Werkingsbeginsel en ontwikkelingstrends van elektromotoren

Elektrische motoren, die elektrische energie omzetten in mechanische energie, zijn te vinden in vele toepassingen, waaronder industriële toepassingen, transport, consumentenproducten en medische toepassingen. Hoewel er veel soorten elektrische motoren zijn, is het eerlijk om te zeggen dat het principe voor de omzetting van elektrische energie voor alle motoren hetzelfde is, namelijk magnetische inductie.

Een wisselstroommotor (AC-motor) is een eenvoudige motor waarbij er een bekrachtigde statorwikkeling is, die een roterend magnetisch veld produceert in het stationaire deel van de kern. Het roterende magnetische veld induceert een stroom in de rotor, die koppel produceert in de rotor door de interactie van de rotorstroom en het stator magnetisch veld, wat de middelen produceert om de rotor te laten roteren. Gelijkstroommotoren (DC-motoren) veranderen de richting van de rotorstroom op specifieke punten met behulp van een commutator, zodat deze een continue rotatiekracht op de rotor produceert, wat een constante, vaste machinesnelheid creëert.

Naarmate onze samenleving technologisch geavanceerder wordt, worden de ontwerpen van motoren ook geoptimaliseerd, waarbij motoren met een hoog rendement en energie-efficiëntie worden ontwikkeld, waaronder permanente magneet synchrone motoren, borstelloze gelijkstroommotoren en geschakelde reluctantiemotoren, die goed concurreren en energie-efficiënt zijn, een goede dynamische respons hebben en een goede vermogen-gewichtsverhouding in elektrische voertuigen, intelligente productie en systemen voor hernieuwbare energie.

In de voortdurende ontwikkeling van motortechnologie zullen verschillende kansen ontstaan en de belangrijke richtingen zullen zijn:

1. Hoog rendement en energiebesparing: We zien dat motoren efficiënter worden, waardoor de hoeveelheid verbruikte energie afneemt en de doelstellingen voor koolstofneutraliteit worden gehaald.

2. Intelligente besturing: Motoren kunnen sensoren en kunstmatige intelligentiesystemen integreren om er een intelligente machine van te maken die kan reageren op situaties en mogelijke voorspellende onderhoud.

3. Integratie en gewicht: Nieuwe materialen en productieprocessen maken motorontwerpen met een grotere vermogensdichtheid en kleinere vormfactoren mogelijk, die ook kunnen worden ontworpen om het resulterende gewicht te verminderen.

4. Duurzaamheid: Motoren kunnen duurzame en recyclebare materialen integreren met minder afval tijdens productie, fabricage en gebruik.

Aangezien de moderne industrie sterk afhankelijk is van elektrische motoren als een essentiële energiebron in systemen, zullen motoren een steeds grotere rol spelen in toekomstige trends naar slimme en duurzame ontwikkeling.