaikyti prie informacijos amžiaus poreikių, pasiekti energijos taupymą, komfortą, tinklo funkcionavimą, išmanumą ir netgi tinklo prietaisus (informacinius prietaisus), buitinių prietaisų keitimo ciklas yra labai greitas, o pagalbiniams varikliams keliami aukšti reikalavimai. Reikalavimai efektyvumui, mažam triukšmo lygiui, mažai vibracijai, žemai kainai, reguliuojamam greičiui ir išmanumui. Buitiniuose prietaisuose naudojami mikro varikliai sudaro 8 % visų mikro variklių: įskaitant oro kondicionierius, skalbimo mašinas, šaldytuvus, mikrobangų krosneles, elektrinius ventiliatorius, dulkių siurblius, vandens nusausinimo įrenginius ir kt. Metinė paklausa pasaulyje yra nuo 450 iki 500 milijonų vienetų (rinkinių). Šio tipo varikliai nėra labai galingi, tačiau jų įvairovė labai plati. Buitinių prietaisų mikro variklių plėtros tendencijos apima:
① Nuolatiniai magnetiniai bešepetėliniai varikliai palaipsniui pakeis vienfazius asinchroninius variklius;
2. Atlikti optimizuotą dizainą ir pagerinti produkto kokybę bei efektyvumą;
③Priimti naujas struktūras ir naujus procesus, siekiant pagerinti gamybos efektyvumą.
2. Automobilių mikro varikliai
Automobilių mikro varikliai sudaro 13 %, įskaitant starterių generatorius, valytuvų variklius, oro kondicionierių ir aušinimo ventiliatorių variklius, elektrinių spidometrų variklius, langų sukimo variklius, durų užraktų variklius ir kt. 2000 m. pasaulyje buvo pagaminta apie 54 mln. automobilių, o kiekvienam automobiliui vidutiniškai reikėjo 15 variklių, taigi pasauliui reikėjo 810 mln. vienetų.
Pagrindiniai automobilių mikro variklių technologijos plėtros aspektai yra šie:
①Didelis efektyvumas, didelė našumas, energijos taupymas
Jo veikimo efektyvumą galima pagerinti tokiomis priemonėmis kaip didelis greitis, didelio našumo magnetinių medžiagų parinkimas, didelio efektyvumo aušinimo metodai ir geresnis valdiklio efektyvumas.
②Intelligent
Automobilių variklių ir valdiklių intelektualizavimas leidžia automobiliui veikti optimaliai ir sumažinti energijos suvartojimą.
3. Mikro varikliai pramoninei elektros pavarai ir valdymui
Šio tipo mikro varikliai sudaro 2 %, įskaitant CNC stakles, manipuliatorius, robotus ir kt. Tai daugiausia kintamosios srovės servo varikliai, žingsniniai varikliai, didelio greičio nuolatinės srovės varikliai, bešepetėliniai kintamosios srovės varikliai ir kt. Šio tipo varikliai yra įvairių tipų ir jiems keliami aukšti techniniai reikalavimai. Tai variklių tipas, kurio paklausa sparčiai auga.
Mikromotorių vystymosi tendencija
Įžengus į XXI amžių, tvari pasaulio ekonomikos plėtra susiduria su dviem pagrindiniais klausimais – energetika ir aplinkos apsauga. Viena vertus, žmonių visuomenei žengiant į priekį, žmonės kelia vis didesnius gyvenimo kokybės reikalavimus, o aplinkos apsaugos sąmoningumas stiprėja. Specialūs varikliai plačiai naudojami ne tik pramonės ir kasybos įmonėse, bet ir komercinėse bei paslaugų srityse. Ypač daug produktų pateko į šeimos gyvenimą, todėl variklių sauga tiesiogiai kelia pavojų žmonių ir turto saugumui; vibracija, triukšmas, elektromagnetiniai trukdžiai taps viešuoju pavojumi, teršiančiu aplinką; variklių efektyvumas yra tiesiogiai susijęs su energijos suvartojimu ir kenksmingų dujų išmetimu, todėl tarptautiniai reikalavimai šiems techniniams rodikliams tampa vis griežtesni, o tai patraukė vidaus ir užsienio automobilių pramonės dėmesį. Nuo variklių konstrukcijos iki daugelio aspektų, tokių kaip technologijos, medžiagos, elektroniniai komponentai, valdymo grandinės ir elektromagnetinis projektavimas, buvo atlikti energijos taupymo tyrimai. Remiantis puikiais techniniais rodikliais, naujas mikro variklių gaminių etapas taip pat įgyvendins atitinkamą energijos taupymo ir aplinkos apsaugos politiką. Tarptautiniai standartai skatina susijusių technologijų, tokių kaip naujų variklių štampavimas, apvijų projektavimas, ventiliacijos struktūros tobulinimas ir mažo nuostolio didelio magnetinio pralaidumo medžiagos, retųjų žemių nuolatinių magnetų medžiagos, triukšmo mažinimo ir vibracijos mažinimo technologijos, galios elektronikos technologijos, valdymo technologijos ir elektromagnetinių trukdžių mažinimo technologijos bei kiti taikomieji tyrimai, pažangą.
Remiantis prielaida, kad ekonomikos globalizacijos tendencija spartėja, šalys skiria daugiau dėmesio dviem pagrindiniams energijos taupymo ir aplinkos apsaugos klausimams, stiprėja tarptautiniai techniniai mainai ir bendradarbiavimas, o technologinių inovacijų tempas spartėja, todėl mikro variklių technologijos plėtros tendencija yra tokia:
(1) Diegti aukštąsias ir naujas technologijas bei vystytis elektronikos kryptimi;
(2) Didelis efektyvumas, energijos taupymas ir ekologiška plėtra;
(3) Tobulėti siekiant didelio patikimumo ir elektromagnetinio suderinamumo;
(4) Tobulėti siekiant mažo triukšmo, mažos vibracijos, mažos kainos ir kainos;
(5) Tobulėti specializacijos, diversifikacijos ir intelekto link.
Be to, mikro ir specialieji varikliai vystosi modularizacijos, kombinavimo, intelektualios elektromechaninės integracijos, bešepetėlių, bešerdžių ir nuolatinio įmagnetinimo kryptimis. Ypač verta paminėti, kad plečiantis mikro ir specialiųjų variklių taikymo sričiai, didėja ir poveikis aplinkai. Dėl pokyčių tradiciniai elektromagnetinio principo varikliai nebegali visiškai atitikti reikalavimų. Svarbia variklių kūrimo kryptimi tapo naujų pasiekimų susijusiose disciplinose, įskaitant naujus principus ir naujas medžiagas, naudojimas kuriant mikro variklius su neelektromagnetiniais principais.
Įrašo laikas: 2023 m. gruodžio 1 d.
