Villanymotorok fejlesztése automatizált elektromos hajtásrendszerekben
Az elektromos motorok fejlesztése jelenleg a következő irányokban halad:
-
jobb energia és teljesítmény;
-
a hatékonyság növelése, az anyagfelhasználás és a zaj csökkentése, a munka megbízhatóságának és élettartamának növelése;
-
a motorok és teljesítmény-félvezető átalakítóik jobb összehangolása;
-
speciális kialakítású, speciális felhasználási feltételekhez igazodó objektumorientált villanymotor-park bővítése.
A modern egyenáramú motorokat továbbfejlesztették a fémszálak és fém-kerámia anyagok használata a kefegyűjtő blokkban, ami jelentősen megnövelheti ezen motorok kollektorainak kerületi sebességét. A kefegyűjtő egység alkalmazásának szükségessége és a hagyományos egyenáramú motorok ezzel járó hátrányai a következő években a teljesítményrészesedésük csökkenéséhez vezettek a váltakozó áramú motorokhoz képest.
Az aszinkron mókuskalitkás motorok szerkezetileg a legegyszerűbbek és a legmegbízhatóbbak, ezért az utóbbi időben elterjedtek az autonóm inverteres (frekvenciaváltós) frekvenciaszabályozású elektromos hajtásokban. impulzusszélesség moduláció (PWM)… Ezeknek a motoroknak a fejlesztése az új anyagok használatának és az intenzív hűtés hatékonyabb módszereinek köszönhető.
A fázisrotoros aszinkron villanymotorok használatának kilátásai a kettős teljesítményű gépekkel rendelkező rendszerekben való használatukhoz kapcsolódnak.
A szinkron villanymotorokat hagyományosan több száz kilowatt vagy több teljesítménytartományban használják. Javulásuk a forgó egyenirányítókra való átállás és az állandó mágnesek használatának köszönhető az érintkezők megszüntetése.
Abszolút perspektívát jelentenek a szelepmotorok, amelyeket alapvetően szinkronmotorokként gyakran egyenáramú motoroknak tekintenek, mivel a DC hálózatról táplálják őket egy autonóm inverteren keresztül, amelyet a forgórész helyzetérzékelőitől érkező jelek vezérelnek.
A nagy erőltetett rotormágnesekkel rendelkező szelepmotorok fajsúlya a legkisebb a gépek között. Ezért használatukkal a mechatronikai modulok tervezési problémái hatékonyan megoldódnak.
Jelenleg a szelepes indukciós villanymotorok és a kúpos pólusú villanymotorok intenzív fejlesztésen estek át. Az ilyen villanymotoroknak a legegyszerűbb rotorjuk van, amely puha mágneses magból készül. Ezért nagy forgórész-fordulatszámot tesznek lehetővé, és nagyon megbízhatóak.
A kis teljesítményű tartományban hagyományosan tovább fejlesztik a léptetőmotorokat, amelyek tervezési adottságaiknál fogva kompakt, diszkrét mozgásjellegű, többtengelyes mechatronikai modulok létrehozását teszik lehetővé.
A korszerű változtatható elektromos hajtásrendszerek villanymotorjainak műszaki állapotát folyamatosan ellenőrzik és diagnosztizálják, ennek kapcsán a fordulatszám-érzékelők, a forgórész helyzet-, Hall-érzékelők, hőmérséklet- és rezgésérzékelők is be vannak építve a motorokba, ami lehetővé teszi az elektromos motorok működési megbízhatóságának növelése.
A villanymotorok ipari körülmények között történő működésének megbízhatóságának növelésének másik iránya az intenzív felülethűtési módszerekkel történő megvalósítás konstruktívan zárt változataira való átállás. Ez lehetővé teszi a motorok forgó alkatrészeinek az önszellőztetés során az elektrosztatikusan lerakódó ipari por miatti kiegyensúlyozatlanságát, valamint a csapágyszerelvények és támasztékok rezgéseik miatti idő előtti tönkremenetelét.
