Wraz z ciągłym postępem społeczeństwa, ciągłym rozwojem zaawansowanych technologii (zwłaszcza zastosowania sztucznej inteligencji) oraz ciągłym dążeniem ludzi do lepszego życia, zastosowanie mikrosilników jest coraz szersze. Na przykład: przemysł AGD, motoryzacyjny, meblarski, medyczny, wojskowy, nowoczesne rolnictwo (sadzenie, hodowla, magazynowanie), logistyka i inne dziedziny ewoluują w kierunku automatyzacji i inteligencji, a nie pracy, dlatego zastosowanie maszyn elektrycznych również zyskuje na popularności. Przyszły kierunek rozwoju silników odzwierciedla się głównie w następujących aspektach:
Inteligentny kierunek rozwoju
W obliczu globalnego trendu w produkcji sprzętu, produktów przemysłowych i rolniczych, zmierzającego w kierunku precyzji działania, precyzji sterowania, szybkości działania i dokładności informacji, układ napędowy silnika musi posiadać samoocenę, samozabezpieczenie, samoregulację prędkości, zdalne sterowanie 5G+ i inne funkcje, dlatego inteligentne silniki muszą stanowić ważny trend rozwojowy w przyszłości. Firma POWER powinna zwrócić szczególną uwagę na badania i rozwój inteligentnych silników w przyszłości.
W ostatnich latach możemy zaobserwować wiele zastosowań inteligentnych silników, szczególnie w czasie epidemii. Inteligentne urządzenia odegrały ważną rolę w naszej walce z epidemią, np.: inteligentne roboty do pomiaru temperatury ciała, inteligentne roboty do dostarczania towarów, inteligentne roboty do oceny sytuacji epidemicznej.
Odgrywają one również ważną rolę w zapobieganiu katastrofom i ratownictwie, na przykład: ocena sytuacji pożarowej za pomocą dronów, inteligentne roboty gaśnicze wspinające się po ścianach (POWER już produkuje inteligentny silnik) oraz inteligentne roboty do eksploracji podwodnych obszarów głębokowodnych.
Zastosowanie inteligentnych silników w nowoczesnym rolnictwie jest bardzo szerokie, na przykład: hodowla zwierząt: inteligentne karmienie (zgodne z różnymi fazami rozwoju zwierzęcia, zapewniające zróżnicowaną ilość i składniki odżywcze pożywienia), sztuczne roboty do rozrodu zwierząt, inteligentny ubój zwierząt. Uprawa roślin: inteligentna wentylacja, inteligentne zraszanie wodą, inteligentne osuszanie, inteligentny zbiór owoców, inteligentne sortowanie i pakowanie owoców i warzyw.
Kierunek rozwoju niskiego poziomu hałasu
W przypadku silników istnieją dwa główne źródła hałasu: hałas mechaniczny z jednej strony i hałas elektromagnetyczny z drugiej. W wielu zastosowaniach silników klienci mają wysokie wymagania dotyczące hałasu silnika. Redukcję hałasu układu silnikowego należy rozważyć na wielu płaszczyznach. Wymaga to kompleksowego badania struktury mechanicznej, równowagi dynamicznej części obrotowych, precyzji części, mechaniki płynów, akustyki, materiałów, elektroniki i pola magnetycznego, a następnie problemu hałasu można rozwiązać zgodnie z szeregiem kompleksowych rozważań, takich jak eksperymenty symulacyjne. Dlatego w rzeczywistej pracy rozwiązanie problemu hałasu silnika jest trudniejszym zadaniem dla personelu badawczo-rozwojowego silników, ale często personel badawczo-rozwojowy silników, zgodnie z wcześniejszymi doświadczeniami, rozwiązuje ten problem. Wraz z ciągłym rozwojem nauki i technologii oraz ciągłym podnoszeniem wymagań, redukcja hałasu silnika dla personelu badawczo-rozwojowego silników i pracowników technicznych nadal nadaje temu tematowi wyższy priorytet.
Kierunek rozwoju płaskiego
W praktycznym zastosowaniu silnika, w wielu przypadkach konieczny jest wybór silnika o dużej średnicy i małej długości (tj. długość silnika jest mniejsza). Na przykład, klienci wymagają od płaskiego silnika tarczowego produkowanego przez POWER niższego środka ciężkości gotowego produktu, co poprawia jego stabilność i redukuje hałas podczas pracy. Jednakże, jeśli współczynnik smukłości jest zbyt mały, technologia produkcji silnika również stawia wyższe wymagania. Silnik o małym współczynniku smukłości jest częściej stosowany w separatorach odśrodkowych. Przy określonej prędkości obrotowej silnika (prędkości kątowej), im mniejszy współczynnik smukłości silnika, tym większa prędkość liniowa silnika i lepszy efekt separacji.
Kierunek rozwoju lekkiej konstrukcji i miniaturyzacji
Lekka konstrukcja i miniaturyzacja to ważne kierunki rozwoju w projektowaniu silników, takich jak silniki do zastosowań lotniczych, samochodowych, bezzałogowych statków powietrznych (UAV), sprzęt medyczny itp., gdzie wymagania dotyczące masy i objętości silników są wysokie. Aby osiągnąć cel lekkiej konstrukcji i miniaturyzacji silników, czyli zmniejszyć masę i objętość silnika na jednostkę mocy, inżynierowie powinni zoptymalizować projekt i zastosować zaawansowane technologie oraz wysokiej jakości materiały w procesie projektowania. Ponieważ przewodność elektryczna miedzi jest o około 40% wyższa niż aluminium, należy zwiększyć stosunek miedzi do żelaza. W przypadku wirnika z odlewanego aluminium można go zastąpić odlewaną miedzią. W przypadku rdzenia silnika z żelaza i stali magnetycznej potrzebne są również materiały wyższej jakości, co znacznie poprawia ich przewodność elektryczną i magnetyczną, ale koszt materiałów silnikowych wzrośnie po tej optymalizacji. Ponadto w przypadku miniaturowego silnika proces produkcji również ma wyższe wymagania.
Wysoka efektywność i zielony kierunek ochrony środowiska
Ochrona środowiska w silnikach obejmuje stosowanie wskaźnika recyklingu materiałów silnikowych i sprawności konstrukcji silnika. W zakresie sprawności konstrukcji silnika, jako pierwsza organizacja ustalająca standardy pomiarowe, Międzynarodowa Komisja Elektrotechniczna (IEC) ujednoliciła globalne standardy efektywności energetycznej i pomiarów silników. Obejmuje to platformy USA (MMASTER), UE (EuroDEEM) i inne platformy energooszczędności silników. W zakresie stosowania wskaźnika recyklingu materiałów silnikowych, Unia Europejska wkrótce wdroży normę ECO (współczynnik recyklingu materiałów silnikowych). Nasz kraj aktywnie promuje również energooszczędne silniki energooszczędne i ochronę środowiska.
Światowe standardy wysokiej sprawności i oszczędności energii dla silników zostaną ponownie podniesione, a silniki o wysokiej sprawności i energooszczędności staną się popularnym popytem na rynku. 1 stycznia 2023 r. Narodowa Komisja Rozwoju i Reform (NRC) oraz 5 innych departamentów wydały „Zaawansowany poziom efektywności energetycznej, poziom oszczędności energii i poziom dostępu do kluczowych produktów i urządzeń energetycznych (wersja 2022)”, który rozpoczął realizację. W przypadku produkcji i importu silników priorytetem powinna być produkcja i zakup silników o zaawansowanym poziomie efektywności energetycznej. W przypadku naszej obecnej produkcji mikrosilników, kraje muszą spełniać wymagania dotyczące poziomu efektywności energetycznej silników w zakresie produkcji, importu i eksportu.
Rozwój kierunku standaryzacji silników i układów sterowania
Standaryzacja silników i układów sterowania zawsze była celem producentów silników i układów sterowania. Standaryzacja przynosi wiele korzyści w zakresie badań i rozwoju, produkcji, kontroli kosztów, kontroli jakości i innych aspektów. Standaryzacja silników i układów sterowania sprawdza się lepiej w przypadku serwosilników, silników spalinowych i tak dalej.
Standaryzacja silników obejmuje standaryzację wyglądu, struktury i wydajności silnika. Standaryzacja kształtu konstrukcji prowadzi do standaryzacji części, a standaryzacja części prowadzi do standaryzacji produkcji części i standaryzacji produkcji silników. Standaryzacja wydajności, zgodnie ze standaryzacją kształtu konstrukcji silnika, opiera się na jego konstrukcji i wydajności, aby spełnić wymagania różnych klientów.
Standaryzacja systemów sterowania obejmuje standaryzację oprogramowania i sprzętu oraz standaryzację interfejsów. Dlatego też, w przypadku systemów sterowania, standaryzacja sprzętu i interfejsów jest priorytetem. Na jej podstawie można projektować moduły oprogramowania zgodnie z zapotrzebowaniem rynku, aby spełnić wymagania funkcjonalne różnych klientów.
Czas publikacji: 18 maja 2023 r.