Учёные разработали схему управления электромоторами без дополнительного оборудования, которая уменьшает нагрев, помехи и износ компонентов
Учёные Национальной лаборатории Oak Ridge Министерства энергетики США (ORNL) разработали новую конструкцию электропривода, которая снижает электрические нагрузки в системах для самолётов, морских судов и тяжёлых грузовиков. Моделирование показало, что предложенный подход уменьшает колебания напряжения в нейтральной точке на 90% и снижает токовую нагрузку на конденсаторы на 43%.
Главная проблема мощных электроприводов заключается в появлении дополнительных нагрузок, которые ускоряют износ оборудования. Учёные ORNL сосредоточились на двух источниках таких проблем: токе нейтральной точки, который вызывает дополнительный нагрев внутри привода, и синфазном напряжении — паразитном напряжении, способном создавать электромагнитные помехи и повреждать компоненты.
Новая схема использует два инвертора, работающих в противоположной синхронизации. Инвертор преобразует постоянный ток от аккумулятора или другого источника энергии в переменный ток, необходимый для работы электродвигателя. За счёт совместной работы двух устройств система компенсирует нежелательные эффекты на уровне всей конструкции.
По данным ORNL, такой подход позволяет снизить общий уровень электрического напряжения внутри системы, что особенно важно для транспорта, где отказ оборудования приводит к длительным простоям и высоким затратам. При этом разработка не требует дополнительного аппаратного оснащения, что упрощает её масштабирование для более мощных установок.
«Это изменение конструкции не требует дополнительного оборудования. По мере перехода систем к более высоким уровням мощности нам нужны решения, которые можно масштабировать и которые остаются надёжными», — отметил исследователь ORNL Гуй-Цзя Су (Gui-Jia Su).
