Tagraíonn mótair micrea don phrionsabal, tá struchtúr, feidhmíocht, feidhm agus mar sin de difriúil ón mótar traidisiúnta, agus is mótair an-bheag an toirt agus an chumhacht aschuir. Go ginearálta, níl trastomhas seachtrach an mhótair micrea níos mó ná 130mm, agus tá an chumhacht idir na céadta milliwatts agus na céadta vata. Úsáidtear go forleathan é i dtrealamh míleata agus sibhialta nua-aimseartha agus a chóras rialaithe, mar shampla rialú airtléire, treoir diúracán, píolótú uathoibríoch aerárthach, uirlisí meaisín CNC, rialú loom gan tointeáil, rialú meaisín fuála tionsclaíoch, teiliméadracht agus rialú iargúlta, trealamh fuaime agus físe, ionstraimí uathoibríoch agus forimeallaigh ríomhaireachta, etc., a úsáideann líon mór micrea-mhótair.
Sa lá atá inniu ann, in iarratais phraiticiúla, forbraíodh micrea-mhótair ón rialú tosaigh simplí anuas, chun cumhacht a sholáthar, chun rialú beacht a dhéanamh ar a luas, a sheasamh, a chasmhóiminte, etc., go háirithe in uathoibriú tionsclaíoch, uathoibriú oifige agus uathoibriú tí, beagnach gach úsáid as teicneolaíocht mhótair, teicneolaíocht micrleictreonaic agus teicneolaíocht leictreonaic cumhachta táirgí meicitreonaic comhcheangailte. Is treocht dosheachanta é leictreonú i bhforbairt micrea-mhótair.
2 Réimse iarratais micrea-mhótair （mótar cupán log )
Comhtháthaíonn teicneolaíocht nua-aimseartha micrea-mhótair roinnt teicneolaíochtaí ard agus nua cosúil le mótair, ríomhairí, teoiric rialaithe, agus ábhair nua, agus tá sé ag bogadh ó mhíleata agus tionsclaíoch go dtí an saol laethúil. Dá bhrí sin, ba cheart forbairt na teicneolaíochta mótair micrea a oiriúnú do riachtanais forbartha na dtionscal colún agus tionscail ardteicneolaíochta. Úsáidtear micrea-mhótair go príomha sna gnéithe seo a leanas:
2.1 Micrimhilseogra speisialta le haghaidh fearais tí
D'fhonn freastal ar riachtanais úsáideoirí go leanúnach agus oiriúnú do riachtanais na haoise faisnéise, chun coigilt fuinnimh, compord, líonrú, faisnéis, agus fiú fearais tí líonra (fearais tí faisnéise) a bhaint amach, tá timthriall athsholáthair fearais tí an-tapa, agus na ceanglais maidir le héifeachtacht ard, torann íseal, creathadh íseal, praghas íseal, luas inchoigeartaithe agus faisnéis a chur ar aghaidh don mhótar tacaíochta. Is ionann micrea-mhótair le haghaidh fearais tí agus 8% de líon iomlán na micrea-mhótair: lena n-áirítear oiriúntóirí aer, meaisíní níocháin, cuisneoirí, oighinn micreathonn, lucht leanúna leictreacha, folúsghlantóirí, meaisíní dí-uiscithe, etc.
Éileamh bliantúil an domhain ar 450 go 500 milliún aonad (tacair), níl an chumhacht mótair den sórt sin mór, ach raon leathan. Is iad seo a leanas na treochtaí forbartha maidir le micrea-mhótair le haghaidh fearais tí: ① cuirfear mótair asincrónacha aon phas in ionad mótair gan scuab maighnéad buan de réir a chéile; ② dearadh a bharrfheabhsú, cáilíocht agus éifeachtúlacht an táirge a fheabhsú; ③ Glacadh le struchtúr nua agus teicneolaíocht nua chun éifeachtacht táirgthe a fheabhsú.
2.2 Mótar micrea do threalamh próiseála faisnéise
B'ionann trealamh próiseála faisnéise le micrea-mhótair agus 29%: lena n-áirítear ionchur faisnéise, stóráil, próiseáil, aschur, seoladh agus naisc eile, lena n-áirítear trealamh cumarsáide. Caithfidh an domhan 1.5 billiún (tacair) in aghaidh na bliana, go príomha mótair DC maighnéad buan, mótair DC brushless, mótair stepper, mótair sioncrónacha micrea agus mar sin de. Táthar ag súil go mbeidh aschur bliantúil microcomputer (PC) de thart ar 100 milliún aonad i 2000,2005 mar 200 milliún aonad, dá phríomhchodanna tacaíochta den éileamh micrea-mhótair, ceanglais atá ag éirí níos airde. Mótair bheachtais gan scuab maighnéad buan iad an chuid is mó de na mótair seo agus mótair stepper cruinneas.
Is iad seo a leanas a saintréithe agus a dtreoracha forbartha:
(1) Táirgí infheistíochta arda Tá ceanglais an-ard ag an gcineál mótair seo maidir le cobhsaíocht luas agus rith amach an seafta rothlach, agus mar sin tá an cineál mótair seo ina mheascán de theicneolaíocht déantúsaíochta chun cinn agus teicneolaíocht leictreonaic chumhachta atá ag teacht chun cinn ardteicneolaíochta, táirgí infheistíochta ard, dírithe go ginearálta i bhforbairt idirnáisiúnta agus i dtáirgeadh cuideachtaí móra.
(2) Miniaturization agus calógach Chun freastal ar riachtanais miniaturization agus iniomparthacht táirgí faisnéise, cuirtear ceanglais mionaturization agus scagach chun cinn dá mótair tacaíochta.
(3) Ardluais Le feabhas leanúnach ar dhlús stórála forimeallach ríomhaire, tá sé riachtanach go mbeadh an luas mótair tacaíochta os cionn 8000r/min.
2.3 Mótar micrea le haghaidh gluaisteán
B'ionann micrea-mhótair le haghaidh gluaisteán agus 13%, lena n-áirítear gineadóirí tosaithe, mótair cuimilteora, mótair le haghaidh lucht leanúna aerchóirithe agus fuaraithe, luasmhéadair leictreacha, ardaitheoirí fuinneoige agus mótair ghlais dorais. Sa bhliain 2000, bhí thart ar 54 milliún ar tháirgeadh gluaisteán an domhain, ar an meán de 15 mhótair in aghaidh na feithicle, agus bhí gá le 810 milliún ar fud an domhain.
Fócas forbartha teicneolaíochta mótair micrea:
(1) Ard-éifeachtúlacht, ardfhórsa, coigilt fuinnimh trí roghnú ábhar maighnéadach ardluais, ardfheidhmíochta, modhanna fuaraithe ardéifeachtúlachta agus feabhas a chur ar éifeachtúlacht an rialaitheora agus bearta eile chun a éifeachtúlacht oibríochta a fheabhsú.
(2) Chliste a bhaint amach mótair Chliste agus rialtóir an ghluaisteáin, ionas go ritheann an carr sa stát is fearr, a bhaint amach ar an tomhaltas fuinnimh íosta.
2.4 Mótar micrea do threalamh fuaime
B'ionann trealamh fuaime le micrea-mhótair agus 18%, lena n-áirítear seinnteoirí taifead, taifeadáin, dioscaí físe VCD agus DVD. Tá éileamh ar fud an domhain níos mó ná 1 billiún aonad in aghaidh na bliana. Faoi láthair, tá thart ar 60% ar an táirgeadh intíre, go príomha mótair foirceannadh clóite, mótair diosca foirceannadh agus mar sin de.
2.5 Mótar micrea do threalamh físe
B'ionann trealamh físe le micrea-mhótair agus 7%, lena n-áirítear ceamaraí, ceamaraí agus mar sin de. Éileamh bliantúil an domhain i 350 go 400 milliún aonad (tacair), tá mótair den sórt sin cruinneas, tá déantúsaíocht agus próiseáil deacair, go háirithe tar éis dul isteach sa dhigiteach, chuir an mótar ceanglais níos déine ar aghaidh.
2.6 Mótar micrea le haghaidh tiomáint agus rialú leictreach tionsclaíoch
Is ionann an cineál mótair micrea seo agus 2%, lena n-áirítear uirlisí meaisín CNC, manipulators, robots, etc. Den chuid is mó le haghaidh mótair servo AC, mótair stepper cumhachta, mótair DC luas leathan, mótair AC brushless agus mar sin de. Tá go leor cineálacha ag an gcineál mótair seo, ceanglais theicniúla arda, agus is aicme mótair é a bhfuil éileamh baile níos tapúla aige.
2.7 micrea-mhótair sainchuspóra
Is ionann an cineál mótair seo agus thart ar 23%, lena n-áirítear eitilt aeraspáis, aerárthaí éagsúla, airm agus trealamh uathoibrithe, trealamh leighis agus mar sin de. Is mótair speisialta nó mótair nua den chuid is mó iad mótair den sórt sin, lena n-áirítear mótair atá difriúil ón bprionsabal leictreamaighnéadach ginearálta i bprionsabal, struchtúr agus modh oibríochta, den chuid is mó mótair sioncrónacha íseal-luas, mótair armónacha, mótair Uillinn teoranta, mótair ultrasonaic, mótair micreathonn, mótair capacitive, mótair leictreastatacha, etc. Ina measc, mótair ultrasonaic, mótair micreathonn, mótair capacitive agus oibríochta i bprionsabal éagsúla. Tá dlúthbhaint ag teacht chun cinn agus forbairt na mótair seo le forbairt na teicneolaíochta leictreonacha agus na teicneolaíochta rialaithe.
3 Teicneolaíocht táirgí nua mótair micrea
Le dul chun cinn leanúnach na heolaíochta agus na teicneolaíochta agus na ceanglais nua a bhaineann le hiarratais phraiticiúla, tá éagsúlacht de mhótair micrea-speisialta ann atá difriúil ó mhótair leictreamaighnéadacha traidisiúnta. Glacann siad le coincheapa, modhanna, struchtúir agus prionsabail dearaidh núíosacha.
3.1 Maighnéad buan gan scuab
Is é mótair brushless an treo forbartha atá ag micrea-mhótair, a cuireadh i bhfeidhm i réimsí faisnéise, fearais tí, fuaime agus físe, iompar agus mar sin de. Le forbairt go mear na n-ábhar maighnéad buan agus teicneolaíocht leictreonaic cumhachta, leanann an fheidhmíocht ag feabhsú, leanann an praghas ag laghdú, déanfar mótair brushless a fhorbairt tuilleadh, beidh an t-éileamh níos mó agus níos mó, i gcomparáid leis an mótar asincrónach ginearálta, tháinig laghdú 30% ~ 35% ar thomhaltas cumhachta mótair brushless nua, chun freastal ar riachtanais ardéifeachtúlachta, coigilte fuinnimh, beag, meáchan éadrom.
Cé go bhfuil praghas costais mótair gan scuab níos airde ná mótair asincrónacha, mar gheall ar thomhaltas cumhachta beag, ardéifeachtúlachta agus costais oibriúcháin laghdaithe, ó thaobh caomhnú fuinnimh de, is dócha gurb é an tóir atá ar mhótair gan scuab ná treocht The Times. Sheol cuideachtaí móra an domhain comórtas fíochmhar i réimse na mótair gan scuab. Dá bhrí sin, le feabhas a chur ar fheidhmíocht na gcomhpháirteanna agus na n-ábhar, feabhsófar go mór feidhmíocht mótair gan scuab freisin, agus beidh iomaíocht luas na forbartha teicneolaíochta níos suntasaí.
3.2 Mótar ultrasonaic
Is é ultrasonicmotor (ultrasonicmotor, ultrasonicmotor, Giorrúchán USM) an úsáid a bhaint as éifeacht piezoelectric inbhéartach na n-ábhar piezoelectric, ionas go mbeidh an comhlacht leaisteacha (stator) sa bhanna minicíochta ultrasonaic chun creathadh meicniúil micreascópach a tháirgeadh (minicíocht creathadh os cionn 20kHz), tríd an frithchuimilt idir an stator agus an rotor (nó sochorraithe), creathadh micreascópach an stator isteach i rothlú micreascópach aonair (nó rothlú sochorraithe) an stator. tairiscint líneach). Briseann sé coincheap an mhótair thraidisiúnta go bhfaigheann an luas agus an chasmhóimint an éifeacht leictreamaighnéadach, agus is teicneolaíocht nua iontach eile é i bhforbairt na teicneolaíochta mótair micrea.
I gcomparáid leis an mótar traidisiúnta, tá sraith buntáistí ag mótair ultrasonaic: (1) struchtúr simplí, tá sé comhdhéanta de dhá chomhpháirt bhunúsacha: páirteanna creathadh agus páirteanna gluaisteacha; (2) tá an chasmhóimint toirte aonaid mór, atá 10 n-uaire níos mó ná an mótar traidisiúnta den toirt céanna; (3) Tá feidhmíocht luas íseal maith, is féidir an luas a choigeartú go nialas, is féidir leis an chasmhóimint mhór a aschur go díreach ar luas íseal; (4) Casmhóiminte coscánaithe mór, níl aon choscán breise ag teastáil; (5) Am meicniúil beag tairiseach, feidhmíocht tapa maith; (6) Gan aon réimsí maighnéadacha agus leictreacha, gan aon chur isteach leictreamaighnéadach agus torann leictreamaighnéadach.
Faoi láthair, tá feidhm phraiticiúil tráchtála faighte ag go leor cuideachtaí i roinnt tíortha eachtracha mar an tSeapáin. Baineadh úsáid as táirgí nua de mhótair ultrasonaic ó Canon, Panasonic, Hitachi agus cuideachtaí eile in ardcheamaraí, camcorders, agus ionstraimí optúla. Is é treo forbartha na teicneolaíochta mótair ultrasonaic ná éifeachtúlacht a fheabhsú tuilleadh.
Glacann mótair ultrasonaic prionsabal agus struchtúr nua, ní gá maighnéid agus cornaí, ach úsáideann sé éifeacht inbhéartach piezoelectric ábhair piezoelectric agus creathadh ultrasonaic chun tairiscint agus fórsa (nóiméad) a fháil go díreach. Briseann sé coincheap an mhótair go bhfaigheann an luas agus an chasmhóimint an éifeacht leictreamaighnéadach go dtí seo, agus is teicneolaíocht ardteicneolaíochta atá ar thús cadhnaíochta na heolaíochta domhanda atá ann faoi láthair. Mar gheall ar ultrafhuaime, tá go leor saintréithe ag an mótarfheithicil nach bhfuil ag an mótar leictreamaighnéadach, cé nach bhfuil a aireagán agus a fhorbairt ach 20 bliain de stair, ach i aeraspáis, róbataic, gluaisteán, suíomh cruinneas, trealamh leighis, micrea-innealra agus réimsí eile curtha i bhfeidhm go rathúil.
3.3 Mótar brú dinimiciúil ardluais-iompartha
Le forbairt táirgí faisnéise i dtreo ard-éifeachtúlachta, ard-dlúis agus micrea-tanaí, tá luas suas le 8000 ~ 50000r/min ag an mótar maighnéad buan gan scuab a thacaíonn leis. Cuirfear imthacaí brú dinimiciúla in ionad imthacaí mótair ardluais freisin chun imthacaí brú dinimiciúla a chur in ionad imthacaí simplí traidisiúnta chun go leor fadhbanna teicniúla de bharr ardluais a shárú. I gcomparáid le imthacaí liathróid agus imthacaí simplí, tá go leor buntáistí ag imthacaí brú dinimiciúil. Féadann sé bac a chur ar swing seafta neamhrialta, feabhas a chur ar fhriotaíocht tionchair, saol fada, torann íseal agus mar sin de.
Tá dhá chineál sreabhach agus aer ag mótair imthacaí brú dinimiciúil, tá an luas ginearálta íseal le brú dinimiciúil sreabhach, ardluais le brú aeir dinimiciúil. Cé go bhfuil roinnt fadhbanna teicniúla fós le réiteach a thuilleadh, deimhníodh go ginearálta treo forbartha mótair brú dinimiciúil ardluais.
3.4 Mótar Líneach
Le forbairt go mear ar theicneolaíocht rialaithe uathoibríoch, tá ceanglais chruinneas suite na gcóras rialaithe uathoibríoch éagsúla ag fáil níos airde agus níos airde, agus ní féidir leis an mótar rothlach traidisiúnta i dteannta le sraith de mheicníocht claochlaithe atá comhdhéanta de fheistí tairiscint líneach na ceanglais chruinneas a chomhlíonadh, tá tiomáint líneach díreach ar cheann de na hábhair a bhaineann le taighde teicneolaíochta tiomáint servo nua-aimseartha, tá mótair líneach ar cheann de na príomhtheicneolaíochtaí. Tá réimse iarratais an mhótair líneach leathan freisin, agus an gá atá le tairiscint líneach na feiste, beidh úsáid mótair líneach tiomáint díreach níos fearr ná an mótar rothlach. Is féidir an cruinneas rialaithe a fheabhsú toisc go bhfuil an meicníocht claochlaithe tairiscint fágtha ar lár.
3.5 Mótar Supermicro
Is réimse nua ardteicneolaíochta de theicneolaíocht chórais micrea-leictrimheicniúla (MEMS) ardteicneolaíochta é micrea-mhótair a forbraíodh le 20 bliain anuas, arb iad is sainairíonna é teicneolaíocht micrea-mheaisínithe bunaithe ar ábhar leathsheoltóra sileacain, a úsáidtear chun feistí a mhonarú le feidhmeanna comhshó fuinnimh agus tarchurtha sa raon méide ó milliméadar go miocrón. Tá léim réabhlóideach déanta ag teacht chun cinn na teicneolaíochta MEMS sa teicneolaíocht déantúsaíochta meicniúil traidisiúnta.
Tá prionsabal leictreastatach ultramicromotor agus ultramicromotor leictreamaighnéadacha ag Ultramicromotor, toisc go bhfuil an ultramicromotor leictreamaighnéadach níos mó ná an chasmhóimint ultramicromotor leictreastatach, éifeachtacht chomhshó ard, saolré fada, tá sé curtha i bhfeidhm i go leor réimsí ar nós endoscóp, microrobots agus mar sin de. Faoi láthair, tá go leor acmhainní daonchumhachta, ábhartha agus airgeadais infheistithe ag na Stáit Aontaithe, an tSeapáin, an Rúis, an Ghearmáin agus tíortha eile chun taighde agus cur i bhfeidhm na teicneolaíochta seo a dhéanamh, agus tá dul chun cinn mór déanta acu, agus tá cuid acu bainte amach praiticiúla. Mar shampla, d'fhorbair cuideachta tSeapáin Toshiba meáchan 40mg, luas 60 ~ 1000r / min, voltas 1.7V, trastomhas ach 0.8mm sa mhótar micrea is lú ar domhan, mar shampla Shanghai Jiao Tong University ag forbairt trastomhas de mhótar micrea 1mm freisin. Is féidir a bheith ag súil, le forbairt agus cur i bhfeidhm na teicneolaíochta nanafabrication, go ndéanfar mótair supermicro a fhorbairt go mór freisin, ionas go mbeidh níos mó réimsí iarratais acu.
3.6 Mótar Móilíneach
Feiceáil le forbairt MEMS, nana-córas leictreach (na2noelectromechanicalsystems, NEMS), d'fhéadfadh méideanna gné a bheith ó chúpla céad go cúpla nanaiméadar, agus tá feidhmeanna féideartha tábhachtacha ag cuid acu i réimse bithleighis. RickyK. Tá Soong et al. ó Ollscoil Cornell sna Stáit Aontaithe chomhtháthaíodh mótar bithmhóilíneach aonair le córas neamhorgánach nana-scála chun feiste nanamheicniúil hibrideach a fhoirmiú arna thiomáint ag mótar móilíneach. Trí ATP (trífhosfáit adenosine) a hidrealú i gcóras gníomhach, tá an mótar bithmhóilíneach (níos lú ná 8nm ar trastomhas agus 14nm ar fad) in ann uas-chasmhóiminte 80 go 100pN·nm a ghiniúint, ag luí le méid agus tairisigh mheicniúla na struchtúr nanomeicniúla is féidir a tháirgeadh inniu. Táthar ag súil go mbeidh ról ag an teicneolaíocht nua seo i nglanadh soithigh fola.
4 treocht forbartha mótair micrea
Tar éis dul isteach sa 21ú haois, tá dhá phríomhcheist ag tabhairt aghaidh ar fhorbairt inbhuanaithe an gheilleagair dhomhanda ———— fuinneamh agus cosaint an chomhshaoil, ar thaobh amháin, dul chun cinn na sochaí daonna, tá ceanglais níos airde agus níos airde ag daoine maidir le cáilíocht na beatha, agus tá an fheasacht ar chosaint an chomhshaoil ag éirí níos láidre agus níos láidre, toisc go n-úsáidtear an micrea-mhótair ní hamháin i bhfiontair thionsclaíocha agus mianadóireachta, ach freisin i dtionscail tráchtála agus seirbhíse, go háirithe tá níos mó táirgí tar éis dul isteach sa teaghlach sábháilteacht phearsanta; Beidh tonnchrith, torann agus trasnaíocht leictreamaighnéadach an mhótair mar ghuais phoiblí ar thruailliú an chomhshaoil. Tá baint dhíreach ag éifeachtúlacht an mhótair le tomhaltas fuinnimh agus le hastaíochtaí díobhálacha gáis, agus mar sin tá na ceanglais idirnáisiúnta maidir leis na táscairí teicniúla seo níos mó agus níos déine, tar éis aird an tionscail mhótair sa bhaile agus thar lear a mhealladh, as an struchtúr mótair, próiseas, ábhair, comhpháirteanna leictreonacha, línte rialaithe agus dearadh leictreamaighnéadach agus gnéithe eile den taighde um chaomhnú fuinnimh, micrea-mhótair babhta nua táirgí ar bhonn feidhmíocht theicniúil den scoth Ar an láimh eile, cuirfidh sé chun cinn caighdeáin idirnáisiúnta ábhartha maidir le cosaint an chomhshaoil agus coigilte fuinnimh ábhartha. stampáil, dearadh foirceannadh, feabhsú struchtúr aerála agus caillteanas íseal agus tréscaoilteacht ard ábhair mhaighnéadacha, ábhair maighnéad buan tearc-chré, teicneolaíocht laghdaithe torainn agus creathadh, teicneolaíocht leictreonaic cumhachta, teicneolaíocht rialaithe, teicneolaíocht trasnaíochta leictreamaighnéadach a laghdú agus taighde iarratais eile.
Faoin mbonn a bhaineann le treocht an domhandaithe eacnamaíoch a luathú, tugann tíortha aird níos mó ar an dá mhórcheist a bhaineann le coigilt fuinnimh agus cosaint an chomhshaoil, malartuithe agus comhar teicniúil idirnáisiúnta a neartú, agus luas na nuálaíochta teicneolaíochta a luasghéarú, is é treocht forbartha na teicneolaíochta mótair micrea: (1) teicneolaíocht ard agus nua a ghlacadh agus forbairt a dhéanamh i dtreo leictreonach; (2) Ard-éifeachtúlacht, coigilt fuinnimh agus forbairt ghlas; (3) Go iontaofacht ard, forbairt comhoiriúnacht leictreamaighnéadach; (4) Chun torann íseal, creathadh íseal, costas íseal, forbairt praghais; (5) Forbairt speisialaithe, éagsúlaithe, chliste.
Ina theannta sin, tá micrea-mhótair modúlú, teaglaim, treo meicitreonaic Chliste agus brushless, aon chroí iarainn, treo maighnéadú buan, go háirithe faoi deara go bhfuil le cur i bhfeidhm mótair micrea, athraíonn an timpeallacht, ní féidir le prionsabal leictreamaighnéadach traidisiúnta an mhótair a shásamh go hiomlán. Le héachtaí nua disciplíní gaolmhara, lena n-áirítear prionsabail nua agus ábhair nua, tá forbairt mhótair micrea-speisialta le prionsabail neamh-leictreamaighnéadacha tar éis éirí mar threoir thábhachtach d'fhorbairt mhótair.
