В последние десятилетия альтернативой управляемых от ПЧ* асинхронных двигателей и генераторов стали управляемые от ПЧ синхронные двигатели и генераторы. Созданный на основе линейных уравнений обобщенной электрической машины базовый (векторный) алгоритм управления асинхронной электрической машины позволил использовать его и для синхронной машины. В результате было получено большое преимущество синхронной машины перед асинхронной. Особенно значимое преимущество по удельной мощности и кпд было достигнуто в синхронных машинах с постоянными магнитами в так называемом номинальном режиме. При этом чем выше номинальная скорость, тем выше была удельная мощность. Достигнутое преимущество позволило при незначительном увеличении стоимости** машины потеснить асинхронные машины во многих отраслях техники.
* ПЧ - преобразователь частоты.
**При равных стоимостях ПЧ, машина с постоянными магнитами имеет существенно меньший вес.
Достигнутое преимущество привело к попыткам использовать синхронную машину с постоянными магнитами в качестве тяговой машины.
Предельная механическая характеристика синхронной и асинхронной машины Ммах=f(n) при n= nmin ... nmax имеет вид гиперболы, в каждой точке которой величина пропорциональная мощности М•n обеспечивается ПЧ и остается неизменной.
Известные сравнения асинхронной тяговой машины с синхронной с постоянными магнитами оказались скромными, а повышенная стоимость ПЧ (большие пусковые токи) и машины (дорогие магниты) препятствуют их широкому использованию.
В электромеханике изветны тяговые машины обеспечивающие диапазон регулирования nmax/nmin > 10. Это двигатели постоянного тока (ДПТ) с обмотками возбуждения, позволяющими регулировать основной поток, так, что в каждой точке М=f(n) обеспечивается максимальный кпд. В случае широкого изменения скорости и момента (электромобиль, электротрактор, ледокол, станки, ДГУ, электровозы, тепловозы, трамваи, танки и машины на гусенечном ходу, подъемно-транспортных машин ...) такие тяговые машины обеспечивают минимальный расход энергии. В силу малой надежности ДПТ идет поиск новых конструкций электрических машин.
ООО "МЭЛС" предлагает разработать и внедрить на Ваших предприятиях аналоги ДПТ с электронным коллектором ( стадия патентования, возможно патентование Закачиком.)
