ПЕРСПЕКТИВНЫЕ РАЗРАБОТКИ И РАЗВИТИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ДВИГАТЕЛЕЙ

Электрические двигатели уже давно стали частью многих сфер производства. Человечество уже не представляет свою жизни без данной технической разработки. В настоящее время разработка и усовершенствование электрических двигателей развивается огромными темпами. Учёные стараются 335 изобрести более мощные двигатели, с высоким КПД и без потерь на трение между деталями [2].

Развитие электрических двигателей в настоящее время идет в следующих направлениях:

· улучшение энергетических и эксплуатационных характеристик;

· повышение КПД, снижение материалоемкости и шума, повышение надежности и долговечности работы;

· лучшее согласование двигателей и питающих их силовых полупроводниковых преобразователей;

· расширение парка электродвигателей специализированного исполнения, объектно-ориентированных для конкретных условий применения.

Современные электродвигатели постоянного тока совершенствуются благодаря применению в щёточно-коллекторном узле металловолокнистых и металлокерамических материалов, что позволяет существенно повысить окружную скорость коллекторов этих двигателей. Однако необходимость применения щёточно-коллекторого узла и связанные с этим недостатки двигателей постоянного тока традиционных исполнений привели в последующие годы к сокращению доли их выпуска по сравнению с двигателями переменного тока [4].

Асинхронные короткозамкнутые электродвигатели являются конструктивно наиболее простыми и надёжными, поэтому они получили в последнее время широкое распространение в частотно-регулируемых электроприводах с автономными инверторами (преобразователями частоты), осуществляющими широтно-импульсную модуляцию (ШИМ). Совершенствование этих двигателей происходит за счёт использования новых материалов и более эффективных способов интенсивного охлаждения [3].

Технический прогресс идет быстрыми темпами. Человечеству нужно все больше и больше энергии для развития и поддержания жизни на планете. Но запасов нефти и газа, как основных источников энергии становится все меньше и меньше. Встает вопрос о замене традиционных источников на альтернативные. В наше время разрабатываются перспективные варианты двигателей, работающих на постоянном и переменном токе, водороде, воздухе, тепловой энергии тория и т.д. Еще одной причиной замены обычных видов двигателей внутреннего сгорания (ДВС) на новые электрические, является плохая экологическая обстановка на планете. В настоящее время разнообразный транспорт несёт ответственность за 23 % техногенных выбросов экологически опасных и парниковых газов в атмосферу Земли [1].

Исследование с использованием электродвигателей давно перестали нести теоретический характер. Железнодорожные составы, электровозы, метрополитен, троллейбусы, трамваи. Уже не так редко можно встретить электрокары. Особенное внимание представляют гибридные автомобили, сочетавшие в себе ДВС и электродвигатель. Есть большая вероятность того, что нехватка топлива, наступление которого предсказывается экспертами к концу XXI столетия, приведет к рассмотрению асинхронных электродвигателей как основного способа транспортирования.

Трудно представить и нынешний быт без электрических двигателей и приводов, 90% всех нынешних устройств и приборов ежедневного пользования имеют встроенные электрические двигатели. Крайне трудно представить, как мир может продолжать существование без этих устройств. К таким приборам постепенно примыкают даже зубные щетки [3]. Не малая доля надежды возлагается на всевозможные специфичные устройства, к примеру, нанодвигатели. Конечно такие машины пока не используются, но исследователи тратят очень много ресурсов на их развитие и продвижение, надеясь на большой научный прорыв [4].