Новая архитектура электродвигателей от ORNL: колебания напряжения снижены на 90%
Учёные Национальной лаборатории Ок-Ридж (ORNL) в США предложили новую архитектуру электродвигателей, которая повышает надёжность и долговечность силовых установок. Разработка предназначена для транспорта с высокими нагрузками: электрических самолётов, морских судов и тяжёлых грузовых автомобилей.
Вместо добавления новых компонентов инженеры изменили принцип построения привода. Архитектура использует два синхронно работающих инвертора с противоположной полярностью и две группы обмоток двигателя, намотанных в разных направлениях. Это позволяет магнитным полям складываться, сохраняя крутящий момент, и одновременно компенсировать нежелательные токи и паразитные напряжения.
Для управления системой создан специальный алгоритм модуляции сигналов. Он не требует увеличения вычислительной мощности и совместим с существующими промышленными системами управления.
Компьютерное моделирование показало, что колебания напряжения снижаются примерно на 90%, а нагрузка на конденсаторы уменьшается с 124,1 до 70,3 А — то есть на 43%. При этом эффективность работы двигателя не падает.
По словам разработчиков, внедрение технологии не потребует дополнительного оборудования или изменений производственных процессов. Основное отличие — изменение направления намотки части обмоток на этапе изготовления.
Исследователи считают, что такой подход поможет создавать более надёжные электрические силовые установки для транспорта нового поколения, где рост мощности требует одновременного повышения ресурса и эффективности.
