Raspon primjene elektromotora

Među raznim vrstama elektromotora najviše se koristi AC asinkroni motor (također poznat kao indukcijski motor). Prikladan je za rukovanje, pouzdan u radu, isplativ-i strukturno robustan, ali ima relativno nizak faktor snage i tešku regulaciju brzine. Za aplikacije velikog-kapaciteta, niske{4}}brzine obično se koriste sinkroni motori (vidi sinkroni motor). Sinkroni motori ne samo da se mogu pohvaliti visokim faktorom snage, već također održavaju brzinu neovisnu o veličini opterećenja, koju određuje isključivo frekvencija mreže. Rade s većom stabilnošću. U scenarijima koji zahtijevaju -regulaciju brzine širokog raspona, često se koriste istosmjerni motori. Međutim, imaju komutatore, složene strukture, visoke troškove i izazove održavanja, što ih čini neprikladnima za teške uvjete. Od 1970-ih, napredak u energetskoj elektronici doveo je do sazrijevanja tehnologije regulacije brzine AC motora, smanjivši troškove opreme i omogućivši njezinu široku primjenu. Nazivna snaga motora odnosi se na maksimalnu mehaničku snagu koju može postići u određenim radnim ciklusima (kontinuirano, kratko-vrijeme ili povremeni rad) bez pregrijavanja, a radni parametri moraju biti u skladu sa specifikacijama na natpisnoj pločici. Tijekom rada bitno je uskladiti karakteristike opterećenja s učinkom motora kako bi se spriječilo trčanje ili zaustavljanje. Električni motori obuhvaćaju širok raspon snage, od milivata do megavata. Njihov rad i kontrola vrlo su praktični, imaju mogućnost-samostalnog pokretanja, ubrzanja, kočenja, kretanja unatrag i zadržavanja. Tipično, izlazna snaga motora varira s brzinom vrtnje tijekom regulacije brzine.

Visoko{0}}učinkoviti motori mogu zamijeniti motore serije JO2 asinkronim asinkronim motorima serije Y bez značajnog ograničenja tipovima motora. Stoga se sve primjene koje uključuju AC asinkrone motore mogu zamijeniti motorima serije Y. Tržišni potencijal motora serije Yx ograničen je njihovim kapacitetom. U principu, AC asinkroni motori ispod 90kW mogu se zamijeniti visoko{6}}učinkovitim motorima serije Yx. Instalirani kapacitet AC asinkronih motora ispod 90 kW čini približno 30% ukupnog kapaciteta AC asinkronih motora.

Tijekom proteklog desetljeća kineska se vlada posvetila promicanju tehnologije regulacije brzine motora, koja je u različitim stupnjevima prihvaćena u različitim industrijama. Prema ispitivanjima uzoraka koje su proveli sektori kao što su nafta, energija, građevinski materijali, čelik, obojeni metali, ugljen, kemikalije, proizvodnja papira i tekstil, industrija nafte, građevinskih materijala i kemijska industrija postigle su relativno bolje primjene regulacije brzine motora. Među 400 milijuna kW opterećenja motora, približno 50% ima fluktuacije opterećenja, pri čemu se 30% tih fluktuacija može riješiti regulacijom brzine motora. Stoga, uzimajući u obzir samo kapacitet tržišta, postoji potencijalno tržište za oko 60 milijuna kW motora s-regulacijom brzine. Ukupni instalirani kapacitet različitih motora u Kini premašio je 400 milijuna kW, pri čemu asinkroni motori čine oko 90%, mali i srednji-motori čine približno 80%, a motori koji pokreću ventilatore, pumpe, kompresore i slične strojeve ukupne snage oko 130 milijuna kW. Mali i srednji-motori sada obuhvaćaju preko 152 serije, 842 tipa i više od 4000 specifikacija. Posljednjih su godina relevantni odjeli, poput industrije strojeva, snažno promicali napore za očuvanje energije motora, organizirajući istraživačke institute i poduzeća za dizajn i razvoj različitih-motora koji štede energiju. Izdane su regulatorne mjere za postupno ukidanje 63 modela motora koji-troše-energiju i promicanje 24 modela-motora koji štede energiju, čime su postignuti određeni rezultati. Ovi-proizvodi za uštedu energije prvenstveno se dijele u dvije kategorije: jedna su visoko{30}}učinkoviti motori dizajnirani za poboljšanje učinkovitosti motora, a druga su motori-regulirane brzine.

DC motor bez četkica sastoji se od tijela motora i pogonske jedinice, što ga čini tipičnim elektromehaničkim integriranim proizvodom. Namoti statora motora uglavnom su povezani u tro-faznu simetričnu konfiguraciju zvijezde, koja je vrlo slična onoj kod trofaznog asinkronog motora. Rotor motora opremljen je trajno magnetiziranim magnetima. Da bi se otkrio polaritet rotora motora, unutar motora je ugrađen senzor položaja. Pogonska jedinica sastoji se od energetskih elektroničkih uređaja i integriranih krugova, između ostalog, a njezine funkcije uključuju: primanje signala pokretanja, zaustavljanja i kočenja od motora radi upravljanja njegovim radom; prihvaćanje signala senzora položaja i signala naprijed/natrag za reguliranje prebacivanja energetskih cijevi u inverterskom mostu, čime se stvara kontinuirani zakretni moment; primanje naredbi za brzinu i povratnih signala za kontrolu i podešavanje brzine rotacije; i pružanje funkcija zaštite i prikaza, između ostalog.

Budući da istosmjerni motori bez četkica rade u samo{0}}kontroliranom načinu rada, ne zahtijevaju dodatne namotaje za pokretanje na rotoru poput sinkronih motora s promjenjivom frekvencijskom regulacijom brzine, niti doživljavaju oscilacije ili koračanje tijekom promjena opterećenja. Za istosmjerne motore srednjeg i malog{2}}kapaciteta bez četkica, trajni magneti obično se izrađuju od materijala visoke-magnetske-energije rijetke-zemlje neodimij željezo bor (Nd-Fe-B). Kao rezultat toga, motori bez četkica s trajnim magnetima rijetke zemlje za jednu su veličinu okvira manji od tro{10}}faznih asinkronih motora istog kapaciteta. Tijekom posljednja tri desetljeća, istraživanje regulacije brzine promjenjive frekvencije za asinkrone motore u biti je usmjereno na pronalaženje načina za kontrolu njihovog momenta. Istosmjerni motori s trajnim magnetima rijetkih{13}}zemlji bez četkica nedvojbeno će pokazati prednosti u regulaciji brzine zbog svog širokog raspona brzine, kompaktne veličine, visoke učinkovitosti i minimalne pogreške u-stalnom stanju brzine. Istosmjerni motori bez četkica, nasljeđujući karakteristike brušenih istosmjernih motora dok također funkcioniraju kao uređaji za pretvorbu frekvencije, također su poznati kao istosmjerni pretvarači frekvencije, s međunarodno priznatim izrazom BLDC. U pogledu radne učinkovitosti, momenta-brzine i točnosti brzine, istosmjerni motori bez četkica nadmašuju bilo koji pretvarač frekvencije s tehnologijom upravljanja, što ih čini vrijednima pažnje industrije. Proizvod je već proizveden s kapacitetima većim od 55kW i može se dizajnirati do 400kW, zadovoljavajući industrijske potrebe za uštedom energije i pogonskim rješenjima visokih-učinkovitosti.