Ինչպես նոր տեխնոլոգիաները փոխում են փոքր դինամոների արդյունավետությունը?

Դասավորության կարևոր դերը փոքր ԴԿ մոտորներում

Հիմա կիրառումներում դասավորության կարևորությունը

Ավելի լավ արդյունավետություն ստանալ այդ փոքրիկ DC շարժիչներից շատ կարևոր է, քանի որ նվազեցնում է ինչպես շահագործման ծախսերը, այնպես էլ օգտագործվող էլեկտրաէներգիայի քանակը: Վերցրեք օրինակի համար անխոզանական DC շարժիչները, որոնք այսօր շատ տարածված են դառնում իրենց ճշգրիտ ճշգրտության և փոքր չափերի շնորհիվ: Այն գործարանները, որոնք անցում են այդ մոդելներին, հաճախ իրական փոխհատուցում են ստանում էլեկտրաէներգիայի հաշվարկներում: Հետաքրքիր է, որ այդ բարելավված արդյունավետությունը միայն գումար չի խնայում, այլ նաև մարտկոցների ավելի երկար կյանք է ապահովում: Այդ իսկ պատճառով մենք տեսնում ենք, որ այդ շարժիչները հայտնվում են ամենուրեք՝ սկսած էլեկտրահեծանիվներից, որոնք առանց լիցքավորման կանգերի հեռու ճանապարհներ պետք է անցնեն, մինչև հզոր անջատելի փոշեծակներ, որոնք նույնիսկ մաքրումից մի քանի ժամ անց էլ շարունակում են աշխատել: Արտադրողական ոլորտը անընդհատ բարձրացնում է իր մակարդակը, ուստի ընկերությունները ստիպված են լինում անընդհատ նոր գաղափարներ մշակել այնպես, որ պահպանեն աշխատանքի արդյունավետությունը՝ առանց էներգիայի կորուստները թույլ տալու: Երբ ընկերությունները կենտրոնանում են վրա, որ այդ փոքրիկ շարժիչները ավելի խելացի աշխատեն, քան լավ աշխատելը, նրանք իրենց մասնաբաժինը մուծում են մոլորակի պահպանման գործում՝ միևնույն ժամանակ բավարարելով հաճախորդների սպասումներին այն մասին, թե ինչպիսին է այսօրվա լավ արդյունավետությունը:

Էներգիայի կորուստի ազդեցությունը ឧստադամունքային և արժեքային համակարգերի վրա

Շահագործման էներգետիկ կորուստների միջոցով փոքր տրանսպորտային միջոցների փողը իսկապես ավելանում է ժամանակի ընթացքում։ Ժամերով աշխատող խոշոր արտադրական գործարանների համար այդ անարդյունավետությունը կարող է տարեկան հարյուր հազարավոր դոլարներ արժենալ միայն էլեկտրաէներգիայի հաշիվներով։ Անարդյունավետ աշխատող շարժիչները վատնում են էներգիան, ինչը ընկերությունների համար ավելի բարձր ծախսեր է նշանակում և լրացուցիչ լարվածություն է ստեղծում սարքավորումների բաղադրիչների վրա։ Ի՞նչ է այնուհետև տեղի ունենում։ Արտադրողականությունը նվազում է, քանի որ մեքենաները պարզապես չեն կարող հասցնել արտադրության պահանջներին, երբ դրանք ավելի շատ են աշխատում, քան անհրաժեշտ է։ Ինչքան արդյունավետ են այդ շարժիչները և ինչ է տեղի ունենում շրջակա միջավայրի հետ, դա իսկապես մի բան է, որ տեղի է ունենում։ Հին ձևի շարժիչները ավելի շատ վառելիք են այրում և ավելցուկային աղտոտում են ստեղծում՝ ռեսուրսներն ավելի արագ օգտագործելով, քան անհրաժեշտ է։ Շատ գործարաններ տարբեր ոլորտներում այժմ սկսել են ըմբռնել այդ կապը։ Անցումը բարձր որակական փոքր տրանսպորտային միջոցների իսկապես կրճատում է մեր մոլորակի վնասակար ազդեցությունները, ինչպես նաև համապատասխանում է միջազգային մաքուր տեխնոլոգիական լուծումների համար բոլոր այդ ջանքերին։ Շատ գործարանի ղեկավարներ, ովքեր ես խոսել եմ, համաձայն են, որ շարժիչների արդյունավետության վերաբերյալ մտածելը երկարաժամկետ առումով բարի ձեռնարկություն է, որը օգնում է ընկերություններին մնալ մրցունակ՝ առանց բանկի փլուզման և բնության վնասման։

Հիմնական խնդիրները, որոնք ունենակցում են փոքր DC մոտորների գործառունեությանը

Տեսական ջերմություն և շփման հարցադիր կորուստներ

Շփման առաջացրած ջերմության խնդիրը մնում է միկրոշարժիչների ամենամեծ խոչընդոտներից մեկը՝ ինչպես նրանց աշխատանքի որակի, այնպես էլ տևականության տեսանկյունից: Երբ այդ շարժիչները աշխատում են, շփումը առաջացնում է ջերմություն, որը մեծապես նվազեցնում է նրանց արդյունավետությունը: Ուսումնասիրությունները ցույց են տվել, որ բարձր ջերմաստիճանները ուղղակիորեն ազդում են շարժիչների արդյունավետության վրա, հաճախ հանգեցնելով մասերի ավելի վաղ մաշվելուն, քան սպասվում էր: Արդյունաբերությունը այս խնդրին արձագանքել է որոշ խելացի լուծումներով ժամանակի ընթացքում: Լավ բրենդային հաղորդակիչներ և նոր հովացման մեթոդներ կարող են մեծապես ազդել ջերմության վերահսկման և անհարմար շփման կորուստների նվազեցման վրա: Այս բարելավումների շնորհիվ միկրոշարժիչները կարող են շարունակել աշխատել գագաթնակետային մակարդակով՝ նույնիսկ սովորական գործողությունների ընթացքում, առանց անխուսափելի արդյունավետության անկում առաջացնելու, որը տեղի է ունենում ավելորդ ջերմության կուտակման դեպքում:

Հատկանիշները تقليստական նյութերի և նախագծման սահմանափակումների

Փոքր մշտական հոսանքի շարժիչները մեծ խնդիր են ապրում իրենց հին դպրոցական նյութերի կախվածության պատճառով, որոնք այլևս չեն համապատասխանում հուսալիության և արդյունավետ աշխատանքի պահանջներին: Ավանդական նյութերը պարզապես չեն կարող համապատասխանել այսօրվա պահանջներին, ինչը ստեղծում է բազմաթիվ խոչընդոտներ, որոնք կանգեցնում են առաջընթացը: Սակայն նյութերի տեխնոլոգիայում վերջին ձեռքբերումները, ինչպես օրինակ բարդ խառնուրդները և շատ ամուր համաձուլվածքները, ամբողջովին փոխում են խաղի կանոնները: Շարժիչների նախագծողները ճանապարհ են գտնում ստեղծելու ավելի երկար կյանք ունեցող և ավելի լավ աշխատող սարքեր: Մենք բավականին դեպքեր ենք տեսել, երբ հին շարժիչների նախագծումը չի կարողացել դիմանալ դժվար աշխատանքային միջավայրերին, կոտրվելով ամենավատ պահերին: Երբ ընկերությունները սկսում են օգտագործել ավելի նոր նյութեր՝ փոխարենը այն նյութերի, որոնք աշխատել են անցյալում, նրանք իրական բարելավումներ են տեսնում ոչ միայն շարժիչների աշխատանքի արդյունավետության, այլ նաև նրանց ծառայության ժամանակահատվածի վրա:

Հետագա կառավարման համակարգերում արդյունավետության բացակայություն

Հին ղեկավարման համակարգերը խորապես խնդիրներ են ստեղծում փոքր տրանսպորտային միջոցների համար, որոնք հանգեցնում են ուշացումների և սխալ ցուցմունքների, ինչը վատանում է ընդհանուր արդյունավետությունը: Իրականում, այդ հնացած համակարգերը պարզապես չեն կարող համակցվել այն արագության հետ, որով ամեն ինչ փոխվում է այսօր, երբ աշխատում են ժամանակակից շարժիչներ, ինչը բերում է արդյունավետության կորուստների: Ժամանակակից թվային ղեկավարման համակարգերը ավելի լավ են աշխատում, քանի որ ավելի արագ են արձագանքում և ավելի հարթ են աշխատում իրենց հին համապատասխանների համեմատ: Նոր թվային ղեկավարման համակարգերին անցնելը մեծ տարբերություն է անում: Երբ ընկերությունները թարմացնում են, դրանք կարողանում են կատարել կարգավորումներ անմիջապես և ձեռք բերել շատ ավելի ճշգրիտ վերահսկում շարժիչի աշխատանքի վրա: Այս բարելավումը նշանակում է, որ շարժիչները ավելի արդյունավետ են աշխատում, մինչդեռ ավելի արագ են արձագանքում փոփոխվող պայմաններին, ինչը շատ կարևոր է, քանի որ կիրառությունները շարունակ փոխվում են ավելի բարձր պահանջներով ամենօրյա:

Նախագամական նյութեր՝ մոտորների կոմպոնենտների համար նորագույն հեղինակությունը

Նանոնյութերը էդի հասարակության կորուստների նվազեցման համար

Նանոնյութերի կիրառումը փոխում է մեր մոտեցումը փոքր տրակտացիոն շարժիչներում առաջացող Ֆուկոյի հոսանքների կորուստների նկատմամբ, քանի որ դրանք բարելավում են մագնիսական հատկությունները այնպես, ինչպես ավանդական նյութերը չեն կարող անել: Գիտական հետազոտությունները ցույց են տվել, որ երբ նանոմասնիկները ավելացվում են շարժիչի բաղադրիչներին, կրճատվում է էներգիայի կորուստը այդ անհարմար Ֆուկոյի հոսանքներից, որոնք կուլ են տալիս արդյունավետությունը: Այս առավելությունը ավելի հստակ է բարձր հաճախականությունների դեպքում, որտեղ սովորական նյութերը դժվարանում են կառավարել ջերմության արտանետումը: Կազմակերպությունները, ինչպիսին են Siemens-ը և ABB-ն արդեն սկսել են այդ նանոնյութերի կիրառումը իրական արտադրանքում: Շարժիչների արտադրողները, ովքեր անցել են նանոնյութերի, սովորաբար ավելի լավ արդյունքներ են ցուցաբերում բոլոր ցուցանիշներով: Չնայած առկա են որոշ արժեքային հարցեր, շատ արտադրողներ համարում են, որ արդյունավետության աճը արժե ներդրումներից, հատկապես այն դեպքում, երբ շարժիչների շուկայում մրցակցությունը ամենօրյա ավելի դժվարանում է:

Բարձր արդյունավետության մագնիսական կոմպոզիտներ

Բարձր կատարում ունեցող մագնիսական կոմպոզիտները փոխում են փոքր տրակտացիոն շարժիչների աշխատանքի սկզբունքը՝ ապահովելով ավելի բարձր արդյունավետություն: Այս նյութերի հատկանիշը մագնիսական հոսքի խտությունը մեծացնելու ունակությունն է, որն իր հերթին նշանակում է, որ շարժիչներից կարող ենք ստանալ ավելի շատ հզորություն՝ առանց դրանք ավելի մեծ կամ ծանր դարձնելու: Վերցրեք, օրինակ, անխոզանակ շարժիչները՝ այս նոր կոմպոզիտային նյութերից պատրաստված լինելով, դրանք ցուցադրում են իրական ձեռքբերումներ էներգախնայողության և մղող ուժի արտադրության տեսանկյունից: Սակայն կա մի խնդիր: Այս նյութերի արտադրություն ներմուծելը ուղեկցվում է ավելի բարձր ծախսերով և արտադրողական սարքավորումների որոշակի փոփոխություններով: Շարժիչների ընկերությունները ստիպված են լինում այդ սկզբնական ծախսերը հաշվարկել այն առավելությունների հետ, որոնք ստանում են աշխատանքի արդյունավետության մեջ ժամանակի ընթացքում: Այնուամենայնիվ, շատերը արդյունաբերության մեջ այս կոմպոզիտները համարում են շարժիչների տեխնոլոգիաների մրցունակության պահպանման համար անհրաժեշտ նախադրյալ՝ չնայած սկզբնական դժվարաթյուններին:

Դեպքային ուսումնասիրություն. Nidec-ի հանդիսական մագնիտների նորագույն լուծումներ

Nidec-ը առաջ անցավ իր ժամանակից, երբ սկսեց օգտագործել հազվադեպ հողային մագնիսներ իրենց փոքր տրակտորային շարժիչներում 2000-ականների սկզբում: Այն, ինչ նրանք ձեռք բերեցին, իրոք արժեքավոր էր՝ շատ ավելի փոքր շարժիչների դիզայն, որոնք իրենց չափի համեմատ ավելի մեծ հզորություն էին ապահովում: Թվերը ևս հաստատում էին սա: Այս հատուկ մագնիսներով պատրաստված շարժիչները պարզապես ավելի լավ են աշխատում, քան հին մոդելները, ինչը ընկերություններին իրական աջակցություն է ցուցաբերում արդյունավետության և արտադրողականության տեսանկյունից: Սակայն կա մի խնդիր: Այդ հազվադեպ հողային նյութերի ձեռքբերումը երկար ժամանակ շրջակա միջավայրի համար անվտանգ և հաստատուն լուծում չի հանդիսանում: Դրա համար էլ Nidec-ը վերջերս փորձարկում է տարբեր նյութեր և ուսումնասիրում է արդյունավետ վերամշակման եղանակները առկա բաղադրիչների համար: Նրանց ինժեներները արդեն փորձարկել են մի քանի այլընտրանքային տարբերակներ լաբորատոր պայմաններում: Չնայած հազվադեպ հողային մագնիսները շարժիչների արդյունավետության մեջ խաղացին մեծ դեր, արդյունաբերությունը այժմ ավելի մտածել է այն մասին, թե որտեղից են այդ նյութերը գալիս և ինչպես կարող են ավելի երկար շրջանառվել: Այսօր կայուն զարգացումը այնքան կարևոր է, որքան արդյունավետությունը:

Երկարական կառավարման համակարգեր՝ էներգիայի օգտագործման օպտիմալացում

Ինտելիգենտ ալգորիթմներով պատճառային պահովանական մասնագիտություն

Շարժիչի ղեկավարման համակարգերին արհեստական ինտելեկտ ավելացնելը նվազեցնում է դադարները՝ կանխատեսողական սպասարկման հնարավորությունների շնորհիվ, ինչը փոխարկվում է գումարի խնայում և ավելի հուսալի աշխատանքի: Արհեստական ինտելեկտի վերահսկողության տակ մեքենաները կարողանում են հայտնաբերել խնդիրները, մինչև դրանք տեղի ունենան, և կատարել ճշտող միջոցառումներ: Որոշ հետազոտություններ ցույց են տվել, որ ձեռնարկությունները, որոնք անցել են այս մոտեցմանը, տեսել են սպասարկման ծախսերի նվազում մոտ 30%-ով, հիմնականում անակնկալ խափանումների պատճառով արտադրության ընդհատումների նվազման շնորհիվ: Այս տեխնոլոգիայի հետևում գործող խելացի ալգորիթմները անընդհատ վերլուծում են ապրանքահանդիս տվյալների հոսքերը՝ վաղ հայտնաբերելու անսովոր օրինաչափությունները, այնպես որ գործողությունները մնան հարթ, այլ ոչ թե բարդանան անակնկալների պատճառով: Չնայած ոչ բոլոր գործարաններն են այս փուլում, սակայն նրանք, ովքեր արդեն անցել են, ընդհանրապես զեկուցում են ավելի լավ օրական կայունության և ավելի քիչ խնդիրների մասին սարքավորումների ամենօրյա աշխատանքների ապահովման հարցում:

IoT-ом աջակցված իրական ժամանակի արագության փոխանցումներ

IoT-ի ներդրումը շարժիչների կառավարման համակարգերում հնարավոր է դարձնում իրական ժամանակում տվյալների փոխանակումը, այնպես որ անհրաժեշտության դեպքում շարժիչների արագությունները կարող են ակնթարապես ճշգրտվել: Ամենուր տեղի ունեցող արդյունաբերությունները այս հնարավորությունն են օգտագործում էներգիայի կորուստները կրճատելու և միաժամանակ անընդհատ հսկողության ու ճշգրտումների միջոցով ապահովել համակարգերի անխափան աշխատանքը: Լավ օրինակ է օդափոխման համակարգերը: Երբ ջերմաստիճանը փոխվում է օրվա ընթացքում, այս համակարգերը ինքնաբերաբար ճշգրտում են շարժիչների արագությունը՝ համապատասխանեցնելով այն արտաքին պայմաններին, ինչը նվազեցնում է էլեկտրաէներգիայի հաշիվները՝ առանց մարդկանց կողմից բանալիների օգտագործման: Սակայն ամենակարևոր առավելությունը այն է, որ այս IoT սարքերը ստեղծում են ինքնաճշգրտվող ցիկլեր, որոնք գործընթացները հարմարեցնում են գործնականում ինքնուրույն: Օպերատորները միևնույն պետք է հսկեն համակարգը, սակայն մեծ մասամբ աշխատանքները կատարվում են առանց մարդկային միջամտության, ինչն ամբողջ համակարգերի ավելի մաքուր և տնտեսապես վարելու հնարավորություն է տալիս ամիսներ շարունակ:

Ադապտիվ ուսուցում առանց սանդղակի DC շարժիչ Կառավարիչներ

Ռոբոտական արտադրամատույցներում այն մեքենաները, որոնք պետք է արագ արձագանքեն փոփոխություններին, հարմարական սովորողական տեխնոլոգիաներով ավելի լավ արդյունքներ են ցուցաբերում շրջակա միջավայրի համաձայն անընդհատ ճշգրտումների շնորհիվ: Այս խելացի կառավարիչները օգնում են առանց խողովակների տրամաչափ շարժիչներին ավելի լավ արդյունավետություն ցուցաբերել և ավելի արագ հարմարվել, քան ավանդական կառավարիչները: Օրինակ՝ ավտոմոբիլների հավաքման գծերում հարմարական սովորելը իրոք թույլ է տալիս այդ մեծ արդյունաբերական ռոբոտներին շարժվել ավելի ճշգրիտ և երկար արտադրության ընթացքում մնալ հաստատուն: Ապագայում հարմարական համակարգերի նոր մշակումները սկսում են ներառել մեքենայական սովորելու ալգորիթմներ, որոնք առանց խողովակների տրամաչափ շարժիչներին թույլ են տալիս ավելի արագ արձագանքել տարբեր իրավիճակներին: Չնայած դեռ որոշ աշխատանք կա այդ համակարգերը բոլոր արդյունաբերություններում տարածելու համար, վաղ ընդունողները հաղորդում են արդյունավետության և հուսալիության նշանակալի աճի մասին, երբ սարքավորումները հանդիպում են անակնկալ պայմանների:

Համակարգավորության ստանդարտների բարձրացումը ճշգրիտ մարդկային տեխնիկաների միջոցով

3D-Տպագրված ռոտորային համակարգեր նվազագույն թույլտolerances

3D տպման տեխնոլոգիայի կիրառումը արտադրողներին տալիս է մի բան, որը շատ հատուկ է ճշգրիտ աշխատանքի դեպքում, ինչը օգնում է կրճատել քաշը և ամբողջական կերպով ավելի լավ է դարձնում ամեն ինչի աշխատանքը: Վերցրեք, օրինակ, ռոտորային հանգույցները՝ այսօր դրանք կարող են պատրաստվել անվիճական ճշգրտությամբ, որը նախկինում հնարավոր չէր, և սա իսկապես բարելավում է մեքենաների աշխատանքի արդյունավետությունը շահագործման ընթացքում: Այն, ինչ մենք տեսնում ենք գործում, այն է, որ 3D տպման միջոցով պատրաստված մասերը հաճախ գերազանցում են ավանդական արտադրության մեթոդներին, քանի որ այնտեղ շատ մեծ տեղ կա կատարելագործման համար, ինչպես նաև շատ ավելի քիչ նյութ է վատնվում գործընթացում: Ամբողջ ավելացնող մոտեցումը կառուցում է օբյեկտներ շերտ առ շերտ, ինչը նվազեցնում է ինչպես ծախսերը, այնպես էլ ապրանքների պատրաստման համար անհրաժեշտ ժամանակը: Բացի այդ, դիզայներները ձեռք են բերում ազատություն փորձարկել ձևեր և կառուցվածքներ, որոնք հնարավոր չէր ստանալ ավանդական մեթոդների կիրառմամբ: Բոլոր այս պատճառներով շատ խանութներ հասկանում են, որ 3D տպման տեխնոլոգիային անցնելը երկար տեսքով փող է խնայում, միևնույն ժամանակ ապահովելով ճշգրիտ արտադրության մեջ պահանջվող խիստ որակական չափանիշները:

Մոդուլային պլատֆորմներ պարունակելի դաստավիճակի լուծումների համար

Մոդուլային հարթակները ընկերություններին տալիս են հնարավորություն ստեղծելու արդյունավետության հարմարեցված լուծումներ, որոնք կարող են ճշգրտվել, երբ գործողությունները փոխվեն կամ մեծանան: Այս ճկունությունը օգնում է նվազեցնել թափոնները՝ միևնույն ժամանակ հեշտացնելով մասերի վերաօգտագործումը, ինչը համապատասխանում է կանաչ արտադրողական նպատակներին: Այս նախագծերը հնարավորություն են տալիս ընկերությունների միացնել ճիշտ այն ամենը, ինչ անհրաժեշտ է նրանց հատուկ իրավիճակի համար՝ առանց ավելորդ բարդացնելու ամենօրյա գործողությունները: Փոքր շարժիչներով աշխատող արդյունքներով զբաղվող ճյուղերում իրական պայմաններում փորձարկումներ անցկացնելու արդյունքում ցույց է տրվել, որ այս մոդուլային կազմավորումները իրականում բարելավում են աշխատանքը: Դա սարքավորումների թարմացումը դարձնում է ավելի հեշտ և ամենօրյա սպասարկումը պարզեցնում, այնպես որ սարքերը սովորաբար ավելի երկար են ծառայում՝ առանց փոխարկման կարիք: