Электродвигатели с фазным ротором

[Goran]

Специалисты считают, что вентильные двигатели с возбуждением от высокоэнергетических постоянных магнитов Nd-Fе-В в настоящее время остаются наиболее перспективными из всех типов электродвигателей, применяемых в современных регулируемых электроприводах малой и средней мощности. Это объясняется целым рядом конструктивных и технико-эксплуатационных преимуществ двигателя по сравнению с существующими типами электрических машин, к числу которых можно отнести:
бесконтактность и отсутствие узлов, требующих обслуживания. Отсутствие у вентильных электродвигателей скользящих электрических контактов существенно повышает их ресурс и надежность по сравнение с электрическими двигателями постоянного тока или асинхронными двигателями с явно выраженной обмоткой на роторе;
большая перегрузочная способность по моменту (кратковременно кратность максимального момента равна 5 и более);
высокое быстродействие;
наивысшие энергетические показатели (кпд и соs). Показатели кпд вентильных двигателей превышают 90% и очень мало меняются при изменении нагрузки двигателя по мощности и при колебаниях напряжения питающей сети, в то время как у асинхронных электродвигателей максимальный кпд составляет не более 86% и зависит от изменений нагрузки;
минимальное значение токов холостого хода и рабочих токов, что позволяет достаточно точно измерять нагрузку на привод и оптимизировать режим работы;
имеют практически неограниченный диапазон регулирования частоты вращения (1:10000 и более) и возможность регулирования частоты вращения по различным законам;
у вентильных двигателей более простая схема преобразователя по сравнению с асинхронным частотно регулируемым электроприводом;
низкий перегрев вентильного электродвигателя увеличивает срок службы электропривода, поскольку увеличивается ресурс изоляционных материалов, работающих при более низких температурах. Этот же фактор позволяет электроприводу работать в нестандартных режимах с возможными перегрузками;
минимальные массогабаритные показатели при прочих равных условиях;
значительный срок службы (наработка на отказ составляет 10000 ч и более), надежность. Ресурс электродвигателя и всего агрегата увеличивается также за счет возможности оптимизации режимов работы по скорости и нагрузке.
Однако у вентильных двигателей есть и недостатки. До недавнего времени одним из основных недостатков, препятствующих широкому распространению вентильных электроприводов в оборудовании, где электродвигатель и станция управления им находятся на значительном расстоянии (например, в нефтедобыче) или в оборудовании, которое подвергается значительным механическим воздействиям вибрационного и ударного характера, считалась необходимость введения дополнительных слаботочных каналов управления подключением тех фаз электродвигателя, которые создают максимальный момент с полюсами ротора, т. е. другими словами, необходимость наличия специального датчика положения ротора. Но эта проблема вполне решаема. Российскими специалистами запатентован способ управления вентильными электроприводами мощностью до 160 кВт без датчика положения ротора.