Millora dels motors elèctrics en sistemes d'accionament elèctric automatitzat

El desenvolupament dels motors elèctrics va actualment en les següents direccions:

• millora energètica i rendiment;

• augmentant l'eficiència, reduint el consum de materials i el soroll, augmentant la fiabilitat i la longevitat del treball;

• millor concordança dels motors i els seus convertidors de semiconductors de potència;

• ampliació de la flota de motors elèctrics amb un disseny especialitzat, orientat a objectes per a condicions específiques d'ús.

Els motors de corrent continu moderns es milloren gràcies a l'ús de fibres metàl·liques i materials metall-ceràmics al bloc col·lector de raspalls, que poden augmentar significativament la velocitat perifèrica dels col·lectors d'aquests motors. La necessitat d'utilitzar una unitat de recollida de raspalls i els inconvenients associats dels motors de corrent continu tradicionals van provocar en els anys següents una reducció de la seva quota de potència en comparació amb els motors de corrent altern.

Els motors asíncrons de gàbia d'esquirol són estructuralment els més senzills i fiables, motiu pel qual recentment s'han generalitzat en accionaments elèctrics controlats per freqüència amb inversors autònoms (convertidors de freqüència) que funcionen modulació d'amplada de pols (PWM)… La millora d'aquests motors es deu a l'ús de nous materials i mètodes més eficients de refrigeració intensiva.

Les perspectives d'ús de motors elèctrics asíncrons amb un rotor de fase estan associades amb el seu ús en sistemes amb màquines de doble potència.

Els motors elèctrics síncrons s'utilitzen tradicionalment en el rang de potència de centenars de quilowatts i més. La seva millora es deu a l'eliminació de contactes mitjançant el canvi a rectificadors rotatius i l'ús d'imants permanents.

Una perspectiva absoluta són els motors de vàlvules, que, essent essencialment motors síncrons, sovint es consideren motors de corrent continu pel fet que s'alimenten des de la xarxa de corrent continu mitjançant un inversor autònom controlat per senyals dels sensors de posició del rotor.

Els motors de vàlvules amb imants de rotor forçats elevats tenen la gravetat específica més baixa de qualsevol màquina. Per tant, amb el seu ús, els problemes de disseny dels mòduls mecatrònics es resolen de manera eficaç.

Actualment, els motors elèctrics d'inducció de vàlvules i els motors elèctrics amb pols cònics han rebut un desenvolupament intensiu. Aquests motors elèctrics tenen el rotor més senzill fet d'un nucli magnètic suau. Per tant, permeten altes velocitats del rotor i són molt fiables.

En la gamma de baixa potència, tradicionalment s'han continuat desenvolupant motors pas a pas que, a causa de les seves característiques de disseny, asseguren la creació de mòduls mecatrònics compactes de diversos eixos amb un caràcter discret de moviments.

L'estat tècnic dels motors elèctrics en els moderns sistemes d'accionament elèctric variable es controla i diagnostica constantment.En aquest sentit, a més dels sensors de velocitat, posició del rotor, sensors Hall, sensors de temperatura i vibracions també s'incorporen als motors, cosa que permet augmentar la fiabilitat operativa dels motors elèctrics.

Una altra direcció per augmentar la fiabilitat del funcionament dels motors elèctrics en condicions industrials és la transició a versions tancades constructivament de la seva implementació mitjançant mètodes intensius de refrigeració superficial. Això permet eliminar el desequilibri de les parts giratòries dels motors a causa de la deposició electrostàtica de pols industrial durant l'autoventilació i eliminar la destrucció prematura dels conjunts de coixinets i suports a causa de les seves vibracions.