כיוון פיתוח מנוע ללא ליבה

עם ההתקדמות המתמשכת של החברה, הפיתוח המתמשך של טכנולוגיה עילית (במיוחד יישום טכנולוגיית בינה מלאכותית) והחתירה המתמשכת של אנשים לחיים טובים יותר, השימוש במיקרו-מנועים הולך ונרחב. לדוגמה: תעשיית מכשירי חשמל ביתיים, תעשיית רכב, ריהוט משרדי, תעשייה רפואית, תעשייה צבאית, חקלאות מודרנית (נטיעה, גידול, אחסנה), לוגיסטיקה ותחומים אחרים נעים לכיוון של אוטומציה ואינטליגנציה במקום עבודה, כך שגם יישום מכונות חשמליות צובר פופולריות. כיוון הפיתוח העתידי של מנועים בא לידי ביטוי בעיקר בהיבטים הבאים:

כיוון פיתוח חכם

עם תעשיית ייצור הציוד העולמית, ייצור מוצרים תעשייתיים וחקלאיים הולכת ונעשית לכיוון של דיוק פעולה, דיוק בקרה, מהירות פעולה ודיוק מידע, מערכת הנעת המנוע חייבת להיות בעלת יכולת שיפוט עצמית, הגנה עצמית, ויסות מהירות עצמי, שלט רחוק 5G+ ופונקציות אחרות, ולכן מנוע חכם חייב להיות מגמת פיתוח חשובה בעתיד. חברת POWER צריכה להקדיש תשומת לב מיוחדת למחקר ופיתוח של מנוע חכם בפיתוח העתידי.

בשנים האחרונות אנו יכולים לראות מגוון יישומים של מנועים חכמים, במיוחד במהלך המגפה, מכשירים חכמים מילאו תפקיד חשוב במאבק שלנו נגד המגפה, כגון: רובוטים חכמים לגילוי חום גוף, רובוטים חכמים לאספקת סחורות, רובוטים חכמים לשיפוט מצב המגפה.

כמו כן, הוא ממלא תפקיד חשוב במניעת אסונות והצלה, כגון: שיפוט מצבי שריפה באמצעות רחפנים, כיבוי אש באמצעות רובוטים חכמים לקירות טיפוס (POWER כבר מייצרת את המנוע החכם), וחקירה תת-ימית חכמה של רובוטים באזורים עמוקים.

היישום של מנועים חכמים בחקלאות המודרנית הוא רחב מאוד, כגון: גידול בעלי חיים: האכלה חכמה (בהתאם לשלבי הגדילה השונים של בעל החיים כדי לספק כמויות שונות ומרכיבים תזונתיים שונים של מזון), הובלת בעלי חיים באמצעות רובוטים מלאכותיים, שחיטת בעלי חיים חכמה. גידול צמחים: אוורור חכם, ריסוס מים חכם, הסרת לחות חכמה, קטיף פירות חכם, מיון ואריזה חכמים של פירות וירקות.

כיוון פיתוח רעש נמוך

עבור מנוע, ישנם שני מקורות עיקריים לרעש מנוע: רעש מכני מצד אחד, ורעש אלקטרומגנטי מצד שני. ביישומים רבים של מנועים, ללקוחות יש דרישות גבוהות לרעש מנוע. יש לקחת בחשבון את הפחתת הרעש של מערכת המנוע בהיבטים רבים. זהו מחקר מקיף של המבנה המכני, איזון דינמי של חלקים מסתובבים, דיוק החלקים, מכניקת נוזלים, אקוסטיקה, חומרים, אלקטרוניקה ושדה מגנטי, ולאחר מכן ניתן לפתור את בעיית הרעש על פי מגוון שיקולים מקיפים כגון ניסויי סימולציה. לכן, בעבודה בפועל, פתרון רעש המנוע הוא משימה קשה יותר עבור אנשי מחקר ופיתוח מנועים, אך לעתים קרובות אנשי מחקר ופיתוח מנועים פותרים את הרעש בהתאם לניסיון הקודם. עם ההתפתחות המתמשכת של המדע והטכנולוגיה והשיפור המתמיד של הדרישות, הפחתת רעש המנוע ממשיכה לתת חשיבות רבה יותר לאנשי מחקר ופיתוח מנועים ולעובדי טכנולוגיה.

כיוון פיתוח שטוח

ביישום מעשי של מנוע, במקרים רבים, יש צורך לבחור במנוע בעל קוטר גדול ואורך קטן (כלומר, אורך המנוע קטן יותר). לדוגמה, מנוע שטוח מסוג דיסק המיוצר על ידי POWER דורש על ידי לקוחות מרכז כובד נמוך יותר של המוצר המוגמר, מה שמשפר את יציבות המוצר המוגמר ומפחית את הרעש במהלך פעולת המוצר המוגמר. אך אם יחס הרזות קטן מדי, טכנולוגיית הייצור של המנוע מציבה דרישות גבוהות יותר. עבור מנוע עם יחס רזות קטן, הוא משמש יותר במפריד צנטריפוגלי. בתנאי מהירות מנוע מסוימת (מהירות זוויתית), ככל שיחס הרזות של המנוע קטן יותר, כך המהירות הליניארית של המנוע גדולה יותר, ואפקט ההפרדה טוב יותר.

כיוון פיתוח של קל משקל ומזעור

משקל קל ומזעור הם כיוון פיתוח חשוב של תכנון מנועים, כגון מנועים ליישומי תעופה וחלל, מנועים לרכב, מנועים לרחפנים, מנועים לציוד רפואי וכו'. משקל ונפח המנוע מציבים דרישות גבוהות. על מנת להשיג את מטרת משקל הקל והמזעור של המנוע, כלומר, להפחית את משקל ונפח המנוע ליחידת הספק, על מהנדסי תכנון המנועים לייעל את התכנון וליישם טכנולוגיה מתקדמת וחומרים איכותיים בתהליך התכנון. מכיוון שמוליכות הנחושת גבוהה בכ-40% מזו של אלומיניום, יש להגדיל את יחס היישום של נחושת וברזל. עבור רוטור אלומיניום יצוק, ניתן להחליף אותו לנחושת יצוקה. עבור ליבת ברזל מנוע ופלדה מגנטית, נדרשים גם חומרים ברמה גבוהה יותר, מה שמשפר מאוד את המוליכות החשמלית והמגנטית שלהם, אך עלות חומרי המנוע תעלה לאחר אופטימיזציה זו. בנוסף, עבור מנוע ממוזער, גם לתהליך הייצור יש דרישות גבוהות יותר.

יעילות גבוהה וכיוון ירוק להגנת הסביבה

הגנת הסביבה של המנוע כוללת יישום של שיעור מיחזור חומרי המנוע ויעילות תכנון המנוע. עבור יעילות תכנון המנוע, הוועדה האלקטרוטכנית הבינלאומית (IEC) קבעה לראשונה את תקני המדידה, ואיחדה את הסטנדרטים הגלובליים ליעילות אנרגטית ומדידה של מנועים. הסטנדרטים כוללים את ארה"ב (MMASTER), האיחוד האירופי (EuroDEEM) ופלטפורמות אחרות לחיסכון באנרגיה של מנועים. עבור יישום שיעור מיחזור חומרי המנוע, האיחוד האירופי ייישם בקרוב את תקן שיעור המיחזור של יישום חומרי המנוע (ECO). מדינתנו מקדמת באופן פעיל גם הגנת הסביבה וחיסכון באנרגיה של מנועים.

תקני היעילות הגבוהה וחיסכון באנרגיה של מנועים בעולם ישתפרו שוב, ומנועים בעלי יעילות גבוהה וחיסכון באנרגיה יהפכו לביקוש פופולרי בשוק. ב-1 בינואר 2023, פרסמו הוועדה הלאומית לפיתוח ורפורמה ו-5 מחלקות נוספות את "רמת יעילות אנרגטית מתקדמת, רמת חיסכון באנרגיה ורמת גישה למוצרי ציוד מרכזיים לשימוש באנרגיה (גרסת 2022)" החלו לפעול. עבור ייצור וייבוא מנועים, יש לתת עדיפות לייצור ורכש של מנועים בעלי רמת יעילות אנרגטית מתקדמת. עבור הייצור הנוכחי שלנו של מיקרו-מנועים, חייבות להיות מדינות העומדות בדרישות דירוג יעילות אנרגטית של מנועים בייצור, יבוא ויצוא.

פיתוח כיוון סטנדרטיזציה של מערכות מנוע ובקרה

סטנדרטיזציה של מנועים ומערכות בקרה תמיד הייתה המטרה שנשאפו אליה יצרני מנועים ובקרה. סטנדרטיזציה מביאה יתרונות רבים למחקר ופיתוח, ייצור, בקרת עלויות, בקרת איכות והיבטים אחרים. סטנדרטיזציה של מנועים ובקרה עושה עבודה טובה יותר במנועי סרוו, מנועי פליטה וכן הלאה.

הסטנדרטיזציה של מנועים כוללת את הסטנדרטיזציה של מראה, מבנה וביצועי המנוע. הסטנדרטיזציה של מבנה הצורה מביאה לסטנדרטיזציה של חלקים, והסטנדרטיזציה של חלקים תביא לסטנדרטיזציה של ייצור חלקים וסטנדרטיזציה של ייצור מנועים. סטנדרטיזציה של ביצועים, בהתאם לסטנדרטיזציה של מבנה צורת המנוע המבוססת על עיצוב ביצועי המנוע, כדי לעמוד בדרישות הביצועים של לקוחות שונים.

הסטנדרטיזציה של מערכות בקרה כוללת סטנדרטיזציה של תוכנה וחומרה וסטנדרטיזציה של ממשקים. לכן, עבור מערכת הבקרה, קודם כל, סטנדרטיזציה של חומרה וממשקים, על בסיס סטנדרטיזציה של חומרה וממשק, ניתן לתכנן מודולי תוכנה בהתאם לדרישות השוק כדי לענות על הדרישות הפונקציונליות של לקוחות שונים.