Aperfeiçoamento de motores elétricos em sistemas de acionamento elétrico automatizados

O desenvolvimento de motores elétricos está indo atualmente nas seguintes direções:

• energia e desempenho melhorados;

• aumento da eficiência, redução do consumo de materiais e ruído, aumento da confiabilidade e longevidade do trabalho;

• melhor casamento de motores e seus conversores semicondutores de potência;

• ampliação da frota de motores elétricos com design especializado, orientado a objetos para condições específicas de uso.

Os motores DC modernos são aprimorados devido ao uso de fibras metálicas e materiais metalocerâmicos no bloco coletor de escovas, o que pode aumentar significativamente a velocidade periférica dos coletores desses motores. A necessidade de usar uma unidade coletora de escovas e as desvantagens associadas aos motores DC tradicionais levaram nos anos seguintes a uma redução em sua participação de energia em comparação com os motores AC.

Os motores assíncronos de gaiola de esquilo são estruturalmente os mais simples e confiáveis, razão pela qual se tornaram recentemente difundidos em acionamentos elétricos controlados por frequência com inversores autônomos (conversores de frequência) que executam modulação por largura de pulso (PWM)… A melhoria destes motores deve-se à utilização de novos materiais e métodos mais eficientes de arrefecimento intensivo.

As perspectivas de uso de motores elétricos assíncronos com rotor de fase estão associadas ao seu uso em sistemas com máquinas de dupla potência.

Os motores elétricos síncronos são tradicionalmente usados ​​na faixa de potência de centenas de quilowatts e mais. A sua melhoria deve-se à eliminação dos contactos pela mudança para retificadores rotativos e à utilização de ímanes permanentes.

Uma perspectiva absoluta são os motores de válvulas, que, sendo motores essencialmente síncronos, são frequentemente considerados motores CC devido ao fato de serem alimentados pela rede CC por meio de um inversor autônomo controlado por sinais dos sensores de posição do rotor.

Os motores de válvula com ímãs de rotor forçados altos têm a menor gravidade específica de qualquer máquina. Portanto, com seu uso, os problemas de projeto de módulos mecatrônicos são resolvidos de forma eficaz.

Atualmente, os motores elétricos de indução com válvula e os motores elétricos com polos cônicos têm recebido um desenvolvimento intensivo. Esses motores elétricos têm o rotor mais simples feito de um núcleo magnético macio. Eles, portanto, permitem altas velocidades do rotor e são muito confiáveis.

Na faixa de baixa potência, tradicionalmente continuaram a ser desenvolvidos motores de passo que, devido às suas características de design, garantem a criação de módulos mecatrônicos multieixos compactos com movimentos discretos.

O estado técnico dos motores elétricos nos modernos sistemas de acionamento elétrico variável é constantemente monitorado e diagnosticado. Nesse sentido, além dos sensores de velocidade, também estão embutidos nos motores sensores de posição do rotor, sensores Hall, sensores de temperatura e vibração, o que permite aumentando a confiabilidade operacional dos motores elétricos.

Outra direção para aumentar a confiabilidade da operação de motores elétricos em condições industriais é a transição para versões construtivamente fechadas de sua implementação usando métodos intensivos de resfriamento de superfície. Isso permite eliminar o desequilíbrio das partes rotativas dos motores devido à deposição eletrostática de poeira industrial sobre elas durante a autoventilação e eliminar a destruição prematura dos conjuntos de rolamentos e suportes devido às suas vibrações.