- •Г.Я. Пятибратов история развития и современные проблемы электроэнергетики и электротехники
- •140400 Электроэнергетика и электротехника
- •Оглавление
- •4.3. Задачи и проблемы дальнейшего повышения технического уровня современных 71
- •5. Проблемы и тенденции развития и практики электроэнергетики 76
- •Основные этапы развития электротехники и электроэнергетики
- •Историческая обусловленность возникновения
- •1.2. История становления электротехники
- •1.3. Основные этапы развития электромеханики
- •1.4. История возникновения электропривода
- •Зарождение и начальные этапы развития
- •1.6. Начало электрификации промышленности в России
- •1.7. Основные этапы развития электротехники
- •Значение электротехники и электроэнергетики для технического прогресса
- •Появление и развитие в россии системы высшего образования по электротехнике и электроэнергетике
- •2.1. История появления высшего технического образования в России
- •2.2. Возникновение системы подготовки специалистов по электротехнике и электроэнергетике
- •2.3. Подготовка специалистов по электротехнике и электроэнергетике в Новочеркасском политехническом вузе
- •Развитие теории электротехники и электромеханических систем
- •3.1. Становление теории электромеханических систем
- •3.2. Этапы развития теории электромеханических систем
- •3.3. Современные направления развития теории электромеханических систем
- •4. Проблемы и тенденции развития практики современных электротехнических систем
- •4.1. Задачи совершенствования электротехнических устройств и систем
- •4.2. Направления развития элементной базы электромеханических систем
- •4.2.1. Направления совершенствования механических преобразователей движения
- •4.2.2. Совершенствование конструкций электрических двигателей
- •4.2.3. Совершенствование полупроводниковых преобразователей
- •4.2.4. Развитие микропроцессорных средств управления
- •4.2.5. Совершенствование средств измерения в электротехнике и электроэнергетике
- •4.3. Задачи и проблемы дальнейшего повышения технического уровня современных электромеханических систем
- •Проблемы и тенденции развития и практики электроэнергетики
- •5.1. Общие закономерности развития теории
- •5.2. Взаимообусловленность развития теории
- •5.3. Основные этапы развития электроэнергетики России
- •5.3.1. Начало развития электроэнергетики России
- •5.3. 2. Послевоенное развитие электроэнергетики России
- •5.3.3. Особенности развития современной
- •5.4. Развитие электроэнергетических систем
- •5.4.1. Особенности развития электроэнергетических систем
- •5.4.2. Проблемы развития электроэнергетических систем и пути их решения
- •5.5. Развитие современных электрических сетей
- •Состояние и перспективы развития
- •Современное состояние электроэнергетики России
- •6.2. Задачи развития современной электроэнергетики России
- •6.3. Перспективы развития электроэнергетики России
- •Перспективы и направления развития
- •7.1. Возможности использования имеющихся энергоресурсов в XXI в.
- •7.2. Перспективы использования традиционных источников энергии
- •7.3. Перспективы развития энергетики, использующей возобновляемые источники энергии
- •7.4. Перспективы развития атомной энергетики
- •7.5. Перспективы использования термоядерной энергии
- •Заключение
- •Библиографический список
- •История развития и соременные проблемы электротехники
- •346428, Г. Новочеркасск, ул. Просвещения, 132
- •346428, Г. Новочеркасск, ул. Просвещения, 132
4.2.2. Совершенствование конструкций электрических двигателей
Развитие электрических двигателей в настоящее время идет в следующих направлениях:
улучшение энергетических и эксплуатационных характеристик: повышение КПД, снижение материалоемкости и шума, повышение надежности работы;
рациональное согласование двигателей и питающих их силовых преобразователей;
расширение парка электродвигателей специализированного исполнения, ориентированных для конкретных условий применения.
Современные электродвигатели постоянного тока совершенствуются за счёт применения в щёточно-коллекторном узле металловолокнистых и металлокерамических материалов. Это даёт возможность существенно повысить окружную скорость электродвигателей с такими коллекторами.
Асинхронные короткозамкнутые электродвигатели являются конструктивно более простыми и надёжными, поэтому получили в последнее время широкое распространение в регулируемых электроприводах с автономными инверторами с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ). Совершенствование этих двигателей происходит за счёт использования новых материалов и более эффективных способов интенсивного охлаждения. Перспективы применения асинхронных электродвигателей с фазным ротором прежде всего связаны с их использованием в машинах двойного питания.
Синхронные электродвигатели традиционно применяют в диапазонах мощностей от сотен киловатт и выше. Их совершенствование происходит за счёт исключения контактов путём перехода на вращающиеся выпрямители.
Безусловную перспективу имеют вентильные двигатели, которые, являясь по существу синхронными двигателями, рассматриваются часто как двигатели постоянного тока в связи с тем, что питание их производится от сети постоянного тока через автономный инвертор, управляемый сигналами от датчиков положения ротора. Вентильные двигатели с высококоэрцитивными магнитами на роторе имеют минимальную удельную массу по сравнению с любыми другими машинами. При их использовании удачно решаются вопросы конструирования мехатронных модулей.
Интенсивное развитие в настоящее время получили индукторные электродвигатели и электродвигатели с когтеобразными полюсами. Такие электродвигатели имеют наиболее простой ротор, состоящий из магнитомягкого сердечника, поэтому они допускают высокие частоты вращения ротора и обладают высокой надёжностью.
В диапазоне малых мощностей традиционно продолжают развиваться шаговые электродвигатели, которые в силу своих конструктивных особенностей обеспечивают создание компактных многокоординатных мехатронных модулей с дискретными перемещениями.
Техническое состояние электродвигателей в системах современного регулируемого электропривода должно постоянно подвергаться контролю. В связи с этим, кроме датчиков скорости, положения ротора, датчиков Холла, в двигатели встраиваются датчики температуры и вибраций. Это даёт возможность повысить эксплуатационную надёжность электродвигателей. Другим путём повышения надёжности электродвигателей в производственных условиях является переход на конструктивно закрытые варианты их исполнения с использованием методов интенсивного поверхностного охлаждения.