En la actualidad, en aplicaciones prácticas, los micromotores han evolucionado desde el simple control de arranque y alimentación hasta el control preciso de su velocidad, posición, par, etc., especialmente en la automatización industrial, de oficinas y doméstica. Casi todos utilizan productos de integración electromecánica que combinan tecnología de motores, microelectrónica y electrónica de potencia. La electrónica es una tendencia inevitable en el desarrollo de micromotores y motores especiales.
La tecnología moderna de micromotores integra numerosas tecnologías de vanguardia, como motores, computadoras, teoría de control y nuevos materiales, y se está extendiendo desde el ámbito militar e industrial hasta la vida cotidiana. Por lo tanto, el desarrollo de la tecnología de micromotores debe adaptarse a las necesidades de desarrollo de las industrias clave y las industrias de alta tecnología.
Escenarios de uso más amplios:
1. Micromotores para electrodomésticos
Para satisfacer continuamente las necesidades de los usuarios y adaptarse a las exigencias de la era de la información, y lograr ahorro energético, comodidad, conectividad, inteligencia e incluso electrodomésticos conectados (electrodomésticos inteligentes), el ciclo de reemplazo de los electrodomésticos es muy rápido, lo que impone altas exigencias a los motores que los soportan. Se requieren eficiencia, bajo nivel de ruido, baja vibración, bajo precio, velocidad ajustable e inteligencia. Los micromotores utilizados en electrodomésticos representan el 8% del total de micromotores: incluyendo aires acondicionados, lavadoras, refrigeradores, hornos microondas, ventiladores eléctricos, aspiradoras, máquinas de deshidratación, etc. La demanda anual mundial es de 450 a 500 millones de unidades (conjuntos). Este tipo de motor no es muy potente, pero tiene una amplia variedad. Las tendencias de desarrollo de los micromotores para electrodomésticos incluyen:
①Los motores sin escobillas de imanes permanentes irán reemplazando gradualmente a los motores asíncronos monofásicos;
② Realizar un diseño optimizado y mejorar la calidad y la eficiencia del producto;
③Adoptar nuevas estructuras y nuevos procesos para mejorar la eficiencia de la producción.
2. Micromotores para automóviles
Los micromotores para automóviles representan el 13%, incluyendo generadores de arranque, motores de limpiaparabrisas, motores para aires acondicionados y ventiladores de refrigeración, motores de velocímetros eléctricos, motores para elevalunas eléctricos, motores para cerraduras de puertas, etc. En el año 2000, la producción mundial de automóviles fue de aproximadamente 54 millones de unidades, y cada automóvil requería un promedio de 15 motores, por lo que el mundo necesitaba 810 millones de unidades.
Los puntos clave para el desarrollo de la tecnología de micromotores para automóviles son:
① Alta eficiencia, alto rendimiento, ahorro de energía
Su eficiencia operativa puede mejorarse mediante medidas como la selección de materiales magnéticos de alta velocidad y alto rendimiento, métodos de refrigeración de alta eficiencia y una mayor eficiencia del controlador.
②Inteligente
La incorporación de tecnología inteligente a los motores y controladores de los automóviles permite que el coche funcione de forma óptima y minimice el consumo de energía.
3. Micromotores para accionamiento y control eléctrico industrial.
Este tipo de micromotores representa el 2% del total, incluyendo máquinas herramienta CNC, manipuladores, robots, etc. Principalmente se trata de servomotores de CA, motores paso a paso de alta potencia, motores de CC de amplio rango de velocidad, motores de CA sin escobillas, etc. Este tipo de motor presenta una gran variedad y exige altos requisitos técnicos. Su demanda está creciendo rápidamente.
Tendencia de desarrollo de micromotores
Tras el inicio del siglo XXI, el desarrollo sostenible de la economía mundial se enfrenta a dos cuestiones clave: la energía y la protección del medio ambiente. Por un lado, con el progreso de la sociedad, las personas tienen mayores exigencias en cuanto a la calidad de vida y la conciencia ambiental es cada vez mayor. Los motores especiales se utilizan ampliamente no solo en empresas industriales y mineras, sino también en el sector comercial y de servicios. Dado que cada vez más productos se integran en la vida doméstica, la seguridad de los motores pone en riesgo la seguridad de las personas y los bienes. Las vibraciones, el ruido y las interferencias electromagnéticas representan un peligro público que contamina el medio ambiente. La eficiencia de los motores está directamente relacionada con el consumo de energía y la emisión de gases nocivos, por lo que los requisitos internacionales para estos indicadores técnicos son cada vez más estrictos. Esto ha atraído la atención de la industria automotriz nacional e internacional, que lleva a cabo investigaciones sobre ahorro energético en diversos aspectos, como la tecnología, los materiales, los componentes electrónicos, los circuitos de control y el diseño electromagnético. Sobre la base de un excelente rendimiento técnico, la nueva generación de micromotores también implementará políticas relevantes para el ahorro de energía y la protección del medio ambiente. Las normas internacionales promueven el progreso de tecnologías relacionadas, como el estampado de nuevos motores, el diseño de bobinados, la mejora de la estructura de ventilación y los materiales de alta permeabilidad magnética y bajas pérdidas, los materiales de imanes permanentes de tierras raras, la tecnología de reducción de ruido y vibraciones, la tecnología de electrónica de potencia, la tecnología de control y la tecnología de reducción de interferencias electromagnéticas, entre otras investigaciones aplicadas.
Partiendo de la premisa de que la tendencia de la globalización económica se está acelerando, los países están prestando más atención a los dos grandes problemas de la conservación de la energía y la protección del medio ambiente, los intercambios y la cooperación técnica internacionales se están fortaleciendo y el ritmo de la innovación tecnológica se está acelerando, la tendencia de desarrollo de la tecnología de micromotores es:
(1) Adoptar tecnologías nuevas y avanzadas y desarrollarse en la dirección de la electrónica;
(2) Alta eficiencia, ahorro de energía y desarrollo verde;
(3) Desarrollar un alto grado de fiabilidad y compatibilidad electromagnética;
(4) Desarrollar un enfoque que conduzca a bajo ruido, baja vibración, bajo costo y precio;
(5) Desarrollarse hacia la especialización, la diversificación y la inteligencia.
Además, los micromotores y motores especiales se están desarrollando hacia la modularización, la combinación, la integración electromecánica inteligente y la tecnología sin escobillas, sin núcleo de hierro y de magnetización permanente. Cabe destacar que, con la expansión del campo de aplicación de los micromotores y motores especiales, el impacto ambiental ha cambiado, y los motores tradicionales basados en principios electromagnéticos ya no satisfacen plenamente las necesidades. El uso de los avances en disciplinas afines, incluyendo nuevos principios y materiales, para desarrollar micromotores con principios no electromagnéticos se ha convertido en una dirección importante en el desarrollo de motores.
Fecha de publicación: 1 de diciembre de 2023