Il micro motore si riferisce al principio, alla struttura, alle prestazioni, alla funzione e così via, sono diversi dal motore convenzionale e il volume e la potenza di uscita sono un motore molto piccolo. In generale, il diametro esterno del micro motore non è maggiore di 130 mm e la potenza è tra centinaia di milliwatt e centinaia di watt. È stato ampiamente utilizzato nelle attrezzature militari e civili moderne e nel suo sistema di controllo, come il controllo di artiglieria, la guida missilistica, il pilota automatico dell'aeromobile, le macchine utensili a CNC, il controllo del loom senza sposa
Oggi, in applicazioni pratiche, i micro motori sono stati sviluppati dal semplice semplice controllo iniziale, lo scopo di fornire energia, al controllo preciso della sua velocità, posizione, coppia, ecc. L'elettronizzazione è una tendenza inevitabile nello sviluppo di micro motori.
2 Campo di applicazione del micro motore （motore a coppa vuota )
La moderna tecnologia dei micro motori integra una serie di tecnologie alte e nuove come motori, computer, teoria del controllo e nuovi materiali e si sta spostando dalla vita militare e industriale alla vita quotidiana. Pertanto, lo sviluppo della tecnologia micro motoria dovrebbe essere adattato alle esigenze di sviluppo delle industrie del pilastro e delle industrie ad alta tecnologia. Il micro motore viene utilizzato principalmente nei seguenti aspetti:
2.1 Micro motori speciali per elettrodomestici
Al fine di soddisfare continuamente i requisiti degli utenti e adattarsi alle esigenze dell'era dell'informazione, per raggiungere il risparmio energetico, il comfort, il networking, l'intelligence e persino gli elettrodomestici di rete (informazione domestica di informazione), il ciclo di sostituzione degli elettrodomestici è molto veloce e i requisiti di alta efficienza, basso rumore, bassa vibrazione, prezzo basso, velocità regolabile e intelligenza sono in avanti per il motorio a supporto. I micro motori per gli elettrodomestici rappresentano l'8% del numero totale di micro motori: compresi condizionatori d'aria, lavatrici, frigoriferi, forni a microonde, ventilatori elettrici, aspirapolvere, macchine per disidratazione, ecc.
La domanda annuale al mondo da 450 a 500 milioni di unità (set), tale energia motoria non è grande, ma un'ampia varietà. Le tendenze di sviluppo dei micro motori per gli elettrodomestici sono: ① motori senza pennelli a magnete permanente sostituiranno gradualmente motori asincroni a fase monofase; ② Ottimizzare la progettazione, migliorare la qualità e l'efficienza del prodotto; ③ Adottare nuove strutture e nuove tecnologie per migliorare l'efficienza della produzione.
2.2 Micro motore per l'attrezzatura di elaborazione delle informazioni
Le attrezzature di elaborazione delle informazioni con micro motori hanno rappresentato il 29%: incluso input di informazioni, archiviazione, elaborazione, output, conduzione e altri collegamenti, comprese le apparecchiature di comunicazione. Il mondo ha bisogno di 1,5 miliardi (set) all'anno, principalmente motori a magnete permanenti, motori DC senza spazzole, motori a passo passo, motori micro sincroni e così via. La produzione annuale di microcomputer (PC) di circa 100 milioni di unità nel 2000.2005 dovrebbe essere 200 milioni di unità, per le sue componenti chiave di supporto della domanda di micro-motori, requisiti sempre più elevati. La maggior parte di questi motori sono motori senza pennelli a magnete permanenti di precisione e motori a passo passo precisione.
Le loro caratteristiche e le direzioni di sviluppo sono:
(1) Prodotti ad alto investimento Questo tipo di motore ha requisiti molto elevati per la stabilità della velocità e il runout dell'albero rotante, quindi questo tipo di motore è una combinazione di tecnologia di produzione avanzata e tecnologia di elettronica di potenza emergente di prodotti ad alto e alto investimento, generalmente concentrati nello sviluppo internazionale e nella produzione di grandi aziende.
(2) Miniaturizzazione e traballante al fine di soddisfare le esigenze della miniaturizzazione e della portabilità dei prodotti di informazione, la miniaturizzazione e i requisiti traballanti vengono avanzati per i loro motori di supporto.
(3) Alta velocità Con il continuo miglioramento della densità di archiviazione delle periferiche del computer, è necessario che la velocità del motore di supporto sia superiore a 8000R/ min.
2.3 Micro motore per automobile
I micro motori per le automobili hanno rappresentato il 13%, inclusi generatori di avviamento, motori a tergicristalli, motori per ventilatori di condizionamento e raffreddamento, speedometri elettrici, sollevatori di finestre e motori a chiusura delle porte. Nel 2000, la produzione automobilistica mondiale era di circa 54 milioni, con una media di 15 motori per veicolo e 810 milioni erano necessari in tutto il mondo.
Focus sullo sviluppo della tecnologia dei micro motori automobilistici:
(1) elevata efficienza, alta forza, risparmio energetico attraverso la selezione del materiale magnetico ad alta velocità e ad alte prestazioni, mezzi di raffreddamento ad alta efficienza e migliorano l'efficienza del controller e altre misure per migliorare la sua efficienza operativa.
(2) intelligente per ottenere motori e controller intelligenti dell'auto, in modo che l'auto funzioni nello stato migliore, per ottenere il consumo minimo di energia.
2.4 Micro motore per apparecchiature audio
Le apparecchiature audio con Micro Motors rappresentavano il 18%, inclusi documenti discografici, registratori, video di video VCD e DVD. La domanda in tutto il mondo è di oltre 1 miliardo di unità all'anno. Allo stato attuale, la produzione nazionale ha rappresentato circa il 60%, principalmente motore di avvolgimento stampato, un motore del disco di avvolgimento e così via.
2,5 micro motore per apparecchiatura video
Le apparecchiature video con micro motori rappresentavano il 7%, tra cui telecamere, telecamere e così via. La domanda annuale del mondo in 350 a 400 milioni di unità (set), tali motori sono precisione, produzione e lavorazione è difficile, soprattutto dopo essere entrato nel digitale, il motore ha presentato requisiti più impegnativi.
2,6 Micro motore per trasmissione elettrica e controllo industriali
Questo tipo di micro motore rappresenta il 2%, tra cui macchine utensili a CNC, manipolatori, robot, ecc. Principalmente per il servomotore CA, motore a passo passo di alimentazione, motore a cc a velocità larga, motore a spazzole AC e così via. Questo tipo di motore ha molte varietà, elevati requisiti tecnici ed è una classe di motori con una domanda interna più rapida.
2.7 Micro motore a scopo speciale
Questo tipo di motore rappresenta circa il 23%, tra cui volo aerospaziale, vari aeromobili, armi e attrezzature automatizzate, attrezzature mediche e così via. Tali motori sono per lo più motori speciali o nuovi motori, compresi i motori diversi dal principio elettromagnetico generale in linea di principio, struttura e modalità di funzionamento, principalmente motori sincroni a bassa velocità, motori armonici, motori a mictrasini ad angolo limitato, moto motori a mictratto diverso dai motori generali in linea di principio, struttura e operazione. L'emergere e lo sviluppo di questi motori sono strettamente correlati allo sviluppo della tecnologia elettronica e della tecnologia di controllo.
3 Micro Motor Motor New Product Technology
Con il continuo progresso della scienza e della tecnologia e i nuovi requisiti delle applicazioni pratiche, ci sono state una varietà di motori micro-speciali che sono diversi dai tradizionali motori elettromagnetici. Adottano nuovi concetti di progettazione, metodi, strutture e principi.
3.1 Motore senza spazzole a magnete permanente
Il motore Brushless è la direzione di sviluppo del micro motore, che è stato applicato nei campi di informazione, elettrodomestici, audio e video, trasporto e così via. Con il rapido sviluppo di materiali a magneti permanenti e tecnologia dell'elettronica di potenza, le prestazioni continuano a migliorare, il prezzo continua a diminuire, il motore senza spazzole sarà ulteriormente sviluppato, la domanda sarà sempre più grande, rispetto al motore asincrono generale, il nuovo consumo di energia del motore senza spazzole diminuirà del 30% ~ 35%, per soddisfare le esigenze di alta efficienza, risparmio energetico, piccolo, peso leggero.
Sebbene il prezzo di costo dei motori senza spazzole sia superiore a quello dei motori asincroni, a causa del piccolo consumo di energia, dell'alta efficienza e dei costi operativi ridotti, dal punto di vista della conservazione dell'energia, la popolarità dei motori senza spazzole è destinata a essere la tendenza dei tempi. Le principali aziende del mondo hanno lanciato una feroce competizione nel campo dei motori senza spazzole. Pertanto, con il miglioramento delle prestazioni di componenti e materiali, anche le prestazioni dei motori Brushless saranno notevolmente migliorati e la competizione di velocità dello sviluppo tecnologico sarà più importante.
3.2 Motore ad ultrasuoni
UltrasonicMotor (Motore ultrasonico, Motore ultrasonico, Abbreviazione) è l'uso dell'effetto piezoelettrico inverso dei materiali piezoelettrici, in modo che il corpo elastico (statore) e la rotazione della stazione (statore) e la rotazione (stazionamento), nella rotazione (stazionamento), nella rotazione (stazionamento), nella rotazione (stazionamento), nella rotazione (stazionamento), nella rotazione (stazionamento), nella rotota (la rotazione della rotabile), nella rotazione (la rotazione (la rotazione della rotabile), nella rotazione (la rotazione della rotabile), nella rotazione (la rotazione della rotabile). Vibrazione microscopica dello statore nella rotazione della macro a direzione macro del rotore (o mobile) (o movimento lineare). Rompe il concetto del motore tradizionale che la velocità e la coppia sono ottenute dall'effetto elettromagnetico ed è un'altra nuova straordinaria tecnologia nello sviluppo della tecnologia micro motoria.
Rispetto al motore tradizionale, il motore ad ultrasuoni ha una serie di vantaggi: (1) struttura semplice, è composto da due componenti di base: parti di vibrazione e parti in movimento; (2) la coppia del volume unitario è grande, che è 10 volte quella del motore tradizionale dello stesso volume; (3) le prestazioni a bassa velocità sono buone, la velocità può essere regolata a zero, può produrre direttamente una coppia grande a bassa velocità; (4) grande coppia di frenatura, non è richiesto freno aggiuntivo; (5) piccola costante di tempo meccanico, buone prestazioni veloci; (6) nessun campo magnetico ed elettrico, nessuna interferenza elettromagnetica e rumore elettromagnetico.
Al momento, molte aziende in alcuni paesi stranieri come il Giappone hanno ottenuto una domanda pratica commerciale. Nuovi prodotti di motori ad ultrasuoni di Canon, Panasonic, Hitachi e altre società sono stati utilizzati in telecamere avanzate, videocamere e strumenti ottici. La direzione di sviluppo della tecnologia motoria ad ultrasuoni è migliorare ulteriormente l'efficienza.
Il motore ad ultrasuoni adotta un nuovo principio e una struttura, non ha bisogno di magneti e bobine, ma utilizza l'effetto piezoelettrico inverso dei materiali piezoelettrici e le vibrazioni ultrasuoni per ottenere direttamente movimento e forza (momento). Rompe il concetto del motore che la velocità e la coppia sono ottenute dall'effetto elettromagnetico finora ed è una tecnologia ad alta tecnologia in prima linea nelle attuali scienze del mondo. A causa degli ultrasuoni, il motore ha molte caratteristiche che il motore elettromagnetico non ha, sebbene la sua invenzione e lo sviluppo siano solo 20 anni di storia, ma in aerospaziale, robotica, automobili, posizionamento di precisione, attrezzature mediche, micro macchinari e altri campi sono stati applicati con successo.
3.3 Motore di cuscinetti a pressione dinamica ad alta velocità
Con lo sviluppo di prodotti informativi nella direzione di alta efficienza, alta densità e micro sottili, il motore a magnete permanente di precisione a magnete a supporto ha una velocità fino a 8000 ~ 50000r/ min. I cuscinetti dei motori ad alta velocità sostituiranno anche i tradizionali cuscinetti semplici con cuscinetti a pressione dinamica per superare molti problemi tecnici causati da un'alta velocità. Rispetto al cuscinetto a sfera e al cuscinetto semplice, il cuscinetto a pressione dinamica presenta molti vantaggi. Può inibire l'oscillazione dell'albero irregolare, migliorare la resistenza all'impatto, la lunga durata, il basso rumore e così via.
Il motore del cuscinetto a pressione dinamica ha due tipi di fluido e aria, la velocità generale è bassa con cuscinetto di pressione fluid -dinamica, alta velocità con cuscinetto di pressione dinamica dell'aria. Sebbene ci siano ancora alcuni problemi tecnici da risolvere, la direzione di sviluppo dei motori con cuscinetti dinamici ad alta velocità è stata generalmente confermata.
3.4 Motore lineare
Con il rapido sviluppo della tecnologia di controllo automatico, i requisiti di accuratezza del posizionamento di vari sistemi di controllo automatico stanno diventando sempre più elevati e il tradizionale motore rotante accoppiato con un insieme di meccanismo di trasformazione composto da dispositivi di movimento lineare non può soddisfare i requisiti di accuratezza, l'unità lineare diretta è uno dei contenuti di una moderna ricerca sulla tecnologia del servomo, il motore lineare è uno delle tecnologie chiave. Anche il campo dell'applicazione del motore lineare è ampio, nella necessità di un movimento lineare del dispositivo, l'uso del motore lineare azionario diretto sarà superiore al motore rotante. La precisione di controllo può essere migliorata perché il meccanismo di trasformazione del movimento viene omesso.
3.5 Motore Supermicro
La tecnologia Micro Motor è un nuovo campo high-tech di tecnologia di sistema microelettromeccanico (MEMS) sviluppato negli ultimi 20 anni, che è caratterizzato dalla tecnologia di micro-maschiing basata sul silicio di materiale a semiconduttore, utilizzato per produrre dispositivi con conversione energetica e funzioni di trasmissione nella vasta gamma di dimensioni da millimetro a micron. L'emergere della tecnologia MEMS ha fatto un salto rivoluzionario nella tradizionale tecnologia di produzione meccanica.
L'ultramicromotore ha il principio elettrostatico di ultramicromotore ultramicromotore ed elettromagnetico, poiché l'ultramicromotore elettromagnetico è più grande della coppia elettrostatica ultramicromotoria, un'elevata efficienza di conversione, una lunga vita, è stata applicata in molti campi come endoscopi, microrobot e così. Allo stato attuale, gli Stati Uniti, il Giappone, la Russia, la Germania e altri paesi hanno investito molte risorse di manodopera, materiale e finanziario per svolgere la ricerca e l'applicazione di questa tecnologia e hanno fatto grandi progressi e alcuni hanno raggiunto pratico. Ad esempio, la Giappone Toshiba Company ha sviluppato un peso di 40 mg, velocità 60 ~ 1000R/ min, tensione 1,7 V, diametro di soli 0,8 mm nel micro motore più piccolo del mondo, come la Shanghai Jiao Tong University sta sviluppando anche un diametro di micro motore da 1 mm. Ci si può aspettare che con lo sviluppo e l'applicazione della tecnologia di nanofabrificazione, anche Supermicro Motors saranno notevolmente sviluppati, in modo che abbiano più campi di applicazione.
3.6 Motore molecolare
È apparso con lo sviluppo di MEMS, Nano Electrical System (Na2Noelectromechanical Systems, NEMS), le dimensioni delle caratteristiche possono essere da poche centinaia a pochi nanometri, alcuni dei quali hanno importanti potenziali applicazioni in campo biomedico. Rickyk. Soong et al. Dall'Università di Cornell negli Stati Uniti ha integrato un singolo motore biomolecolare con un sistema inorganico su nanoscala per formare un dispositivo nanomeccanico ibrido guidato da un motore molecolare. Idrolizzando l'ATP (adenosina trifosfato) in un sistema attivo, il motore biomolecolare (meno di 8nm di diametro e 14 nm di lunghezza) è in grado di generare una coppia massima da 80 a 100pn · nm, compatibile con le dimensioni e le costanti meccaniche di strutture nanomeccaniche che possono essere prodotte oggi. Questa nuova tecnologia dovrebbe svolgere un ruolo nella pulizia dei vasi sanguigni.
4 Micro Motor Development Trend
After entering the 21st century, the sustainable development of the world economy is facing two key issues ———— energy and environmental protection, on the one hand, the progress of human society, people have higher and higher requirements for the quality of life, and the awareness of environmental protection is becoming stronger and stronger, because the micro motor is not only used in industrial and mining enterprises, but also used in commercial and service industries, especially more products have entered the family In the live, so the safety del motore mette direttamente la sicurezza della proprietà personale; La vibrazione, il rumore e l'interferenza elettromagnetica del motore diventeranno il pericolo pubblico di inquinamento dell'ambiente. The efficiency of the motor is directly related to energy consumption and harmful gas emissions, so the international requirements for these technical indicators are more and more stringent, has attracted the attention of the motor industry at home and abroad, from the motor structure, process, materials, electronic components, control lines and electromagnetic design and other aspects of energy conservation research, micro motor new round of products in the basis of excellent technical performance On the other hand, it will implement relevant international standards for the purpose di risparmio energetico e protezione ambientale e promuovono il progresso tecnologico rilevante, come nuovi stamping motori, progettazione dell'avvolgimento, miglioramento della struttura di ventilazione e bassa perdita e elevata permeabilità materiali magnetici, materiali a magneti permanenti per la terra rara, tecnologia di riduzione del rumore e delle vibrazioni, tecnologia di elettronica di potenza, tecnologia di controllo, ridurre la tecnologia di controllo elettromagnetica e altre ricerche sull'applicazione.
Sotto la premessa di accelerare la tendenza della globalizzazione economica, i paesi prestano maggiore attenzione alle due principali questioni di risparmio energetico e protezione ambientale, rafforzare gli scambi tecnici internazionali e la cooperazione e accelerare il ritmo dell'innovazione tecnologica, la tendenza dello sviluppo della tecnologia micro motoria è: (1) adottare alta e nuova tecnologia e sviluppare nella direzione dell'elettronica; (2) alta efficienza, risparmio energetico e sviluppo verde; (3) ad alta affidabilità, sviluppo della compatibilità elettromagnetica; (4) a basso rumore, bassa vibrazione, basso costo, sviluppo dei prezzi; (5) a uno sviluppo specializzato, diversificato e intelligente.
Inoltre, il micro motore è modularizzazione, combinazione, direzione mecatronica intelligente e senza spazzole, nessun nucleo di ferro, direzione permanente di magnetizzazione, in particolare degno di nota è che con l'applicazione del micro motore, l'ambiente cambia, il tradizionale principio elettromagnetico del motore non può essere pienamente soddisfatto. Con i nuovi risultati delle discipline correlate, tra cui nuovi principi e nuovi materiali, lo sviluppo di motori micro-speciali con principi non elettromagnetici è diventato una direzione importante dello sviluppo motorio.
