إن تأثيرات تغير المناخ تدفع بشكل كبير جهود التحول إلى الطاقة في جميع أنحاء العالم، ويصاحب ذلك التحول إلى الطاقة الكهربائية. يُعتبر التحول السريع من محركات الاحتراق الداخلي إلى التنقل الكهربائي دليلاً قوياً على هذا التغيير. ونتيجة لذلك، أصبح تطوير المحركات الكهربائية أكثر أهمية، ويُعد تحسينها في جميع مجالات الأداء جزءاً لا يتجزأ من التقدم الجاري في هذا المجال. وتشمل التحديات الأخرى الاستخدام المستدام للموارد، مما يجعل إطالة عمر المنتجات والمكونات أكثر أهمية من أي وقت مضى. وأخيراً، تُظهر أهمية الحساسية الكهرومغناطيسية المتزايدة للمنتجات والمكونات الإلكترونية (التوافق الكهرومغناطيسي)، والتي ناتجة عن تزايد كثافة هياكل مسارات الموصلات على الرقائق الدقيقة التي نستخدمها في حياتنا اليومية. تُظهر هذه الحساسية المتزايدة في المعايير التشريعية، مثل تعديل المعيار CISPR25:2021 (المركبات، القوارب، والأجهزة التي تعمل بمحركات احتراق داخلي – خصائص التداخل اللاسلكي – القيم الحدية وطرق القياس لحماية أجهزة الاستقبال على متنها)، الذي تم فيه توسيع التردد الأقصى بشكل كبير إلى 5,950 ميغاهيرتز في النسخة الأخيرة. إضافةً إلى هذه المتطلبات، هناك ضغط متزايد لخفض التكاليف، لا سيما في قطاع السيارات، لمواكبة الضغوط التنافسية المتزايدة عالمياً، وليس فقط في مجال التنقل الكهربائي.

خبرة طويلة في تقليل التداخل الراديوي (EMC)بفضل واسعة التي تمتد لعقود في مجال تقليل التداخل الراديوي (التوافق الكهرومغناطيسي – EMC) في المحركات الكهربائية الصغيرة، وخصوصاً في إطالة عمر المحركات الخالية من الحديد عالية الجودة، توفر سينترتكنيك حلولاً فعالة لرواد السوق العالميين. لم يكن من قبيل الصدفة أن تُجهز مركبة المريخ “سوجورنر”، أول مركبة ذات عجلات تسافر إلى كوكب آخر، بمحركات يمكن إطالة عمرها بشكل كبير باستخدام حلول سينترتكنيك. ساهمت مكونات سينترتكنيك بشكل كبير في نجاح أول مهمة إلى المريخ، حيث تم تمديد مدة المهمة بشكل كبير مقارنةً بمدتها المخطط لها أصلاً.

استناداً إلى هذه المتطلبات، تم تكليف سينترتكنيك بإيجاد حلول لمهمتين مرتبطتين بتطبيقات قطاع السيارات. كان الهدفان هما استبدال محركين مكلفين بمحركات تيار مستمر ذات تبديل ميكانيكي، سهلة التحكم وفعّالة من حيث التكلفة. أولاً، كان من المخطط استبدال محرك خطوة في تعديل رفرف (HVAC)، وثانياً، تبسيط التحكم المعقد لمحرك BLDC المُبدّل إلكترونياً لتطبيق محدد في المضخة

نظراً للمتطلبات الصارمة لكلا التطبيقين، مثل انخفاض الضوضاء، انخفاض جهد البدء، عدم التلوث (مثل التآكل)، الكفاءة العالية، انخفاض الانبعاثات الكهرومغناطيسية (EMC)، وطول العمر الافتراضي، تم اختيار محرك مزود بتقنية تبديل فرشاة المعادن الثمينة (PMB). استبعدت تطبيقات قطاع السيارات من البداية استخدام محرك خالي من الحديد لأسباب تتعلق بالتكلفة. في النهاية، تم اختيار محرك ذو قلب حديدي بتبديل PMB وفولطية تشغيل 12 فولت من مجموعة المحركات القياسية لأحد الشركات المصنعة الشهيرة. يُستخدم هذا المحرك بكثرة حول العالم في مجموعة واسعة من التطبيقات (بما في ذلك السيارات) ويتميز بجودة عالية كمعيار قياسي. النسخة الحالية من هذا المحرك لديها عمر خدمة يقارب 900 ساعة وحوالي 200,000 تغيير في اتجاه الدوران (CW/CCW). ومع ذلك، كانت متطلبات العميل المستهدفة لهذا المحرك المُبدّل بتقنية PMB هي عمر خدمة يبلغ حوالي 4,500 ساعة، أي ما يعادل مليون دورة تغيير اتجاه (CW/CCW).

بدأت شركة سينترتكنيك في تطوير الحلول بالتعاون الوثيق مع الشركة المصنعة للمحركات. بعد إجراء اختبارات تمهيدية موسعة، تم تطبيق التعديلات والتحسينات التي أظهرتها هذه الاختبارات. أظهرت نتائج اختبار العمر الطويل أن هذه التعديلات جعلت المحركات تتجاوز بالفعل عمر خدمة يفوق 10,000 ساعة، بالإضافة إلى أكثر من 3 ملايين دورة CW/CCW تحت الحمل في الظروف العادية. وهذا يفوق بكثير الهدف الأصلي للعميل (مليون دورة CW/CCW و 4,500 ساعة). ومن خلال تأثير جانبي، تم اكتشاف أن المحركات تُظهر مستوى ضوضاء صوتي أقل مقارنةً بالإصدار القياسي. إن الزيادة الكبيرة في عمر الخدمة تفتح أمام المحرك إمكانيات توسع هائل في نطاق التطبيقات المحتملة. كما يمكن استخدام هذا المحرك كبديل منخفض التكلفة لمحركات أكثر تكلفة في نفس الفئة من القدرة.

نظراً للمتطلبات المتنوعة من العملاء لتطبيقات أخرى، فتم تطوير المحرك وطريقة سينترتكنيك لتمديد عمره ليشمل جهد تشغيل 24 فولت و36 فولت و48 فولت. ويمكن تصنيع جهد تشغيل مخصص وفقاً لمتطلبات العملاء الخاصة، بشرط وجود كميات مناسبة. بالنسبة للتطبيقات الحساسة للتوافق الكهرومغناطيسي (EMC)، يمكن تعديل هذه المحركات بالتعاون مع العميل بما يتوافق مع المتطلبات الخاصة بقمع الضوضاء الكهرومغناطيسية (مثل الفئة 5 من معيار CISPR25:2021).

كما يمكن تزويد المحركات بعلب تروس خاصة حسب الطلب، وبالتعاون مع العميل، يمكن تطوير وتوريد أنظمة تشغيل كاملة مخصصة للتطبيقات. بفضل خطوط الإنتاج الحالية للنسخة الأساسية منخفضة التكلفة من هذا المحرك، فإن المحرك ليس مناسباً فقط للسلاسل الصغيرة، بل أيضاً للسلاسل المتوسطة والكبيرة التي تصل إلى عدة ملايين سنوياً. يمكن تنفيذ مشاريع لمحركات مماثلة الحجم بالتعاون مع العميل حسب الطلب.