自動化電驅動系統中電動機的改進
電動機的發展目前正朝著以下方向發展:
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提高能量和性能;
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提高效率,減少材料消耗和噪音,提高工作的可靠性和壽命;
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更好地匹配電機及其功率半導體轉換器;
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通過針對特定使用條件的面向對象的專門設計來擴展電動馬達系列。
現代直流電機由於在電刷集電塊中使用了金屬纖維和金屬陶瓷材料而得到改進,可以顯著提高這些電機的集電體的圓周速度。與交流電機相比,使用電刷集電裝置的需要以及傳統直流電機的相關缺點導致其功率份額在接下來的幾年中有所下降。
異步鼠籠式電機在結構上是最簡單和最可靠的,這就是為什麼它們最近在帶有自主逆變器(變頻器)的頻率控制電力驅動器中得到廣泛應用 脈衝寬度調製 (PWM)......這些發動機的改進是由於使用了新材料和更有效的強化冷卻方法。
具有相位轉子的異步電動機的使用前景與其在具有雙動力機器的系統中的使用相關聯。
同步電動機傳統上用於數百千瓦以上的功率範圍。它們的改進是由於通過切換到旋轉整流器和使用永磁體來消除觸點。
絕對有前景的是閥門電機,它本質上是同步電機,通常被認為是直流電機,因為它們是通過一個由轉子位置傳感器信號控制的自主逆變器從直流網絡供電的。
具有高強制轉子磁體的閥門發動機具有所有機器的最低比重。因此,它們的使用有效地解決了機電一體化模塊的設計問題。
目前,閥式感應電動機和錐極電動機得到了密集的發展。這種電動機具有由軟磁芯製成的最簡單的轉子。因此,它們允許高轉子速度並且非常可靠。
在低功率範圍內,傳統上繼續開發步進電機,由於其設計特點,確保創建具有離散運動特性的緊湊型多軸機電模塊。
現代可變電驅動系統中電機的技術狀況不斷被監測和診斷,在這方面,除了速度傳感器外,電機還內置了轉子位置、霍爾傳感器、溫度和振動傳感器,這使得提高電動機的運行可靠性。
提高電機在工業條件下運行可靠性的另一個方向是使用強化表面冷卻方法過渡到其實施的建設性封閉版本。這使得可以消除發動機旋轉部件在自通風過程中由於工業粉塵靜電沉積而導致的不平衡,並消除軸承組件和支撐件由於振動而導致的過早損壞。
