SaaS-дизайн жизненно важен для будущего

Брайан Кейси, президент и генеральный директор ECM PCB Stator Technology | 08 ноября 2022 г.

Мир быстро электрифицируется, и в результате электризуется все больше вещей, которыми мы пользуемся. От электронных велосипедов до бытовой техники — большое внимание уделяется батареям и операционным системам этих продуктов. Однако не следует упускать из виду тот факт, что всем этим устройствам необходимы электродвигатели. В ближайшее десятилетие миру потребуется множество электродвигателей, совершенно иных, чем неуклюжие и неэффективные предложения прошлого.

Это может показаться аппаратной проблемой, но, как и многие реальные проблемы, решения на самом деле лежат в коде. Проектирование SaaS будет играть решающую роль в удовлетворении потребностей электродвигателей следующего поколения. Прежде чем углубляться в эту тему, необходимо немного рассказать о рыночном и техническом контексте. Существует несколько основных причин, способствующих резкому росту спроса на электродвигатели следующего поколения.

Связанный: Понимание кривых крутящего момента вытягивания и втягивания шаговых двигателей.

По данным Future Markets Insight, в 2021 году количество производимых ежегодно электродвигателей превысило один миллиард. Дополнительный анализ указывает на необходимость и применение этих машин в ближайшее время не замедлится. Исследование Allied Market Research, проведенное в 2022 году, прогнозирует, что годовая стоимость отрасли электродвигателей удвоится со 106 миллиардов долларов в 2021 году до более чем 200 миллиардов долларов менее чем за десять лет.

Оба источника предполагают, что растущий спрос на электродвигатели будет наблюдаться в длинном списке отраслей: оборудование HVAC, электромобильность, бытовая электроника, бытовая техника, робототехника, медицинское оборудование, аэрокосмическая промышленность, оборона и беспилотные транспортные средства — вы называете это.

Связанный: Почему автопроизводители должны избегать редкоземельных металлов для электромобилей

Что движет этой тенденцией? Очевидным катализатором является перевод многих из этих категорий, таких как мобильность и отопление, с ископаемого топлива на электроэнергию. Дополнительным драйвером является рост робототехники и автоматизации во многих секторах. И третий фактор, стимулирующий глобальную потребность в электродвигателях, — это стремление, поддерживаемое политикой и защитой окружающей среды, преобразовать больше нашей энергии в электричество в попытке декарбонизировать энергосети.

В компании ECM PCB Stator Technology мы провели внутреннее исследование, чтобы определить, какие машины лучше всего подойдут для этого электрифицированного будущего. Главный вывод: миру не просто понадобится больше электродвигателей. Мировым рынкам потребуются электродвигатели следующего поколения, которые будут более эффективными, производительными, изготовленными на заказ и производимыми более экологично.

Двумя факторами, поддерживающими эту оценку, являются большая специализация вариантов использования и трансформация энергетических сетей. Распространение такого количества электрических устройств по большему количеству вертикалей создает потребность в большей настройке характеристик производительности и конструктивных параметров электродвигателей. Например, стандартные варианты двигателей не удовлетворят инновационные потребности растущей промышленной автоматизации и робототехники.

Еще одним фактором, подтверждающим необходимость создания более эффективных двигателей следующего поколения, является возросшее давление на энергосистему США, требующее выработки большего количества электроэнергии при одновременном сокращении выбросов углекислого газа. Именно здесь новые технологии электродвигателей связаны с устойчивым развитием.

По данным Министерства энергетики США, системы электродвигателей в США потребляют более половины всей электроэнергии. По данным того же источника, средний КПД этих моторов составляет примерно 75 процентов. Между тем, по данным Управления энергетической информации США, только 20 процентов электроэнергии, произведенной в США в 2021 году, было получено из возобновляемых (углеродно-нейтральных) источников.

Конечно, есть место для дополнительных эмпирических исследований, но гипотетически повышение на 10–15 процентов среднего КПД электродвигателей в США может иметь большое значение для снижения затрат на электроэнергию для частных лиц и компаний, одновременно снижая спрос на электроэнергию в энергосистеме США, поскольку переход к более высокому проценту чистых источников.