Cải tiến động cơ điện trong hệ thống truyền động điện tự động

Sự phát triển của động cơ điện hiện đang đi theo các hướng sau:

• năng lượng và hiệu suất được cải thiện;

• tăng hiệu suất, giảm tiêu hao nguyên vật liệu và tiếng ồn, tăng độ tin cậy và tuổi thọ công trình;

• kết hợp tốt hơn các động cơ và bộ chuyển đổi bán dẫn công suất của chúng;

• mở rộng đội xe máy điện với thiết kế chuyên dụng, hướng đối tượng cho các điều kiện sử dụng cụ thể.

Các động cơ DC hiện đại được cải tiến nhờ sử dụng sợi kim loại và vật liệu gốm-kim loại trong khối thu gom chổi than, điều này có thể làm tăng đáng kể tốc độ ngoại vi của các bộ thu của các động cơ này. Nhu cầu sử dụng bộ thu gom chổi than và những nhược điểm liên quan của động cơ DC truyền thống đã dẫn đến việc giảm tỷ lệ chia sẻ năng lượng của chúng so với động cơ AC trong những năm tiếp theo.

Động cơ lồng sóc không đồng bộ có cấu trúc đơn giản nhất và đáng tin cậy nhất, đó là lý do tại sao gần đây chúng trở nên phổ biến trong các ổ điện điều khiển tần số với bộ biến tần tự trị (bộ biến tần) hoạt động điều chế độ rộng xung (PWM)… Sự cải tiến của những động cơ này là do sử dụng vật liệu mới và các phương pháp làm mát chuyên sâu hiệu quả hơn.

Triển vọng sử dụng động cơ điện không đồng bộ có rôto pha có liên quan đến việc sử dụng chúng trong các hệ thống có máy điện kép.

Theo truyền thống, động cơ điện đồng bộ được sử dụng trong dải công suất hàng trăm kilowatt trở lên. Cải tiến của chúng là do loại bỏ các tiếp điểm bằng cách chuyển sang chỉnh lưu quay và sử dụng nam châm vĩnh cửu.

Một triển vọng tuyệt đối là động cơ van, về cơ bản là động cơ đồng bộ, thường được coi là động cơ DC do thực tế là chúng được cấp nguồn từ mạng DC thông qua một biến tần tự trị được điều khiển bởi tín hiệu từ các cảm biến vị trí rôto.

Động cơ van với nam châm rôto cưỡng bức cao có trọng lượng riêng thấp nhất so với bất kỳ loại máy nào. Do đó, với việc sử dụng chúng, các vấn đề thiết kế của các mô-đun cơ điện tử được giải quyết một cách hiệu quả.

Hiện nay, động cơ điện cảm ứng van và động cơ điện có cực hình nón đã được phát triển mạnh mẽ. Những động cơ điện như vậy có rôto đơn giản nhất làm bằng lõi từ mềm. Do đó, chúng cho phép tốc độ cánh quạt cao và rất đáng tin cậy.

Trong phạm vi công suất thấp, động cơ bước theo truyền thống tiếp tục được phát triển, nhờ các tính năng thiết kế của chúng, đảm bảo tạo ra các mô-đun cơ điện tử đa trục nhỏ gọn với tính chất chuyển động rời rạc.

Tình trạng kỹ thuật của động cơ điện trong các hệ thống truyền động điện biến thiên hiện đại liên tục được theo dõi và chẩn đoán.Về vấn đề này, ngoài cảm biến tốc độ, vị trí rôto, cảm biến Hall, cảm biến nhiệt độ và độ rung cũng được tích hợp vào động cơ, điều này cho phép tăng độ tin cậy vận hành của động cơ điện.

Một hướng khác để tăng độ tin cậy hoạt động của động cơ điện trong điều kiện công nghiệp là chuyển đổi sang các phiên bản đóng mang tính xây dựng của việc thực hiện chúng bằng các phương pháp làm mát bề mặt chuyên sâu. Điều này giúp loại bỏ sự mất cân bằng của các bộ phận quay của động cơ do sự lắng đọng tĩnh điện của bụi công nghiệp trên chúng trong quá trình tự thông gió và loại bỏ sự phá hủy sớm các cụm ổ trục và giá đỡ do rung động của chúng.