Историјата на електричните мотори датира од 1820 година, кога Ханс Кристијан Остер го открил магнетниот ефект на електричната струја, а една година подоцна Мајкл Фарадеј ја открил електромагнетната ротација и го изградил првиот примитивен DC мотор.Фарадеј ја открил електромагнетната индукција во 1831 година, но дури во 1883 година Тесла го измислил индукцискиот (асинхрон) мотор.Денес, главните типови на електрични машини остануваат исти, еднонасочни, индукциски (асинхрони) и синхрони, сите засновани на теории развиени и откриени од Алстед, Фарадеј и Тесла пред повеќе од сто години.
Од пронаоѓањето на асинхрониот мотор, тој стана најкористениот мотор денес поради предностите на асинхрониот мотор во однос на другите мотори.Главната предност е што индукционите мотори не бараат електрично поврзување помеѓу неподвижните и ротирачките делови на моторот, па затоа не бараат никакви механички комутатори (четки) и тие се мотори без одржување.Индукционите мотори исто така имаат карактеристики на мала тежина, мала инерција, висока ефикасност и силен капацитет за преоптоварување.Како резултат на тоа, тие се поевтини, посилни и не пропаѓаат при големи брзини.Покрај тоа, моторот може да работи во експлозивна атмосфера без искри.
Имајќи ги предвид сите горенаведени предности, асинхроните мотори се сметаат за совршени електромеханички енергетски конвертори, меѓутоа, механичката енергија често е потребна при променливи брзини, каде што системите за контрола на брзината не се тривијална работа.Единствениот ефикасен начин да се генерира безстепена промена на брзината е да се обезбеди трифазен напон со променлива фреквенција и амплитуда за асинхрониот мотор.Брзината на роторот зависи од брзината на ротирачкото магнетно поле обезбедено од статорот, па затоа е потребна конверзија на фреквенцијата.Потребен е променлив напон, импедансата на моторот се намалува при ниски фреквенции, а струјата мора да се ограничи со намалување на напонот на напојување.
Пред појавата на енергетската електроника, контролата со ограничување на брзината на индукционите мотори беше постигната со префрлување на трите намотки на статорот од триаголник во ѕвездена врска, со што се намалуваше напонот на намотките на моторот.Индукционите мотори имаат и повеќе од три намотки на статорот за да се овозможи менување на бројот на парови на полови.Меѓутоа, моторот со повеќе намотки е поскап бидејќи моторот бара повеќе од три приклучоци за поврзување и достапни се само специфични дискретни брзини.Друг алтернативен метод за контрола на брзината може да се постигне со намотан индукциски мотор на роторот, каде што краевите на намотувањето на роторот се доведуваат на лизгачки прстени.Сепак, овој пристап очигледно ги отстранува повеќето од предностите на индукционите мотори, а во исто време внесува дополнителни загуби, што може да резултира со слаби перформанси со поставување на отпорници или реактанси во серија низ намотките на статорот на асинхрон мотор.
Во тоа време, горенаведените методи беа единствените достапни за контрола на брзината на индукционите мотори, а моторите со еднонасочна струја веќе постоеја со бесконечно променливи брзини погони кои не само што дозволуваа работа во четири квадранти, туку покриваа и широк опсег на моќност.Тие се многу ефикасни и имаат соодветна контрола, па дури и добар динамичен одзив, но нејзиниот главен недостаток е задолжителното барање за четки.
Во заклучок
Во изминатите 20 години, технологијата на полупроводници постигна огромен напредок, обезбедувајќи ги потребните услови за развој на соодветни системи за погон на асинхрони мотори.Овие услови спаѓаат во две главни категории:
(1) Намалување на трошоците и подобрување на перформансите на енергетските електронски прекинувачки уреди.
(2) Можност за имплементација на сложени алгоритми во нови микропроцесори.
Меѓутоа, мора да се направи предуслов за да се развијат соодветни методи за контрола на брзината на индукционите мотори чија сложеност, за разлика од нивната механичка едноставност, е особено важна во однос на нивната математичка структура (мултиваријантна и нелинеарна).
Време на објавување: август-05-2022 година