Avec le progrès constant de la société, le développement continu des hautes technologies (notamment l'application de l'intelligence artificielle) et la quête permanente d'une vie meilleure, l'utilisation des micromoteurs se généralise. Par exemple, des secteurs comme l'électroménager, l'automobile, le mobilier de bureau, le médical, l'armement, l'agriculture moderne (cultures, élevage, entreposage), la logistique et bien d'autres s'orientent vers l'automatisation et l'intelligence artificielle, au détriment du travail manuel. L'utilisation des micromoteurs connaît donc une popularité croissante. Les perspectives d'avenir des moteurs s'articulent principalement autour des axes suivants :
Orientation du développement intelligent
Face à l'évolution du secteur mondial de la fabrication d'équipements et de la production de biens industriels et agricoles, qui s'orientent vers une précision accrue des actions, des commandes, des vitesses d'exécution et des informations, les systèmes d'entraînement de moteurs doivent impérativement intégrer des fonctions d'autodiagnostic, d'autoprotection, de régulation automatique de la vitesse, de télécommande 5G+ et autres. De ce fait, le moteur intelligent représente une tendance majeure pour l'avenir. La société POWER devrait donc accorder une attention particulière à la recherche et au développement de moteurs intelligents.
Ces dernières années, nous avons pu observer diverses applications des moteurs intelligents, notamment pendant l'épidémie. Les dispositifs intelligents ont joué un rôle important dans notre lutte contre l'épidémie, comme par exemple : des robots intelligents pour détecter la température corporelle, des robots intelligents pour livrer des marchandises, des robots intelligents pour évaluer la situation épidémiologique.
Il joue également un rôle important dans la prévention et le sauvetage en cas de catastrophe, notamment : l’évaluation de la situation d’incendie par drone, l’escalade de murs par des robots intelligents de lutte contre les incendies (POWER produit déjà le moteur intelligent) et l’exploration sous-marine par robots intelligents en eaux profondes.
L'application des moteurs intelligents en agriculture moderne est très vaste : élevage : alimentation intelligente (adaptée aux différents stades de croissance de l'animal, avec des quantités et des apports nutritionnels différents), mise bas assistée par robot, abattage intelligent ; culture végétale : ventilation, arrosage, déshumidification, cueillette, tri et conditionnement intelligents des fruits et légumes.
Orientation de développement à faible bruit
Pour les moteurs, deux principales sources de bruit existent : le bruit mécanique et le bruit électromagnétique. Dans de nombreuses applications, les clients ont des exigences élevées en matière de bruit. La réduction du bruit d'un système moteur nécessite une approche multidimensionnelle. Elle implique une étude approfondie de la structure mécanique, de l'équilibrage dynamique des pièces rotatives, de la précision des composants, de la mécanique des fluides, de l'acoustique, des matériaux, de l'électronique et du champ magnétique. La résolution du problème du bruit peut alors s'appuyer sur diverses considérations, telles que des simulations. Par conséquent, en pratique, la réduction du bruit des moteurs représente un défi de taille pour les équipes de recherche et développement, qui s'appuient souvent sur leur expérience pour y parvenir. Avec le développement constant des sciences et des technologies et l'amélioration continue des exigences, la réduction du bruit des moteurs demeure un enjeu majeur pour les chercheurs et les techniciens spécialisés.
Orientation de développement plat
Dans la pratique, il est souvent nécessaire de choisir un moteur de grand diamètre et de faible longueur. Par exemple, le moteur plat à disque de POWER répond aux exigences des clients, car il permet d'abaisser le centre de gravité du produit fini, ce qui améliore sa stabilité et réduit le bruit pendant son fonctionnement. Cependant, un faible élancement impose des contraintes plus importantes sur la technologie de fabrication du moteur. Les moteurs à faible élancement sont généralement utilisés dans les séparateurs centrifuges. À vitesse de rotation donnée, plus l'élancement du moteur est faible, plus sa vitesse linéaire est élevée et meilleure est la séparation.
Orientation du développement de l'allègement et de la miniaturisation
L'allègement et la miniaturisation constituent un axe de développement majeur pour la conception des moteurs, notamment pour les applications aérospatiales, automobiles, les drones et les équipements médicaux, où le poids et le volume sont des facteurs critiques. Afin d'atteindre cet objectif, c'est-à-dire de réduire le poids et le volume du moteur par unité de puissance, les ingénieurs doivent optimiser la conception et recourir à des technologies de pointe et des matériaux de haute qualité. La conductivité du cuivre étant environ 40 % supérieure à celle de l'aluminium, son utilisation devrait être accrue. Par exemple, un rotor en aluminium moulé peut être remplacé par un rotor en cuivre moulé. De même, pour le noyau en fer et l'acier magnétique, des matériaux de qualité supérieure sont nécessaires, améliorant considérablement leur conductivité électrique et magnétique. Toutefois, cette optimisation entraîne une augmentation du coût des matériaux. Enfin, la miniaturisation des moteurs impose des exigences de production plus strictes.
Orientation vers une efficacité élevée et une protection de l'environnement verte
La protection de l'environnement des moteurs passe notamment par l'application du taux de recyclage des matériaux et l'optimisation de leur conception. Concernant l'efficacité énergétique, la Commission électrotechnique internationale (CEI) a été la première à définir les normes de mesure, en harmonisant les normes mondiales d'efficacité énergétique des moteurs. Ces normes couvrent les plateformes américaines (MMASTER), européennes (EuroDEEM) et d'autres systèmes d'économie d'énergie. Pour ce qui est du taux de recyclage des matériaux, l'Union européenne mettra prochainement en œuvre la norme ECO. Notre pays promeut également activement les moteurs économes en énergie et respectueux de l'environnement.
Les normes mondiales en matière d'efficacité énergétique des moteurs vont encore être renforcées, et ces moteurs performants et économes en énergie deviendront très demandés sur le marché. Le 1er janvier 2023, la Commission nationale du développement et des réformes et cinq autres ministères ont publié le document intitulé « Niveau avancé d'efficacité énergétique, niveau d'économie d'énergie et niveau d'accès des principaux équipements consommateurs d'énergie (version 2022) », dont la mise en œuvre est entrée en vigueur. La production et l'importation de moteurs doivent privilégier les moteurs à haut rendement énergétique. La production actuelle de micromoteurs est soumise à des exigences spécifiques de certains pays en matière d'efficacité énergétique, tant pour la production que pour l'importation et l'exportation.
développement de la normalisation des systèmes de moteurs et de commandes
La normalisation des moteurs et des systèmes de commande a toujours été un objectif prioritaire pour les fabricants. Elle apporte de nombreux avantages en matière de recherche et développement, de production, de maîtrise des coûts, de contrôle qualité, etc. La normalisation des moteurs et des systèmes de commande améliore notamment les performances des servomoteurs et des moteurs d'extraction.
La normalisation des moteurs englobe la normalisation de leur apparence, de leur structure et de leurs performances. La normalisation de la structure entraîne la normalisation des pièces, laquelle normalise leur production et, par conséquent, celle du moteur dans son ensemble. La normalisation des performances, basée sur la structure du moteur, permet de concevoir des moteurs répondant aux exigences de performance des différents clients.
La normalisation des systèmes de contrôle comprend la normalisation des logiciels, du matériel et des interfaces. Par conséquent, pour un système de contrôle, la normalisation du matériel et des interfaces est primordiale. Sur la base de cette normalisation, des modules logiciels peuvent être conçus en fonction de la demande du marché afin de répondre aux exigences fonctionnelles des différents clients.
Date de publication : 18 mai 2023