Yhteiskunnan jatkuvan kehityksen, korkean teknologian jatkuvan kehityksen (erityisesti tekoälyteknologian soveltamisen) ja ihmisten jatkuvan pyrkimyksen parempaan elämään myötä mikromoottoreiden käyttö on yhä laajempaa. Esimerkiksi kodinkoneteollisuus, autoteollisuus, toimistokalusteet, lääketeollisuus, sotilasteollisuus, moderni maatalous (viljely, jalostus, varastointi), logistiikka ja muut alat ovat siirtymässä automaation ja älykkyyden suuntaan työvoiman sijaan, joten myös sähkökoneiden käyttö on kasvattanut suosiotaan. Moottorien tuleva kehityssuunta heijastuu pääasiassa seuraaviin näkökohtiin:
Älykäs kehityssuunta
Maailman laitevalmistusteollisuuden, teollisuus- ja maataloustuotteiden tuotannon kehittyessä kohti toiminnan tarkkuutta, ohjaustarkkuutta, toiminnan nopeutta ja tiedon tarkkuutta, moottorikäyttöjärjestelmässä on oltava itsearviointi, itsesuojaus, itsenopeuden säätö, 5G+-kaukosäädin ja muita toimintoja, joten älykkään moottorin on oltava tärkeä kehitystrendi tulevaisuudessa. POWER Companyn tulisi kiinnittää erityistä huomiota älykkäiden moottoreiden tutkimukseen ja kehitykseen tulevaisuudessa.
Viime vuosina olemme nähneet monenlaisia älymoottorien sovelluksia, erityisesti epidemian aikana. Älylaitteilla on ollut tärkeä rooli epidemian vastaisessa taistelussa, kuten: älykkäät robotit ruumiinlämmön mittaamiseen, älykkäät robotit tavaroiden toimittamiseen, älykkäät robotit epidemian tilanteen arviointiin.
Sillä on myös tärkeä rooli katastrofien ehkäisyssä ja pelastustoiminnassa, kuten drone-palotilanteiden arvioinnissa, älykkäiden robottien kiipeilyseinien sammutuksessa (POWER tuottaa jo älymoottoria) ja älykkäiden robottien vedenalaisessa etsinnässä syvänmeren alueilla.
Älykkäiden moottoreiden käyttö nykyaikaisessa maataloudessa on erittäin laajaa, kuten: eläinten jalostus: älykäs ruokinta (eläimen eri kasvuvaiheiden mukaan eri määrien ja ravintoaineiden tarjoamiseksi), eläinten toimitus, tekoälyrobotti, älykäs eläinten teurastus. Kasvinviljely: älykäs ilmanvaihto, älykäs kastelu, älykäs kosteudenpoisto, älykäs hedelmien poiminta, älykäs hedelmien ja vihannesten lajittelu ja pakkaaminen.
Alhaisen melun kehityssuunta
Moottorimelun kaksi pääasiallista lähdettä ovat mekaaninen melu ja sähkömagneettinen melu. Monissa moottorisovelluksissa asiakkailla on korkeat vaatimukset moottorimelun suhteen. Moottorijärjestelmän melun vähentämistä on tarkasteltava monella eri tavalla. Kyse on kattavasta mekaanisen rakenteen, pyörivien osien dynaamisen tasapainon, osien tarkkuuden, virtausmekaniikan, akustiikan, materiaalien, elektroniikan ja magneettikentän tutkimuksesta, ja sitten meluongelma voidaan ratkaista useiden kattavien näkökohtien, kuten simulaatiokokeiden, avulla. Siksi moottorimelun ratkaiseminen on käytännössä vaikeampi tehtävä moottoritutkimus- ja kehityshenkilöstölle, mutta usein moottoritutkimus- ja kehityshenkilöstö ratkaisee melun aiemman kokemuksen perusteella. Tieteen ja teknologian jatkuvan kehityksen ja vaatimusten jatkuvan parantamisen myötä moottorimelun vähentäminen moottoritutkimus- ja kehityshenkilöstölle ja teknologiatyöntekijöille on edelleen tärkeässä asemassa.
Tasainen kehityssuunta
Käytännön sovelluksissa moottorin valinnassa on usein välttämätöntä valita moottori, jolla on suuri halkaisija ja lyhyt pituus (eli moottorin pituus on pienempi). Esimerkiksi POWERin valmistaman kiekkotyyppisen litteän moottorin osalta asiakkaat vaativat valmiin tuotteen painopisteen olevan matalampi, mikä parantaa valmiin tuotteen vakautta ja vähentää melua valmiin tuotteen käytön aikana. Mutta jos hoikkuussuhde on liian pieni, moottorin tuotantotekniikalle asetetaan myös korkeammat vaatimukset. Pienen hoikkuussuhteen omaavia moottoreita käytetään enemmän keskipakoiserottelijoissa. Tietyllä moottorin nopeudella (kulmanopeudella) mitä pienempi moottorin hoikkuussuhde on, sitä suurempi on moottorin lineaarinopeus ja sitä parempi on erotusvaikutus.
Kevyen rakenteen ja miniatyrisoinnin kehityssuunta
Kevyt ja pienentävä rakenne on tärkeä moottorisuunnittelun kehityssuunta. Esimerkiksi ilmailu- ja avaruussovellusmoottoreissa, automoottoreissa, miehittämättömien ilma-alusten moottoreissa ja lääketieteellisten laitteiden moottoreissa moottorin painolle ja tilavuudelle asetetaan korkeat vaatimukset. Moottorin keveyden ja pienentämisen tavoitteen saavuttamiseksi eli moottorin painon ja tilavuuden pienentämiseksi tehoyksikköä kohti moottorin suunnittelijoiden tulisi optimoida suunnittelu ja soveltaa edistynyttä teknologiaa ja korkealaatuisia materiaaleja suunnitteluprosessissa. Koska kuparin johtavuus on noin 40 % korkeampi kuin alumiinin, kuparin ja raudan suhdetta tulisi lisätä. Valetussa alumiiniroottorissa se voidaan vaihtaa valukupariin. Moottorin rautasydämessä ja magneettisessa teräksessä tarvitaan myös korkeamman tason materiaaleja, mikä parantaa huomattavasti niiden sähkö- ja magneettijohtavuutta, mutta moottorimateriaalien hinta nousee tämän optimoinnin jälkeen. Lisäksi miniatyrisoidun moottorin tuotantoprosessilla on myös korkeammat vaatimukset.
Korkea hyötysuhde ja vihreä ympäristönsuojelun suunta
Moottorien ympäristönsuojeluun kuuluu moottorimateriaalien kierrätysasteen ja moottorin suunnittelutehokkuuden soveltaminen. Moottorin suunnittelutehokkuuden mittausstandardien määrittämisessä Kansainvälinen sähkötekninen toimikunta (IEC) on ensimmäisenä yhtenäistänyt maailmanlaajuiset moottorien energiatehokkuus- ja mittausstandardit. Se kattaa Yhdysvaltojen (MMASTER), EU:n (EuroDEEM) ja muut moottorien energiansäästöalustat. Moottorimateriaalien kierrätysasteen soveltamista varten Euroopan unioni ottaa pian käyttöön moottorimateriaalien kierrätysastetta koskevan standardin (ECO). Maamme edistää myös aktiivisesti ympäristönsuojelua ja energiansäästöä moottorien alalla.
Maailman moottoreiden korkean hyötysuhteen ja energiansäästön standardeja parannetaan jälleen, ja korkean hyötysuhteen ja energiansäästön moottoreista tulee suosittu markkinakysyntä. Kansallinen kehitys- ja uudistuskomissio ja viisi muuta osastoa julkaisivat 1. tammikuuta 2023 "Energiatehokkuuden, energiansäästön ja keskeisten energiankulutustuotteiden laitteiden edistyneen tason (vuoden 2022 versio)" -asiakirjan, jonka täytäntöönpano alkoi. Moottoreiden tuotannossa ja tuonnissa etusijalle tulisi asettaa edistyneen energiatehokkuuden omaavien moottoreiden tuotanto ja hankinta. Nykyisessä mikromoottorituotannossamme on oltava maita, jotka täyttävät moottoreiden energiatehokkuusluokkavaatimukset.
Moottori- ja ohjausjärjestelmien standardoinnin suunnan kehittäminen
Moottori- ja ohjausjärjestelmien standardointi on aina ollut moottori- ja ohjausjärjestelmien valmistajien tavoite. Standardoinnilla on monia etuja tutkimukselle ja kehitykselle, tuotannolle, kustannusten hallinnalle, laadunvalvonnalle ja muille osa-alueille. Moottori- ja ohjausjärjestelmien standardointi toimii parhaiten servomoottoreissa, pakokaasumoottoreissa ja niin edelleen.
Moottorin standardointiin kuuluu moottorin ulkonäön, rakenteen ja suorituskyvyn standardointi. Muotorakenteen standardointi tuo mukanaan osien standardoinnin, ja osien standardointi tuo mukanaan osien tuotannon ja moottorin tuotannon standardoinnin. Suorituskyvyn standardointi perustuu moottorin muodon ja rakenteen standardointiin moottorin suorituskyvyn suunnittelun perusteella, jotta voidaan täyttää eri asiakkaiden suorituskykyvaatimukset.
Ohjausjärjestelmän standardointiin kuuluu ohjelmisto- ja laitteistostandardointi sekä rajapintojen standardointi. Siksi ohjausjärjestelmän osalta ensisijaisesti laitteisto- ja rajapintojen standardointi. Laitteiston ja rajapintojen standardoinnin pohjalta ohjelmistomoduuleja voidaan suunnitella markkinoiden kysynnän mukaan vastaamaan eri asiakkaiden toiminnallisia vaatimuksia.
Julkaisun aika: 18.5.2023