Перспективы внедрения интегрированных электроприводов

Abstract

В статье рассмотрены интегрированные электроприводы, включающие в себя электродвигатели и силовой электронный преобразователь. Приводятся примеры реализации интегрированных электроприводов. Тенденция интеграции соответствует существующим концепциям развития мехатронных систем. Интеграция стала возможной за счет развития элементной базы, что позволило создать силовые электронные преобразователи, способные работать в тяжелых условиях эксплуатации. Показано, что интегрированные решения позволяют уменьшить потери, электромагнитные излучения и капитальные затраты, за счет устранения кабелей между силовым электронным преобразователем и электродвигателем. Однако тесная физическая интеграция силового электронного преобразователя и электродвигателя может привести к повышению температуры компонентов, поэтому вопросу охлаждения в интегрированных электроприводах уделяется большое внимание. Описан наиболее распространенный поверхностный монтаж силового электронного преобразователя на электродвигателе, а также модульный способ реализации силового электронного преобразователя. Приводятся краткие результаты анализа применения интегрированных электроприводов на предприятиях Нижнего Тагила, которые показали, что доля интегрированных электроприводов не превышает 2–3 %, что позволяет сделать вывод, что на предприятиях имеется высокий потенциал уменьшения потерь за счет внедрения интегрированных электроприводов. Однако конкретно в условиях металлургических предприятий этому препятствуют высокие температуры в зоне основного оборудования.