Αρχή λειτουργίας και τάσεις ανάπτυξης των ηλεκτρικών κινητήρων

Οι ηλεκτρικοί κινητήρες, οι οποίοι μετατρέπουν την ηλεκτρική ενέργεια σε μηχανική ενέργεια, μπορούν να βρεθούν σε πολλές εφαρμογές, συμπεριλαμβανομένων των βιομηχανικών χρήσεων, των μεταφορών, των καταναλωτικών προϊόντων και των ιατρικών εφαρμογών.Εξετάζοντας τους πολλούς τύπους ηλεκτρικών κινητήρων, είναι δίκαιο να πούμε ότι η αρχή για τη μετατροπή της ηλεκτρικής ενέργειας είναι παρόμοια για όλους τους κινητήρες, δηλαδή μαγνητική επαγωγή.

Ένας κινητήρας εναλλασσόμενου ρεύματος (AC) είναι ένας απλός κινητήρας όπου υπάρχει μια ενεργοποιημένη περιστροφή στατορ, που παράγει ένα περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο στο σταθερό μέρος του πυρήνα.Το περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο θα προκαλέσει ρεύμα στον ρότορα, η οποία παράγει ροπή στον περιστροφέα από την αλληλεπίδραση του ρεύματος του περιστροφέα και του μαγνητικού πεδίου του στατήρα, το οποίο παράγει τα μέσα για να οδηγήσει τον περιστροφέα να περιστρέφεται.Οι κινητήρες συνεχούς ρεύματος (DC) αλλάζουν την κατεύθυνση του ρεύματος του ρότορα, σε συγκεκριμένα σημεία, με τη χρήση ενός διακόπτη έτσι ώστε να παράγει μια συνεχή δύναμη περιστροφής στον περιστροφέα που δημιουργεί μια σταθερή σταθερή ταχύτητα μηχανής.

Καθώς η κοινωνία μας γίνεται πιο τεχνολογικά προηγμένη, τα σχέδια των κινητήρων γίνονται επίσης πιο βελτιστοποιημένα, αναπτύσσοντας υψηλή απόδοση,και ενεργειακά αποδοτικοί κινητήρες, συμπεριλαμβανομένων των συγχρονιστικών κινητήρων με μόνιμο μαγνήτη, οι κινητήρες συνεχούς ρεύματος χωρίς βούρτσα και οι κινητήρες ανταλλαγής ρευστότητας, οι οποίοι ανταγωνίζονται καλά και είναι ενεργειακά αποδοτικοί, έχουν καλή δυναμική απόκριση και αναλογία ισχύος προς βάρος σε ηλεκτρικά οχήματα,έξυπνη κατασκευή, και ανανεώσιμων ενεργειακών συστημάτων.

Με την συνεχιζόμενη ανάπτυξη της τεχνολογίας των κινητήρων, θα προκύψουν διάφορες ευκαιρίες και οι σημαντικές κατευθύνσεις θα είναι:

1Υψηλή αποδοτικότητα και εξοικονόμηση ενέργειας: Βλέπουμε ότι οι κινητήρες αυξάνουν την αποδοτικότητα, μειώνοντας έτσι την ποσότητα ενέργειας που καταναλώνεται και συμβάλλοντας στην επίτευξη των στόχων για ουδετερότητα άνθρακα.

2- Ευφυής έλεγχος: Οι κινητήρες ενδέχεται να έχουν ενσωματωμένους αισθητήρες και συστήματα τεχνητής νοημοσύνης ώστε να είναι μια ευφυής μηχανή που μπορεί να ανταποκρίνεται σε καταστάσεις και πιθανή προβλεπτική συντήρηση.

3Ενσωμάτωση και βάρος: Τα νέα υλικά και η διαδικασία κατασκευής θα επιτρέψουν την κατασκευή κινητήρων με μεγαλύτερη πυκνότητα ισχύος και μικρότερους παράγοντες σχήματος που μπορούν επίσης να σχεδιαστούν για να μειώσουν το αποτέλεσμα βάρος.

4Περιβαλλοντική βιωσιμότητα: Οι κινητήρες μπορούν να ενσωματώσουν βιώσιμα και ανακυκλώσιμα υλικά με λιγότερα απόβλητα κατά την παραγωγή, την κατασκευή και τη χρήση.

Καθώς η σύγχρονη βιομηχανία βασίζεται σε μεγάλο βαθμό στους ηλεκτρικούς κινητήρες ως βασική πηγή ενέργειας στα συστήματα,Οι κινητήρες θα παίρνουν όλο και μεγαλύτερο ρόλο στις μελλοντικές τάσεις για έξυπνη και βιώσιμη ανάπτυξη.