Motor magyarázat 丨 Kapcsolt reluktancia motor
A kapcsolt reluktancia motor hajtásrendszer (srd) négy részből áll: kapcsolt reluktancia motor (srm vagy sr motor), teljesítmény átalakító, vezérlő és érzékelő. Kialakult egy új típusú fordulatszám-szabályozó hajtásrendszer gyors fejlődése. A kapcsolt reluktancia motor egy kettős kiemelkedő reluktancia motor, amely a minimális reluktancia elvét használja a reluktancia nyomaték létrehozásához. Rendkívül egyszerű és robusztus szerkezetének, széles fordulatszám-szabályozási tartományának, kiváló sebességszabályozási teljesítményének és viszonylag nagy sebességének köszönhetően a teljes sebességszabályozási tartományban. A nagy hatékonyság és a rendszer nagy megbízhatósága erős versenytársává teszi az AC motor fordulatszám-szabályozó rendszerének, az egyenáramú motor fordulatszám-szabályozó rendszerének és a kefe nélküli egyenáramú motor fordulatszám-szabályozó rendszerének. A kapcsolt reluktancia motorokat széles körben használták vagy kezdték el használni különféle területeken, például elektromos járművek hajtásaiban, háztartási készülékekben, általános iparban, repülési iparban és szervorendszerekben, lefedve a különféle nagy és kis sebességű hajtásrendszereket 10-5 mw teljesítménytartományban. hatalmas piaci potenciál.
2 Szerkezeti és teljesítményjellemzők
2.1 A motor egyszerű szerkezetű, alacsony költségű és nagy sebességre alkalmas
A kapcsolt reluktancia motor felépítése egyszerűbb, mint az általában legegyszerűbbnek tartott mókuskalitkás indukciós motoré. Az állórész tekercs egy koncentrált tekercs, amely könnyen beágyazható, vége rövid és szilárd, működése megbízható. Vibrációs környezet; a forgórész csak szilikon acéllemezekből készül, így nem lesz olyan probléma, mint a rossz mókusketrec-öntvény és a törött rudak a mókusketrec indukciós motorok gyártási folyamata során. A rotor rendkívül nagy mechanikai szilárdsággal rendelkezik, és rendkívül nagy sebességgel tud dolgozni. akár 100,000 fordulat/perc.
2.2 Egyszerű és megbízható áramkör
A motor nyomatékirányának semmi köze a tekercsáram irányához, vagyis csak egyirányú tekercsáram szükséges, és a fázistekercs a főáramkör két tápcsöve közé van kötve, ne legyen hídkar egyenes rövidzárlati hiba. , A rendszer erős hibatűrő képességgel és nagy megbízhatósággal rendelkezik, és különleges alkalmakra, például repülésre is alkalmazható.
2.3 Nagy indítónyomaték, alacsony indítóáram
Számos cég terméke a következő teljesítményt tudja elérni: amikor az indítóáram a névleges áram 15 százaléka, az indítónyomaték a névleges nyomaték 100 százaléka; ha az indítóáram a névleges érték 30 százaléka, az indítónyomaték elérheti a névleges érték 150 százalékát. százalék . Összehasonlítva más fordulatszám-szabályozó rendszerek indítási jellemzőivel, mint például az egyenáramú motor 100 százalékos indítóárammal, 100 százalékos nyomatékot ér el; mókusketrec indukciós motor 300 százalékos indítóárammal, 100 százalékos nyomatékot ér el. Látható, hogy a kapcsolt reluktancia motor lágyindítási teljesítménnyel rendelkezik, az indítási folyamat során az áramhatás kicsi, a motor és a vezérlő fűtése kisebb, mint a folyamatos névleges üzemben, ezért különösen alkalmas gyakori start-stop, valamint előre- és hátrameneti műveletek, mint például portálgyalu, Marógépek, kohászati forgatóhengerművek, repülő fűrészek, repülő ollók stb.
2.4 Széles fordulatszám-szabályozási tartomány és nagy hatékonyság
A működési hatásfok névleges fordulatszámon és névleges terhelésen eléri a 92 százalékot, az általános hatásfokot pedig 80 százalékos szinten tartják minden fordulatszám-tartományban.
2.5 Számos szabályozható paraméter és jó sebességszabályozási teljesítmény érhető el
Legalább négy fő működési paraméter és általános módszer létezik a kapcsolt reluktancia motorok vezérlésére: fázisbekapcsolási szög, releváns leállási szög, fázisáram amplitúdója és fázistekercs feszültsége. Számos szabályozható paraméter létezik, ami azt jelenti, hogy a vezérlés rugalmas és kényelmes. A motor működési követelményei és a motor körülményei szerint különböző szabályozási módszerek és paraméterértékek használhatók a legjobb állapotban való működés érdekében, valamint különféle funkciókat és specifikus jelleggörbéket is elérhet, például a motor elkészítését. pontosan ugyanazzal a négynegyedes működési (előre, hátrameneti, motoros és fékezési) képességgel, nagy indítónyomatékkal és teherbírási görbékkel a sorozatos motorokhoz.
2.6 Különféle speciális követelményeknek tud megfelelni a gép és az elektromosság egységes és összehangolt tervezése révén
3 Tipikus alkalmazások
A kapcsolt reluktancia motor kiváló felépítése és teljesítménye rendkívül széles körű alkalmazási területet tesz lehetővé. A következő három jellemző alkalmazást elemezzük.
3.1 Gantry gyalu
A portálgyalu a megmunkálóipar egyik fő munkagépe. A gyalugép munkamódszere az, hogy a munkaasztal oda-vissza mozgatja a munkadarabot. Előrehaladásakor a keretre rögzített gyalu megtervezi a munkadarabot, hátrafelé haladva a gyalu megemeli a munkadarabot. Ettől kezdve a munkapad üres sorral tér vissza. A gyalugép fő erőátviteli rendszerének feladata a munkaasztal oda-vissza mozgásának meghajtása. Nyilvánvaló, hogy teljesítménye közvetlenül összefügg a gyalu feldolgozási minőségével és gyártási hatékonyságával. Ezért az átviteli rendszernek a következő főbb teljesítményekkel kell rendelkeznie.
3.1.1 Főbb jellemzők
(1) Alkalmas gyakori indításra, fékezésre, előre és hátra forgásra, percenként legalább 10-szer, és az indítási és fékezési folyamat sima és gyors.
(2) A statikus különbség mértékének magasnak kell lennie. A dinamikus sebességesés üresjáratról hirtelen késterhelésre nem több, mint 3 százalék, és a rövid távú túlterhelési képesség erős.
(3) A sebességszabályozási tartomány széles, amely alkalmas a kis sebességű, közepes sebességű gyalulás és a nagy sebességű hátramenet igényeire.
(4) A munkastabilitás jó, és az oda-vissza út visszatérési helyzete pontos.
Jelenleg a hazai gyalugép fő hajtásrendszere főként egyenáramú egység és aszinkron motor-elektromágneses tengelykapcsoló formájú. A főként egyenáramú egységekkel hajtott gyalugépek nagy része súlyosan elöregedett, a motor erősen elhasználódott, a keféken nagy szikrák nagy fordulatszámon és nagy terhelésnél, gyakoriak a meghibásodások és nagy a karbantartási munkaterhelés, amely közvetlenül befolyásolja a normál termelést. . Ezenkívül a rendszernek óhatatlanul megvannak a hátrányai a nagy felszereltség, a nagy energiafogyasztás és a magas zajszint. Az aszinkron motor-elektromágneses tengelykapcsoló rendszer az elektromágneses tengelykapcsolóra támaszkodik az előre- és hátramenet megvalósításához. Komolyan kopik a kuplung, nem jó a munkastabilitása, és kényelmetlen a fordulatszám beállítása. Csak könnyű gyalukhoz használható.
3.1.2 Problémák az indukciós motorokkal
Ha az indukciós motor változtatható frekvenciájú fordulatszám-szabályozó hajtásrendszerét használja, a következő problémák léphetnek fel:
(1) A kimeneti jellemzők lágyak, így a portálgyalu nem tud elegendő terhelést elviselni alacsony fordulatszámon.
(2) A statikus különbség nagy, a feldolgozási minőség alacsony, a feldolgozott munkadarab mintázatú, és még a kés elfogyasztásakor is megáll.
(3) Az indítási és fékezőnyomaték kicsi, az indítás és a fékezés lassú, és a parkoló les túl nagy.
(4) A motor felmelegszik.
A kapcsolt reluktancia motor jellemzői különösen alkalmasak gyakori indításra, fékezésre és kommutációs működésre. A kommutációs folyamat során az indítóáram kicsi, az indítási és fékezőnyomatékok pedig állíthatóak, így biztosítva a folyamatkövetelmények összehangolását a különböző fordulatszám-tartományokban. találkozik a. A kapcsolt reluktancia motor nagy teljesítménytényezővel is rendelkezik. Legyen szó nagy vagy alacsony fordulatszámú, terhelés nélküli vagy teljes terhelésről, teljesítménytényezője közel 1, ami jobb, mint a portálgyalukban jelenleg használt egyéb erőátviteli rendszerek.
3.2 Mosógép
A gazdaság fejlődésével és az emberek életminőségének folyamatos javulásával a környezetbarát és intelligens mosógépek iránti igény is növekszik. A mosógép fő teljesítményeként a motor teljesítményét folyamatosan javítani kell. Jelenleg kétféle népszerű mosógép van a hazai piacon: a pulzátoros és a dobos mosógép. Mindegy, milyen mosógépről van szó, az alapelv az, hogy a motor a pulzátort vagy a dobot forgatni hajtja, hogy vízáramlást generáljon, majd a víz áramlását és a pulzátor és a dob által keltett erőt a ruhák mosására fordítják. A motor teljesítménye nagymértékben meghatározza a mosógép működését. Az állapot, azaz meghatározza a mosás és szárítás minőségét, valamint a zaj és a rezgés nagyságát.
Jelenleg a pulzátoros mosógépben használt motorok főként egyfázisú indukciós motorok, és néhányan frekvenciaváltó motorokat és kefe nélküli egyenáramú motorokat használnak. A dobos mosógép főként soros motoron alapul, változtatható frekvenciájú motoron, kefe nélküli egyenáramú motoron, kapcsolt reluktanciamotoron kívül.
Az egyfázisú indukciós motor használatának hátrányai nagyon nyilvánvalóak, az alábbiak szerint:
(1) nem tudja beállítani a sebességet
A mosás során csak egy fordulatszám van, amelyet nehéz a különféle szövetek mosási fordulatszámra vonatkozó követelményeihez igazítani, és az úgynevezett "erős mosás", "gyenge mosás", "kímélő mosás" és egyéb mosási eljárások csak változnak. a folyamatos előre és hátra forgás megváltoztatásával. Az idő csak, és a mosás közbeni forgási sebesség követelményeinek figyelembevétele érdekében a dehidratálás során a forgási sebesség gyakran alacsony, általában csak 400-600 fordulat / perc.
(2) A hatásfok nagyon alacsony
A hatásfok általában 30 százalék alatt van, és az indítóáram nagyon nagy, elérheti a névleges áram 7-8-szorosát. Nehéz alkalmazkodni a gyakori előre- és hátrameneti mosási körülményekhez.
A sorozatmotor egy egyenáramú sorozatú motor, amelynek előnyei a nagy indítónyomaték, a nagy hatékonyság, a kényelmes sebességszabályozás és a jó dinamikus teljesítmény. A soros motor hátránya azonban, hogy a szerkezet bonyolult, a forgórész áramát a kommutátoron és a kefén keresztül mechanikusan kommutálni kell, valamint a kommutátor és a kefe közötti csúszósúrlódás hajlamos a mechanikai kopásra, zajra, szikrákra, ill. elektromágneses interferencia. Ez csökkenti a motor megbízhatóságát és lerövidíti élettartamát.
A kapcsolt reluktancia motor jellemzői jó eredmények elérését teszik lehetővé, ha mosógépeken alkalmazzák. A kapcsoló reluktancia motor fordulatszám szabályzó rendszere széles fordulatszám-szabályozási tartománnyal rendelkezik, mellyel "mosást" ill
A centrifugálás "minden a legjobb sebességgel működik az igazi normál mosás, a gyors mosás, a kíméletes mosás, a bársonymosás, sőt a változtatható sebességű mosás elérése érdekében. Centrifugáláskor tetszés szerint kiválaszthatja a forgási sebességet. Megnyomhat bizonyos beállításokat is. A program növelheti a forgási sebességet, így a ruhák elkerülhetik a kiszáradási folyamat során az egyenetlen eloszlásból adódó vibrációt és zajt A kapcsolt reluktancia motor kiváló indítási teljesítménye kiküszöbölheti a motor gyakori előre és hátra indítási áramának hatását a mosási folyamat az elektromos hálózaton, megkönnyítve a mosási folyamatot. , A kommutáció stabil és zajmentes A kapcsoló reluktancia motor fordulatszám-szabályozó rendszerének nagy hatékonysága a teljes fordulatszám szabályozási tartományban nagymértékben csökkentheti a mosógép energiafogyasztását.
A kefe nélküli egyenáramú motor valóban erős versenytársa a kapcsolt reluktancia motornak, de a kapcsolt reluktancia motor előnyei az alacsony költség, a robusztusság, a lemágnesezés hiánya és a kiváló indítási teljesítmény.
3.3 Elektromos járművek
Az 1980-as évektől, mivel az emberek egyre nagyobb figyelmet szentelnek a környezetvédelmi és energiakérdéseknek, az elektromos járművek ideális közlekedési eszközzé váltak, köszönhetően a nulla károsanyag-kibocsátásnak, az alacsony zajszintnek, a széles energiaforrásoknak és a magas energiafelhasználásnak. Az elektromos járművek a következő követelményeket támasztják a motoros hajtásrendszerrel szemben: nagy hatásfok a teljes működési területen, nagy teljesítménysűrűség és nyomatéksűrűség, széles üzemi fordulatszám-tartomány, valamint a rendszer vízálló, ütésálló és ütésálló. Jelenleg az elektromos járművek főbb motoros hajtásrendszerei közé tartoznak az indukciós motorok, a kefe nélküli egyenáramú motorok és a kapcsolt reluktanciamotorok.
A kapcsolt reluktancia motor fordulatszám-szabályozó rendszer teljesítményében és felépítésében egy sor olyan jellemzővel rendelkezik, amelyek nagyon alkalmassá teszik az elektromos járművekhez. Az elektromos járművek területén a következő előnyökkel rendelkezik:
(1) A motor egyszerű szerkezetű és nagy sebességre alkalmas. A motor veszteségének nagy része az állórészen összpontosul, amely könnyen hűthető, és könnyen alakítható vízhűtéses robbanásbiztos szerkezetté, amely alapvetően nem igényel karbantartást.
(2) A nagy hatásfok a teljesítmény és a fordulatszám széles tartományában tartható fenn, amit más hajtásrendszerek nehezen tudnak elérni. Ez a funkció nagyon előnyös az elektromos járművek vezetési menetének javításához.
(3) Könnyű megvalósítani a négynegyedes működést, megvalósítani az energia-visszatáplálást, és fenntartani az erős fékezőképességet a nagy sebességű működési területen.
(4) A motor indítóárama kicsi, nincs hatással az akkumulátorra, és az indítónyomaték nagy, ami nagy terhelésű indításhoz alkalmas.
(5) Mind a motor, mind a teljesítmény-átalakító nagyon erős és megbízható, alkalmas különféle durva és magas hőmérsékletű környezetekre, és jó alkalmazkodóképességgel rendelkezik.
A fenti előnyökre tekintettel a kapcsolt reluktancia motoroknak számos gyakorlati alkalmazása létezik elektromos járművekben, elektromos buszokban és elektromos kerékpárokban itthon és külföldön egyaránt.
