أخبار

في الوقت الحاضر، تطورت المحركات الدقيقة في التطبيقات العملية من مجرد التحكم في بدء التشغيل وتزويد الطاقة في الماضي إلى التحكم الدقيق في سرعتها وموضعها وعزم دورانها، وما إلى ذلك، لا سيما في مجالات الأتمتة الصناعية والمكتبية والمنزلية. وتستخدم جميعها تقريبًا منتجات التكامل الكهروميكانيكي التي تجمع بين تكنولوجيا المحركات وتكنولوجيا الإلكترونيات الدقيقة وتكنولوجيا إلكترونيات الطاقة. ويُعدّ التحول الإلكتروني اتجاهًا حتميًا في تطوير المحركات الدقيقة والمتخصصة.

تدمج تكنولوجيا المحركات الدقيقة الحديثة العديد من التقنيات المتقدمة، مثل المحركات والحواسيب ونظرية التحكم والمواد الجديدة، وهي تنتقل من التطبيقات العسكرية والصناعية إلى الحياة اليومية. لذا، يجب أن يتكيف تطوير تكنولوجيا المحركات الدقيقة مع احتياجات التنمية في الصناعات الأساسية والصناعات التقنية المتقدمة.

سيناريوهات استخدام أوسع:
1. محركات صغيرة للأجهزة المنزلية
سعياً لتلبية متطلبات المستخدمين باستمرار ومواكبة احتياجات عصر المعلومات، وتحقيقاً لترشيد استهلاك الطاقة، وتوفير الراحة، وتعزيز الاتصال الشبكي، والذكاء الاصطناعي، بل وحتى الأجهزة الشبكية (أجهزة المعلومات)، فإن دورة استبدال الأجهزة المنزلية سريعة للغاية، مما يفرض متطلبات عالية على المحركات الداعمة. تشمل هذه المتطلبات الكفاءة، وانخفاض مستوى الضوضاء والاهتزاز، وانخفاض السعر، وإمكانية تعديل السرعة، والذكاء الاصطناعي. تمثل المحركات الدقيقة المستخدمة في الأجهزة المنزلية 8% من إجمالي المحركات الدقيقة، وتشمل هذه الأجهزة مكيفات الهواء، والغسالات، والثلاجات، وأفران الميكروويف، والمراوح الكهربائية، والمكانس الكهربائية، وأجهزة تجفيف الملابس، وغيرها. يتراوح الطلب العالمي السنوي على هذه المحركات بين 450 و500 مليون وحدة (مجموعة). يتميز هذا النوع من المحركات بتنوعه الكبير، على الرغم من أنه ليس قوياً جداً. تشمل اتجاهات تطوير المحركات الدقيقة للأجهزة المنزلية ما يلي:
① ستحل المحركات عديمة الفرشاة ذات المغناطيس الدائم تدريجياً محل المحركات غير المتزامنة أحادية الطور؛
② تنفيذ تصميم مُحسَّن وتحسين جودة المنتج وكفاءته؛
③ اعتماد هياكل وعمليات جديدة لتحسين كفاءة الإنتاج.

2. محركات صغيرة للسيارات

تمثل المحركات الصغيرة للسيارات 13٪، بما في ذلك مولدات بدء التشغيل، ومحركات المساحات، ومحركات مكيفات الهواء ومراوح التبريد، ومحركات عداد السرعة الكهربائية، ومحركات لف النوافذ، ومحركات قفل الأبواب، وما إلى ذلك. في عام 2000، بلغ إنتاج السيارات في العالم حوالي 54 مليون وحدة، وكانت كل سيارة تتطلب في المتوسط ​​15 محركًا، لذلك احتاج العالم إلى 810 ملايين وحدة.
تتمثل النقاط الرئيسية لتطوير تكنولوجيا المحركات الصغيرة للسيارات فيما يلي:
① كفاءة عالية، إنتاجية عالية، توفير الطاقة
يمكن تحسين كفاءة تشغيلها من خلال تدابير مثل اختيار المواد المغناطيسية عالية السرعة وعالية الأداء، وطرق التبريد عالية الكفاءة، وتحسين كفاءة وحدة التحكم.
٢- ذكي
يُمكّن ترشيد استخدام محركات السيارات وأجهزة التحكم فيها السيارة من العمل بأفضل كفاءة وتقليل استهلاك الطاقة إلى أدنى حد.

3. محركات صغيرة للتشغيل والتحكم الكهربائي الصناعي
تُشكّل هذه المحركات الدقيقة 2% من السوق، وتشمل أدوات آلات التحكم الرقمي الحاسوبي، وأجهزة التلاعب، والروبوتات، وغيرها. وتشمل بشكل رئيسي محركات السيرفو AC، ومحركات الخطوة عالية الطاقة، ومحركات التيار المستمر واسعة السرعة، ومحركات التيار المتردد عديمة الفرش، وغيرها. يتميز هذا النوع من المحركات بتنوعه الكبير ومتطلباته التقنية العالية، وهو نوع يشهد طلباً متزايداً بسرعة.

اتجاهات تطوير المحركات الدقيقة
مع دخولنا القرن الحادي والعشرين، يواجه التنمية المستدامة للاقتصاد العالمي قضيتين رئيسيتين: الطاقة وحماية البيئة. فمن جهة، مع تقدم المجتمعات البشرية، تزداد متطلبات جودة الحياة، ويتزايد الوعي بأهمية حماية البيئة. ولا تقتصر استخدامات المحركات المتخصصة على المؤسسات الصناعية والتعدينية فحسب، بل تشمل أيضاً القطاعات التجارية والخدمية. ومع دخول المزيد من هذه المنتجات إلى الحياة المنزلية، باتت سلامة المحركات تشكل خطراً مباشراً على سلامة الأفراد والممتلكات؛ إذ تُعدّ الاهتزازات والضوضاء والتداخل الكهرومغناطيسي من المخاطر العامة التي تلوث البيئة. كما أن كفاءة المحركات ترتبط ارتباطاً مباشراً باستهلاك الطاقة وانبعاث الغازات الضارة، ولذا تزداد المتطلبات الدولية لهذه المؤشرات الفنية صرامةً، مما لفت انتباه صناعة المحركات المحلية والعالمية. ومن خلال دراسة هيكل المحرك، أُجريت أبحاثٌ مكثفةٌ لترشيد استهلاك الطاقة في جوانب عديدة، كالتكنولوجيا والمواد والمكونات الإلكترونية ودوائر التحكم والتصميم الكهرومغناطيسي. وانطلاقاً من الأداء التقني المتميز، ستُطبّق الجيل الجديد من منتجات المحركات الصغيرة السياسات ذات الصلة بهدف ترشيد استهلاك الطاقة وحماية البيئة. تعمل المعايير الدولية على تعزيز التقدم في التقنيات ذات الصلة، مثل ختم المحركات الجديدة، وتصميم اللفائف، وتحسين هيكل التهوية، ومواد النفاذية المغناطيسية العالية منخفضة الفقد، ومواد المغناطيس الدائم من الأرض النادرة، وتقنية الحد من الضوضاء والاهتزاز، وتقنية إلكترونيات الطاقة، وتقنية التحكم، وتقنية الحد من التداخل الكهرومغناطيسي، وغيرها من البحوث التطبيقية.

انطلاقاً من فرضية تسارع وتيرة العولمة الاقتصادية، واهتمام الدول المتزايد بقضيتي ترشيد الطاقة وحماية البيئة، وتعزيز التبادل والتعاون التقني الدولي، وتسارع وتيرة الابتكار التكنولوجي، فإن اتجاه تطوير تكنولوجيا المحركات الدقيقة هو:
(1) تبني التقنيات الحديثة والمتطورة والتطور في مجال الإلكترونيات؛
(2) الكفاءة العالية، وتوفير الطاقة، والتنمية الخضراء؛
(3) التطوير نحو موثوقية عالية وتوافق كهرومغناطيسي؛
(4) التطوير نحو ضوضاء منخفضة، واهتزاز منخفض، وتكلفة وسعر منخفضين؛
(5) التطور نحو التخصص والتنويع والذكاء.
بالإضافة إلى ذلك، تتطور المحركات الدقيقة والخاصة باتجاه التنميط، والدمج، والتكامل الكهروميكانيكي الذكي، وتقنيات المحركات عديمة الفرش، والمحركات عديمة القلب الحديدي، والمحركات ذات المغنطة الدائمة. والجدير بالذكر أنه مع توسع نطاق استخدام هذه المحركات، تتغير آثارها البيئية، ولم تعد المحركات التقليدية التي تعمل بمبدأ الكهرومغناطيسية قادرة على تلبية المتطلبات بشكل كامل. لذا، أصبح استخدام الإنجازات الجديدة في المجالات ذات الصلة، بما في ذلك المبادئ والمواد الجديدة، لتطوير محركات دقيقة تعمل بمبادئ غير كهرومغناطيسية، اتجاهًا هامًا في تطوير المحركات.