Usavršavanje elektromotora u automatiziranim elektropogonskim sustavima

Razvoj elektromotora trenutno ide u sljedećim pravcima:

• poboljšana energija i učinak;

• povećanje učinkovitosti, smanjenje utroška materijala i buke, povećanje pouzdanosti i dugovječnosti rada;

• bolja usklađenost motora i njihovih poluvodičkih pretvarača snage;

• proširenje flote elektromotora specijalizirane izvedbe, objektno orijentirane za specifične uvjete uporabe.

Moderni istosmjerni motori poboljšani su upotrebom metalnih vlakana i metalokeramičkih materijala u kolektorskom bloku četkica, što može značajno povećati perifernu brzinu kolektora ovih motora. Potreba za korištenjem jedinice za skupljanje četkica i povezani nedostaci tradicionalnih istosmjernih motora doveli su sljedećih godina do smanjenja njihovog udjela snage u usporedbi s AC motorima.

Asinkroni kavezni motori konstruktivno su najjednostavniji i najpouzdaniji, zbog čega su u posljednje vrijeme sve rašireniji u frekvencijski upravljanim elektromotorima s autonomnim pretvaračima (frekvencijskim pretvaračima) koji obavljaju modulacija širine impulsa (PWM)… Poboljšanje ovih motora rezultat je upotrebe novih materijala i učinkovitijih metoda intenzivnog hlađenja.

Izgledi za korištenje asinkronih elektromotora s faznim rotorom povezani su s njihovom upotrebom u sustavima s dvostrukim pogonskim strojevima.

Sinkroni elektromotori tradicionalno se koriste u rasponu snaga od nekoliko stotina kilovata i više. Njihovo poboljšanje je zbog uklanjanja kontakata prelaskom na rotacijske ispravljače i korištenjem trajnih magneta.

Apsolutna perspektiva su ventilski motori, koji se, budući da su u biti sinkroni motori, često smatraju istosmjernim motorima zbog činjenice da se napajaju iz istosmjerne mreže preko autonomnog pretvarača upravljanog signalima sa senzora položaja rotora.

Ventilski motori s magnetima rotora s velikom prisilom imaju najmanju specifičnu težinu od svih strojeva. Stoga se njihovom upotrebom problemi projektiranja mehatroničkih modula učinkovito rješavaju.

Trenutačno su se intenzivno razvijali ventilski indukcijski elektromotori i elektromotori s konusnim polovima. Takvi elektromotori imaju najjednostavniji rotor izrađen od meke magnetske jezgre. Stoga omogućuju velike brzine rotora i vrlo su pouzdani.

U rasponu male snage, tradicionalno se nastavljaju razvijati koračni motori, koji zbog svojih značajki dizajna osiguravaju stvaranje kompaktnih višeosnih mehatroničkih modula s diskretnom prirodom kretanja.

Tehničko stanje elektromotora u suvremenim varijabilnim elektropogonskim sustavima stalno se prati i dijagnosticira, s tim u vezi u motore su ugrađeni osim senzora brzine, položaja rotora, Hall senzora, senzora temperature i vibracija, što omogućuje povećanje pogonske pouzdanosti elektromotora.

Još jedan smjer povećanja pouzdanosti rada elektromotora u industrijskim uvjetima je prijelaz na konstruktivno zatvorene verzije njihove izvedbe korištenjem intenzivnih metoda površinskog hlađenja. Time je moguće eliminirati neravnotežu rotirajućih dijelova motora zbog elektrostatskog taloženja industrijske prašine na njima tijekom samoventilacije i eliminirati prerano uništavanje ležajnih sklopova i nosača zbog njihovih vibracija.