Forbedring af elektriske motorer i automatiserede elektriske drivsystemer
Udviklingen af elektriske motorer går i øjeblikket i følgende retninger:
-
forbedret energi og ydeevne;
-
øge effektiviteten, reducere forbruget af materialer og støj, øge pålideligheden og levetiden af arbejdet;
-
bedre matchning af motorer og deres effekthalvlederkonvertere;
-
udvidelse af flåden af elektriske motorer med et specialiseret design, objektorienteret til specifikke brugsforhold.
Moderne DC-motorer er forbedret på grund af brugen af metalfibre og metalkeramiske materialer i børstekollektorblokken, hvilket kan øge periferihastigheden af disse motorers solfangere betydeligt. Behovet for at bruge en børsteopsamlingsenhed og de tilhørende ulemper ved traditionelle jævnstrømsmotorer førte i de følgende år til en reduktion i deres effektandel sammenlignet med vekselstrømsmotorer.
Asynkrone egern-burmotorer er strukturelt de enkleste og mest pålidelige, hvorfor de på det seneste er blevet udbredt i frekvensstyrede elektriske drev med autonome invertere (frekvensomformere), der yder pulsbreddemodulation (PWM)… Forbedringen af disse motorer skyldes brugen af nye materialer og mere effektive metoder til intensiv køling.
Udsigterne til brugen af asynkrone elektriske motorer med en faserotor er forbundet med deres brug i systemer med dobbelteffektmaskiner.
Synkrone elektriske motorer bruges traditionelt i effektområdet på hundredvis af kilowatt og mere. Deres forbedring skyldes eliminering af kontakter ved at skifte til roterende ensrettere og brug af permanente magneter.
Et absolut perspektiv er ventilmotorer, som i det væsentlige er synkronmotorer, ofte betragtes som DC-motorer, fordi de forsynes fra DC-nettet via en autonom inverter styret af signaler fra rotorpositionssensorerne.
Ventilmotorer med kraftige rotormagneter har den laveste vægtfylde af enhver maskine. Derfor løses designproblemerne ved mekatroniske moduler effektivt med deres brug.
På nuværende tidspunkt har ventilinduktionselektriske motorer og elektriske motorer med koniske poler modtaget intensiv udvikling. Sådanne elektriske motorer har den enkleste rotor lavet af en blød magnetisk kerne. De tillader derfor høje rotorhastigheder og er meget pålidelige.
I laveffektområdet er der traditionelt fortsat udviklet stepmotorer, som på grund af deres designfunktioner sikrer skabelsen af kompakte fleraksede mekatroniske moduler med en diskret karakter af bevægelser.
Den tekniske tilstand af elmotorer i moderne variable elektriske drivsystemer overvåges og diagnosticeres konstant, i den forbindelse er der udover hastighedssensorer, rotorposition, Hall-sensorer, temperatur- og vibrationssensorer også indbygget i motorerne, hvilket gør det muligt at øget driftssikkerhed af elektriske motorer.
En anden retning for at øge pålideligheden af driften af elektriske motorer under industrielle forhold er overgangen til konstruktivt lukkede versioner af deres implementering ved hjælp af intensive overfladekølingsmetoder. Dette gør det muligt at eliminere ubalancen i de roterende dele af motorerne på grund af den elektrostatiske aflejring af industristøv på dem under selvventilation og at eliminere for tidlig ødelæggelse af lejesamlinger og understøtninger på grund af deres vibrationer.