Mikro silnik odnosi się do zasady, struktury, wydajności, funkcji itp. Ogólnie rzecz biorąc, zewnętrzna średnica mikro silnika nie jest większa niż 130 mm, a moc wynosi od setek milliwattów do setek watów. Był szeroko stosowany w nowoczesnym i cywilnym sprzęcie i jego systemie sterowania, taki jak kontrola artyleryjska, wytyczne rakiet, automatyczne pilotowanie samolotów, maszyny CNC, kontrola krosna, kontrola przemysłowa, telemetria i zdalne sterowanie, sprzęt audio i wideo, automatyczne instrumenty i komputerowe peryperale i komputerowe perypherle i komputerowe.
Dzisiaj w praktycznych zastosowaniach mikro silniki zostały opracowane z przeszłej prostej kontroli początkowej, celowi dostarczenia mocy, do precyzyjnej kontroli jej prędkości, pozycji, momentu obrotowego itp., Zwłaszcza w automatyzacji przemysłowej, automatyzacji biur i automatyzacji domowej, prawie wszystkie wykorzystują technologię motoryzacyjną, technologię mikroelektroniki i technologię elektroniki energetycznej połączone produkty Mechatronics. Elektronizacja jest nieuniknionym trendem w rozwoju mikro silników.
2 Pole zastosowania mikro silnika （Hollow Cup Silnik )
Modern Micro Motor Technology integruje szereg wysokich i nowych technologii, takich jak silniki, komputery, teoria kontroli i nowe materiały, i przechodzi z życia wojskowego i przemysłowego do codziennego życia. Dlatego rozwój technologii mikro silnikowych powinien zostać dostosowany do potrzeb rozwojowych w branżach filarów i branż zaawansowanych technologii. Mikro silnik jest używany głównie w następujących aspektach:
2.1 Mikro specjalne silniki dla urządzeń domowych
Aby nieustannie spełniać wymagania użytkownika i dostosować się do potrzeb wieku informacyjnego, osiągnięcie oszczędności energii, komfortu, sieci, inteligencji, a nawet sieci urządzeń domowych (urządzenia domowe informacyjne), cykl zastępczy urządzeń domowych jest bardzo szybki, a wymagania wysokiej wydajności, niskiego hałasu, niskiej wibracji, niskiej ceny, regulacji prędkości i inteligencji są wysyłane do motoryzacji. Mikro silniki dla urządzeń gospodarstwa domowego stanowią 8% całkowitej liczby mikro silników: w tym klimatyzatory, pralki, lodówki, piekarniki mikrofalowe, wentylatory elektryczne, odkurzacze, maszyny odwadniające itp.
Roczne zapotrzebowanie na świecie na 450 do 500 milionów sztuk (zestawy), taka moc motoryczna nie jest duża, ale różnorodna. Tendencje rozwojowe mikro silników dla urządzeń domowych są: ① Silniki bezszczotkowe magnetyczne stałe będą stopniowo zastępować jednofazowe silniki asynchroniczne; ② Zoptymalizuj projekt, poprawia jakość produktu i wydajność; ③ Przyjmij nową strukturę i nową technologię w celu poprawy wydajności produkcji.
2.2 MICRO SILOTU W celu przetwarzania informacji
Sprzęt do przetwarzania informacji z mikro silnikami stanowił 29%: w tym wprowadzanie informacji, przechowywanie, przetwarzanie, wyjście, przewodzenie i inne linki, w tym sprzęt komunikacyjny. Świat potrzebuje 1,5 miliarda (zestawów) rocznie, głównie stałego magnesu DC silników DC, bezszczotkowych silników prądu stałego, silników krokowych, silników mikro synchronicznych i tak dalej. Oczekuje się, że roczna produkcja mikrokomputerowa (PC) wynosząca około 100 milionów sztuk w 2000 r. 2005 wyniesie 200 milionów sztuk, ze względu na kluczowe kluczowe elementy popytu mikro-motorów, coraz wysokie wymagania. Większość z tych silników to precyzyjne silniki bezszczotkowe magnetyczne i precyzyjne silniki krokowe.
Ich cechy i kierunki rozwoju to:
(1) Produkty o wysokich inwestycjach Ten rodzaj silnika ma bardzo wysokie wymagania dotyczące stabilności prędkości i kontynuowania wału obracającego się, więc ten rodzaj silnika jest połączeniem zaawansowanej technologii produkcyjnej i technologii elektronicznej energii elektroenerii o wysokich technologiach, ogólnie koncentrowanych w rozwoju międzynarodowym i produkcji dużych firm.
(2) Miniaturyzacja i łuszczenie w celu zaspokojenia potrzeb miniaturyzacji i przenośności produktów informacyjnych, wymagania miniaturyzacyjne i łuszczące się są przedstawione dla ich silników pomocniczych.
(3) Duża prędkość przy ciągłym doskonaleniu gęstości pamięci peryferyjnych komputerowych, wymagane jest, aby prędkość podtrzymująca silnik była powyżej 8000R/ min.
2.3 Micro Silnik do samochodu
Mikro silniki dla samochodów stanowiły 13%, w tym generatory starterów, silniki wycieraczek, silniki klimatyzacji i wentylatorów chłodzących, prędkości elektryczne, podnośniki okienne i silniki zamykania drzwi. W 2000 r. Światowa produkcja samochodowa wynosiła około 54 milionów, a średnio 15 silników na pojazd i 810 milionów było potrzebnych na całym świecie.
Automotive Micro Motor Technology Development Focus:
(1) Wysoka wydajność, wysoka siła, oszczędność energii poprzez szybki, wysokowydajny wybór materiału magnetycznego, wysoka wydajność chłodzenia i poprawia wydajność kontrolera i inne miary w celu poprawy jego wydajności.
(2) Inteligentne, aby osiągnąć inteligentny silnik i kontroler samochodu, aby samochód działał w najlepszym stanie, aby osiągnąć minimalne zużycie energii.
2.4 MICRO SILNIK DLA SPRZEDAŻY AUDIIO
Sprzęt audio z Micro Motors stanowił 18%, w tym odtwarzacze, rejestratorów, dysków wideo VCD i DVD. Zapotrzebowanie na całym świecie wynosi ponad 1 miliard jednostek rocznie. Obecnie produkcja krajowa stanowiła około 60%, głównie wydrukowane silnik kręty, silnik z krętowym i tak dalej.
2.5 Micro Silnik do sprzętu wideo
Sprzęt wideo z mikro silnikami stanowił 7%, w tym kamery, kamery i tak dalej. Roczne zapotrzebowanie na świecie w 350 do 400 milionów sztuk (zestawy), takie silniki są precyzyjne, produkcyjne i przetwarzane są trudne, szczególnie po wejściu do cyfrowego, silnik przedstawia bardziej wymagające wymagania.
2.6 Micro Motor do przemysłowego napędu elektrycznego i sterowania
Ten rodzaj silnika mikro stanowi 2%, w tym narzędzia maszynowe CNC, manipulatory, roboty itp. Głównie w przypadku silnika serwoszynkowego, silnika napędowego, silnik prędkości prędkości prędkości DC, silnik bez sztopów prądu przemiennego i tak dalej. Ten rodzaj silnika ma wiele odmian, wysokie wymagania techniczne i jest klasą silnika o szybszym popycie krajowym.
2.7 Mikro silnik specjalnego celu
Ten rodzaj silnika stanowi około 23%, w tym lot lotniczy, różne samoloty, zautomatyzowaną broń i sprzęt, sprzęt medyczny i tak dalej. Takie silniki są głównie specjalnymi silnikami lub nowymi silnikami, w tym silnikami, które zasadniczo różnią się od ogólnej zasady elektromagnetycznej, w trybie struktury i operacji, głównie niskiej prędkości silników synchronicznych, silnikach harmonicznych, silnikach motorycznych, motorycznych i motorycznych o ograniczonym kątach, silnikach motorycznych i elektrostatycznych jest motoryczne silniki, które są specjalnymi silnikami, które są specjalnymi silnikami, które są specjalnymi silnikami. Zasadniczo różni się od ogólnych silników, struktury i działania. Pojawienie się i rozwój tych silników są ściśle związane z rozwojem technologii elektronicznej i technologii kontroli.
3 Micro Motor Nowe technologie produktów
Dzięki ciągłemu postępowi nauki i technologii oraz nowymi wymaganiami praktycznych zastosowań, istniało wiele mikro-specjalistycznych silników, które różnią się od tradycyjnych silników elektromagnetycznych. Przyjmują nowe koncepcje projektowe, metody, struktury i zasady.
3.1 Silnik bezszczotkowy magnesowy stały
Bezszczotkowy silnik to kierunek rozwoju mikro silnika, który został zastosowany w dziedzinie informacji, urządzeń domowych, audio i wideo, transportu i tak dalej. Wraz z szybkim rozwojem technologii stałego magnesu i technologii elektroniki energetycznej, wydajność nadal się poprawia, cena nadal zmniejsza się, silnik bezszczotkowy zostanie dalej rozwinięty, popyt będzie coraz większy, w porównaniu z ogólnym silnikiem asynchronicznym, nowe zużycie energii silnika bezszczotkowego zmniejsza się o 30% ~ 35%, aby zaspokoić wymagania dotyczące wysokiej wydajności, energii, niewielkiej, małej, lekkiej.
Chociaż cena kosztów silników bezszczotkowych jest wyższa niż w przypadku silników asynchronicznych, ze względu na małe zużycie energii, wysoką wydajność i obniżone koszty operacyjne, z punktu widzenia ochrony energii, popularność silników bezszczotkowych będzie trendem czasów. Główne światowe firmy rozpoczęły zaciętą konkurencję w dziedzinie motorów bezszczotkowych. Dlatego wraz z poprawą wydajności komponentów i materiałów wydajność silników bezszczotkowych również zostanie znacznie ulepszona, a szybkość konkurencji rozwoju technologii będzie bardziej widoczna.
3.2 Ultradźwiękowy silnik
Ultrasonic -Motor (UltrasonicMotor, UltrasonicMotor, skrót USM) to zastosowanie odwrotnego efektu piezoelektrycznego materiałów piezoelektrycznych, tak że elastyczna korpus (stojak) w pasie częstotliwości ultradźwiękowej w celu wytworzenia mikroskopowej mechanicznej wibracji (wibracje wibracji powyżej 20 kHz), przez Fork i Rotator), w celu wytworzenia mikroskopowej mechanicznej wibracji mechanicznej (wibracje). Wibracje mikroskopijne stojana w wirnik (lub ruchomym) obrotu makro pojedynczym (lub ruch liniowym). Łamie koncepcję tradycyjnego silnika, że prędkość i moment obrotowy są uzyskiwane przez efekt elektromagnetyczny i jest kolejną niezwykłą nową technologią w opracowywaniu technologii mikro silnika.
W porównaniu z tradycyjnym silnikiem, silnik ultradźwiękowy ma szereg zalet: (1) prosta struktura, składa się z dwóch podstawowych elementów: części wibracyjnych i części ruchomych; (2) moment objętościowy jednostkowy jest duży, co jest 10 razy większe niż tradycyjnego silnika o tej samej objętości; (3) Niska wydajność jest dobra, prędkość można regulować do zera, może bezpośrednio wyświetlać duży moment obrotowy z niską prędkością; (4) duży moment hamowania, nie jest wymagany dodatkowy hamulec; (5) mała mechaniczna stała czasowa, dobra szybka wydajność; (6) Brak pól magnetycznych i elektrycznych, brak zakłóceń elektromagnetycznych i szumu elektromagnetycznego.
Obecnie wiele firm w niektórych zagranicznych krajach, takich jak Japonia, uzyskało komercyjne praktyczne zastosowanie. Nowe produkty silników ultradźwiękowych z Canon, Panasonic, Hitachi i innych firm były używane w zaawansowanych kamerach, kamerach i instrumentach optycznych. Kierunek rozwoju ultradźwiękowej technologii motorycznej polega na dalszej poprawie wydajności.
Silnik ultradźwiękowy przyjmuje nową zasadę i strukturę, nie potrzebuje magnesów i cewek, ale wykorzystuje odwrotny efekt piezoelektryczny materiałów piezoelektrycznych i wibracji ultradźwiękowej, aby bezpośrednio uzyskać ruch i siłę (moment). Łamie koncepcję silnika, że prędkość i moment obrotowy są do tej pory uzyskane przez efekt elektromagnetyczny i jest technologią zaawansowaną technologią na czele obecnej nauki światowej. Ze względu na ultradźwięki silnik ma wiele cech, których nie ma silnik elektromagnetyczny, chociaż jego wynalazek i rozwój wynosi tylko 20 lat historii, ale w lotnisku, robotyka, samochody, precyzyjne pozycjonowanie, sprzęt medyczny, mikro mechanizm i inne dziedziny.
3.3 Silny silnik łożyska ciśnienia dynamicznego
Wraz z opracowaniem produktów informacyjnych w kierunku wysokiej wydajności, wysokiej gęstości i mikro cienkich, precyzyjne motor bezszczotkowy magnesów stały ma prędkość do 8000 ~ 50000R/ min. Łożyska szybkich silników zastąpią również tradycyjne zwykłe łożyska dynamicznym łożyska ciśnienia, aby pokonać wiele problemów technicznych spowodowanych dużą prędkością. W porównaniu z łożyskiem kulowym i łożyskiem zwykłym, dynamiczne łożysko ciśnieniowe ma wiele zalet. Może hamować huśtawkę wału nieregularnego, poprawić odporność na uderzenie, długą żywotność, niski hałas i tak dalej.
Dynamiczny silnik łożyska ciśnienia ma dwa rodzaje płynu i powietrza, ogólna prędkość jest niska z łożyskiem ciśnienia dynamicznego płynu, dużą prędkością z łożyskiem ciśnienia dynamicznego powietrza. Chociaż nadal należy rozwiązać pewne problemy techniczne, kierunek rozwoju szybkiego dynamicznego łożyska ciśnienia został ogólnie potwierdzony.
3.4 Silnik liniowy
Wraz z szybkim rozwojem technologii automatycznej kontroli, wymagania dotyczące dokładności pozycjonowania różnych systemów automatycznych sterowania stają się coraz wyższe, a tradycyjny silnik obrotowy w połączeniu z zestawem mechanizmu transformacji złożonego z liniowych urządzeń ruchowych nie może spełniać wymagań dokładności, bezpośredni napęd liniowy jest jedną z zawartości badań technologii napędu serwoterapowego, jedna z kluczowych technologii. Pole zastosowania silnika liniowego jest również szerokie, w potrzebie liniowego ruchu urządzenia, użycie silnika liniowego napędu bezpośredniego będzie lepsze od silnika obrotowego. Precyzję kontrolną można poprawić, ponieważ pominięto mechanizm transformacji ruchu.
3,5 Supermicro Silnik
Micro Motor Technology to nowa technologia systemu mikroelektromechanicznego technologii (MEMS) opracowanej w ciągu ostatnich 20 lat, która charakteryzuje się technologią mikro-maszynowania na półprzewodnik, używany do produkcji urządzeń z funkcjami konwersji energii i transmisji w zakresie wielkości od milimetra do mikrona. Pojawienie się technologii MEMS dokonało rewolucyjnego skoku w tradycyjnej technologii produkcji mechanicznej.
Ultramikromotor ma zasadę elektrostatyczną ultramikromotoryczną i elektromagnetyczną ultramikromotoryczną, ponieważ elektromagnetyczny ultramikromotor jest większy niż elektrostatyczne moment obrotowy ultramikromotorycznego, wysokiej wydajności konwersji, długiej żywotności, długą żywotność, długą żywotność. Obecnie Stany Zjednoczone, Japonia, Rosja, Niemcy i inne kraje zainwestowały wiele zasobów roboczych, materialnych i finansowych, aby przeprowadzić badania i zastosowanie tej technologii, a niektóre osiągnęły duże postępy, a niektóre osiągnęły praktyczny. Na przykład Japan Toshiba Company opracowało wagę 40 mg, prędkość 60 ~ 1000r/ min, napięcie 1,7 V, średnica tylko 0,8 mm w najmniejszym na świecie mikro silnika, takim jak Uniwersytet Jiao Tong Shanghai Jiao. Można się spodziewać, że wraz z opracowywaniem i zastosowaniem technologii nanofabrykacji Supermicro Motors również zostaną rozwinięte, dzięki czemu mają więcej pól zastosowań.
3,6 MOLET MOLEKULARNY
Pojawił się wraz z rozwojem MEMS, Nano Electrical System (Na2noelectromechanicalsystems, NEMS), rozmiary cech mogą pochodzić od kilkuset do kilku nanometrów, z których niektóre mają ważne potencjalne zastosowania w polu biomedycznym. Rickyk. Soong i in. Z Cornell University w Stanach Zjednoczonych zintegrował pojedynczy silnik biomolekularny z nanoskalowym układem nieorganicznym, tworząc hybrydowe urządzenie nanomechaniczne napędzane silnikiem molekularnym. Dzięki hydrolizowaniu ATP (trifosforan adenozyny) w aktywnym układzie biomolekularny (mniej niż 8 nm średnicy i 14 nm długości) jest w stanie wygenerować maksymalny moment obrotowy od 80 do 100 pn · nm, kompatybilny z wielkością i mechanicznymi stałami nanomechanicznych struktur nanomechanicznych. Oczekuje się, że ta nowa technologia będzie odgrywać rolę w czyszczeniu naczyń krwionośnych.
4 Trend rozwoju mikro silnika
Po wejściu do XXI wieku zrównoważony rozwój światowej gospodarki stoi w obliczu dwóch kluczowych kwestii - - - - - Z jednej strony, postępu społeczeństwa ludzkiego, ludzie mają wyższe wymagania dotyczące jakości życia, a świadomość ochrony środowiska staje się silniejsza i silniejsza, ponieważ mikroprzedsiębiorstwo jest nie tylko wykorzystywane w przedsięwzięciu przemysłowym i górnym, ale także wykorzystywane w branży komercyjnej i serwisowej, a także w zakresie bezpieczeństwa. silnik bezpośrednio zagraża bezpieczeństwu własności osobistej; Wibracje, hałas i zakłócenia elektromagnetyczne silnika staną się publicznym zagrożeniem zanieczyszczenia środowiska. Wydajność silnika jest bezpośrednio związana z zużyciem energii i szkodliwymi emisjami gazu, więc międzynarodowe wymagania dotyczące tych wskaźników technicznych są coraz bardziej rygorystyczne, przyciągnęły uwagę przemysłu motorycznego w kraju i za granicą, ze strony motorycznej, procesów, materiałów, komponentów elektronicznych, linii kontrolnych i elektromagnetycznych projektów i innych aspektów energii zachowania energii w zakresie produktów z innej dłoni, innymi międzynarodowymi standardami międzynarodowymi i innymi międzynarodowymi standardami między innymi dla systemu międzynarodowych do środków międzynarodowych. oszczędności energii i ochrony środowiska oraz promowanie odpowiedniego postępu technologicznego, takie jak nowe tłoczenie motoryczne, projektowanie uzwojenia, poprawa struktury wentylacji oraz niskie straty i wysoka przepuszczalność materiały magnetyczne, rzadkie materiały magnetyczne, hałas i wibracje technologia elektroniki elektronicznej, technologia kontroli, zmniejszenie technologii interferencji elektromagnetycznej oraz inne badania zastosowań.
Zgodnie z założeniem przyspieszenia trendu globalizacji gospodarczej kraje zwracają większą uwagę na dwie główne kwestie oszczędności energii i ochrony środowiska, wzmacniają międzynarodową wymianę techniczną i współpracę oraz przyspieszają tempo innowacji technologicznych, trend rozwojowy technologii mikro silnika jest: (1) przyjęcie wysokiej i nowej technologii i rozwijają się w kierunku elektroniki; (2) wysoka wydajność, oszczędność energii i rozwój zielony; (3) do wysokiej niezawodności, rozwój kompatybilności elektromagnetycznej; (4) do niskiego hałasu, niskich wibracji, niskich kosztów, rozwoju cen; (5) do wyspecjalizowanego, zróżnicowanego, inteligentnego rozwoju.
Ponadto mikro silnik to modularyzacja, kombinacja, inteligentny kierunek mechatroniki i bezszczotek, bez żelaznego rdzenia, stałego kierunku magnetyzacji, szczególnie godne uwagi jest to, że przy zastosowaniu mikro silnika zmienia się środowisko, tradycyjna elektromagnetyczna zasada silnika nie można w pełni zadowolić. Dzięki nowym osiągnięciom powiązanych dyscyplin, w tym nowych zasad i nowych materiałów, rozwój silników mikro-specjalizacyjnych z zasadami nieelekttromagnetycznymi stał się ważnym kierunkiem rozwoju motorycznego.
