Историја електромотора датира још од 1820. године, када је Ханс Кристијан Остер открио магнетни ефекат електричне струје, а годину дана касније Мајкл Фарадеј је открио електромагнетну ротацију и направио први примитивни једносмерни мотор.Фарадеј је открио електромагнетну индукцију 1831. године, али је Тесла изумео индукциони (асинхрони) мотор тек 1883. године.Данас су главни типови електричних машина остали исти, једносмерне, индукционе (асинхроне) и синхроне, све засноване на теоријама које су развили и открили Алстед, Фарадеј и Тесла пре више од сто година.
Од проналаска индукционог мотора, постао је најраспрострањенији мотор данас због предности индукционог мотора у односу на друге моторе.Главна предност је у томе што индукциони мотори не захтевају електричну везу између стационарних и ротирајућих делова мотора, стога не захтевају никакве механичке комутаторе (четке) и мотори су без одржавања.Индукциони мотори такође имају карактеристике мале тежине, ниске инерције, високе ефикасности и јаког капацитета преоптерећења.Као резултат тога, они су јефтинији, јачи и не кваре при великим брзинама.Поред тога, мотор може да ради у експлозивној атмосфери без варничења.
Узимајући у обзир све горе наведене предности, индукциони мотори се сматрају савршеним електромеханичким претварачима енергије, међутим, механичка енергија је често потребна при променљивим брзинама, где системи за контролу брзине нису тривијална ствар.Једини ефикасан начин да се генерише безстепена промена брзине је да се обезбеди трофазни напон са променљивом фреквенцијом и амплитудом за асинхрони мотор.Брзина ротора зависи од брзине обртног магнетног поља које обезбеђује статор, тако да је потребна конверзија фреквенције.Потребан је променљив напон, импеданса мотора се смањује на ниским фреквенцијама, а струја се мора ограничити смањењем напона напајања.
Пре појаве енергетске електронике, контрола брзине индукционих мотора је постигнута пребацивањем три намотаја статора са трокутастог на звездасту везу, што је смањило напон на намотајима мотора.Индукциони мотори такође имају више од три намотаја статора како би се омогућило варирање броја парова полова.Међутим, мотор са више намотаја је скупљи јер мотор захтева више од три прикључка и доступне су само одређене дискретне брзине.Други алтернативни метод контроле брзине може се постићи са индукционим мотором са намотаним ротором, где се крајеви намотаја ротора доводе на клизне прстенове.Међутим, овај приступ очигледно уклања већину предности индукционих мотора, а истовремено уводи додатне губитке, што може довести до лоших перформанси постављањем отпорника или реактанси у серију преко намотаја статора индукционог мотора.
У то време, горе наведене методе су биле једине доступне за контролу брзине индукционих мотора, а ДЦ мотори су већ постојали са погонима са бесконачно променљивом брзином који не само да су омогућавали рад у четири квадранта, већ су покривали и широк опсег снаге.Веома су ефикасни и имају одговарајућу контролу, па чак и добар динамички одзив, међутим, њихов главни недостатак је обавезан захтев за четке.
у закључку
У протеклих 20 година, полупроводничка технологија је направила огроман напредак, обезбеђујући неопходне услове за развој одговарајућих система индукционих мотора.Ови услови спадају у две главне категорије:
(1) Смањење трошкова и побољшање перформанси енергетских електронских склопних уређаја.
(2) Могућност имплементације сложених алгоритама у нове микропроцесоре.
Међутим, мора се направити предуслов за развој одговарајућих метода за контролу брзине индукционих мотора чија је сложеност, за разлику од њихове механичке једноставности, посебно важна у погледу њихове математичке структуре (мултиваријантне и нелинеарне).
Време поста: 05.08.2022