Вентильно-индукторный двигатель (ВИД)

С развитием технологий, требования к электрическим машинам, как к электромеханическим преобразователям энергии, продолжают расти. Однако резервы к улучшению их показателей за счет традиционных средств, практически исчерпаны. Одним из путей дальнейшего совершенствования процесса управления электромеханическим преобразованием энергии является путь, связанный с непосредственным управлением преобразованием. В этом случае, одним из перспективных электромеханических преобразователей при создании интеллектуальных систем регулируемого электропривода является вентильно-индукторный двигатель (ВИД), представляющий из себя неразрывное сочетание индукторной электрической машины и системы управления. Благодаря ряду преимуществ, таким как простота и технологичность конструкции, отсутствию скользящего контакта и обмотки на роторе, простейшей конструкции обмотки статора, состоящей из сосредоточенных катушек, особенно перспективно применение регулируемого электропривода на основе ВИД для работы в тяжелых условиях эксплуатации, в агрессивных средах, а также в экстремальных условиях воздействия радиационных полей и высоких температур. Но, несмотря на простоту конструкции, электромеханические процессы, протекающие в ВИД, имеют сложный характер, связанный с непрерывно протекающими, даже в номинальном режиме работы, переходными процессами. Электрические и магнитные величины ВИД носят ярко выраженный несинусоидальный характер, что не позволяет использовать при расчете традиционные методы, применяемые при проектировании классических электрических машин. На кафедре «Электрические машины» (УралЭНИН) разработан вентильный индукторный двигатель для кабины лифта мощностью 4 кВт. Вентильный индукторный двигатель (ВИД) – это индукторная синхронная машина, в которой преобразование энергии осуществляется за счет изменения индуктивностей обмоток, расположенных на явно выраженных зубцах статора, при перемещении относительно них зубчатого магнитопровода ротора. В основе принципа действия ВИД лежит физическое явление, проявляющееся в том, что на ферромагнитное тело в магнитном поле действует механическая сила притяжения (электромагнитная), которая стремится переместить это тело в область с наибольшей интенсивностью поля. К онструкция вентильно-индукторного двигателя имеет ряд достоинств: отсутствие всыпной обмотки; простота и технологичность конструкции; низкая себестоимость; большой срок службы, высокая надёжность и ремонтопригодность и повышенный ресурс работы; низкий перегрев электродвигателя. Двигатель имеет только одну обмотку на статоре, состоящую из жестких катушек простейшей формы. Изготовление таких катушек выполняется за одну операцию путем намотки на жесткий каркас с контролируемой укладкой витков и минимальным изгибом проводников в области лобовых частей. Катушки одеваются на зубцы сердечника статора без какой-либо дополнительной деформации проводников. Такая конструкция дает возможность изготавливать обмотку статора вентильно-индукторных двигателей на основе проводов с керамической изоляцией и позволяют рекомендовать их для работы в технологических установках атомной промышленности в условиях жесткого излучения, в которых двигатели с обычной изоляцией обмотки статора, выполненной из органических материалов, работать не могут.