Kas ir lineārais asinhronais motors: dizains un tā darbība

Izmēģiniet Mūsu Instrumentu Problēmu Novēršanai





Pašā 1840. gadu periodā Čārlzs Vītstouns Londonā ir uzsācis lineārā asinhronā motora attīstību, taču tas, šķiet, nav praktiski. Tā kā 1935. gadā darbības modeli izstrādāja Hermans Kemperis, un pilna izmēra darbības versiju Ēriks ieviesa 1940. gadā. Pēc tam šī ierīce tika izmantota daudzās lietojumprogrammās daudzās nozarēs. Šis raksts skaidri paskaidro lineāro Indukcijas motors , tā darbības princips, veiktspēja, dizains, konstrukcija, priekšrocības un trūkumi, kā arī galvenie pielietojumi. Ļaujiet mums ienirt koncepcijā.

Kas ir lineārais asinhronais motors?

Lineārais indukcijas motors ir saīsināts kā LIM, un tā ir uzlabota rotācijas asinhronā motora versija, kur izeja ir lineāra translācijas kustība rotējošas kustības vietā. Šī ierīce rada lineāru kustību un spēku, izņemot rotējošo griezes momentu. Lineārā dizains un funkcionalitāte indukcija motoru var parādīt zemāk redzamajā attēlā, radot radikālas formas griezumu rotējošajā indukcijā un tādējādi izlīdzinot sekciju.




Izvads ir izlīdzināts stators vai augšējā puse ar dzelzs pārklājumu, kur tiem ir trīsfāzu vairāku stabu tinumi, kuru vadītāji ir 900leņķi pret kustības virzienu. Tas sastāv arī no vāveres slēgta veida tinumiem, turpretī tas parasti ir komplektā ar bezgalīgu alumīnija vai vara izgatavotu loksni, kas tiek turēta uz cieta, ar pārklājumu dzelzs balstīta.

Neatkarīgi no ierīces nosaukuma, ne visi lineārie asinhronie motori rada lineāru kustību, daži no ierīces ģenerētajiem tiek izmantoti lielu diametru apgriezienu nodrošināšanai, un bezgalīgo primāro sekciju izmantošana ir dārgāka.



Dizains

Pamata konstrukcija un lineārā asinhronā motora dizains gandrīz atbilst tam pašam trīsfāžu indukcija motors, kaut arī tas nešķiet līdzīgs parastajam asinhronajam motoram. Kad daudzfāžu asinhronā motora statora sekcijā tiek izveidots griezums un novietots uz līdzenas virsmas, tad tas rada lineārā asinhronā motora primāro sekciju. Tādā pašā veidā, kad polifāzes asinhronā motora rotora sekcijā izveidojas sagriezts os un novietots uz līdzenas virsmas, tad tas rada lineārā asinhronā motora sekundāro sekciju.

Lineārās indukcijas motoru uzbūve Papildus tam pastāv vēl viens lineārā asinhronā motora modelis, kas tiek izmantots veiktspējas uzlabošanai, un to sauc par DLIM, kas ir divpusējs lineārs indukcijas motors. Šim modelim ir primārā sadaļa, kas novietota citā sekundārās sekcijas galā. Šis dizains tiek izmantots, lai uzlabotu plūsmas izmantošanu gan primārajā, gan sekundārajā pusē. Tas ir lineārā asinhronā motora uzbūve .


Lineārā asinhronā motora darbības princips

Turpmākajā sadaļā ir sniegts skaidrs skaidrojums par lineārā asinhronā motora darbība .

Lūk, kad motora primārajai daļai tiek dota enerģija, izmantojot līdzsvarotu trīsfāzu jaudu, visā plūsmas garumā notiks plūsmas kustība. Šī magnētiskā lauka lineārā kustība ir vienāda ar rotējošo magnētisko lauku trīsfāžu asinhronā motora statora sadaļā.

Tādējādi sekundārā tinuma vadītājos notiks elektriskās strāvas indukcija salīdzinošās kustības dēļ starp vadītāju un plūsmas kustība . Inducētā strāva ir saistīta ar plūsmas kustību, lai radītu vai nu lineāru spēka spēku, un to parāda

Vs = 2 tfs m / sek

Kad primārais posms ir nemainīgs un otrajam posmam ir kustība, tad spēks izvelk sekundāro sekciju savā virzienā, un tas rada nepieciešamo taisnvirziena kustību. Kad sistēmai tiek piegādāts strāvas avots, ģenerētais lauks nodrošinās lineāru kustīgu lauku, kur ātrums ir attēlots atbilstoši iepriekšminētajam vienādojumam.

Vienādojumā ‘fs’ atbilst barošanas frekvences mērījuma lielumam Hz

‘Vs’ atbilst lineārajam kustības laukam, ko mēra m / s

‘T’ atbilst lineārā pola solim, kas nozīmē attālumu starp stabu un stabu, mērot metros

V = (1-s) Vs

Atbilstoši tam pašam pamatojumam asinhronā motora stāvoklī sekundārais skrējējs netur tādu pašu ātrumu kā ātruma vērtība magnētiskais lauks . Tādēļ tas rada paslīdēšanu.

The lineārās asinhronās motora diagramma tiek parādīts šādi:

Darbojas ar LIM

Darbojas ar LIM

Lineārā asinhronā motora raksturojums

Daži no LIM raksturlielumiem ir:

Gala efekts

Atšķirībā no apļveida indukcijas tipa motora, LIM ir raksturīga iezīme ar nosaukumu “Gala efekts”. Gala efekts sastāv no efektivitātes un veiktspējas zudumiem, kas ir magnētiskās enerģijas sekas, kas tiek nogādāta un nokritusi primārās sekcijas galā ar primārās un sekundārās sekcijas relatīvo kustību.

Šķiet, ka tikai ar sekundāro sekciju ierīces funkcionalitāte ir tāda pati kā rotācijas mašīnai, kas prasa, lai tā būtu gandrīz divu stabu attālumā, bet ar minimālu vilces primāro samazinājumu, kas notiek ar zemu slīdēšanu, tomēr tā ir vai nu 8, vai vairāk stabi garāki. Līdz ar gala efektu pastāvēšanu LIM ierīcēm nav spējas darbināt gaismu, turpretī vispārējam asinhrono motoru veidam ir spēja darbināt motoru ar tuvāku sinhrono lauku minimālās slodzes apstākļos. Pretoties tam, gala efekts rada attiecīgus zaudējumus ar lineāriem motoriem.

Grūdiens

Piedziņa, ko izraisa LIM ierīces, ir gandrīz tāda pati kā vispārējo asinhrono motoru piedziņa. Šie piedziņas spēki atspoguļo aptuveni tādu pašu raksturīgo līkni kā slīdēšana, pat ja tos modulē gala efekti. Tas tiek saukts arī par Vilciena centieniem. To rāda

F = Pg / Vs mērot Ņūtonos

Levitācija

Turklāt, atšķirībā no rotācijas motora, LIM ierīcēm ir elektrodinamiskā levitācijas spēks, kura nolasījums pie “0” slīdēšanas ir nulle, un tas rada aptuveni fiksētu spraugu, kad slīdēšana palielinās jebkurā no virzieniem. Tas notiek tikai vienpusējos motoros, un šī īpašība parasti nenotiks, ja sekundārajai sekcijai tiek izmantota dzelzs atbalsta plāksne, jo tas rada pievilcību, kas pārvar celšanas spiedienu.

Šķērsvirziena efekts

Lineāriem indukcijas motoriem ir arī šķērsmalu efekts, proti, pašreizējie ceļi, kas atrodas tajā pašā kustības virzienā, attīsta zaudējumus, un šo ceļu dēļ efektīvā vilce samazināsies. Tā kā šī šķērsmalu efekts notiek.

Izrāde

The lineārā asinhronā motora darbība var zināt ar zemāk izskaidroto teoriju, kur kustīgā viļņa sinhronais ātrums ir attēlots

Vs = 2f (lineārā pola bedre) …… ..m / s

‘F’ atbilst piegādātajai frekvencei, kas mērīta hercos

Rotācijas asinhronā motora gadījumā sekundārā posma ātrums LIM ir mazāks nekā sinhronajam ātrumam, un to nosaka

Vr = Vs (1-s), ‘s’ ir LIM paslīdēšana un tā ir

S = (Vs - Vr) / Vs

Lineāro spēku dod

F = gaisa spraugas jauda / Vs

LIM vilces ātruma līknes forma ir gandrīz identiska rotācijas asinhronā motora ātruma v / s griezes momenta līknei. Ja ir salīdzinājums starp LIM un rotācijas asinhrono motoru, lineārajam asinhronajam motoram ir nepieciešama palielināta gaisa sprauga, un tāpēc palielināsies magnētiskā strāva, un tādi faktori kā veiktspēja un jaudas koeficients būs minimāli.

RIM gadījumā statora un rotora sekciju laukums ir līdzīgs, turpretī LIM viens ir īsāks nekā otrs. Pie nemainīga ātruma īsākajam posmam būs nepārtraukta pāreja nekā citam.

Priekšrocības un trūkumi

The lineārā asinhronā motora priekšrocības ir:

Izšķirošie LIM ieguvumi ir:

  • Sapulces laikā nav magnētisko pievilcības spēku. Tā kā LIM ierīcēm nav pastāvīgu magnētu, sistēmas montāžas laikā nepastāv pievilcīgs spēks.
  • Lineāro asinhrono motoru priekšrocība ir arī liela garuma pārvietošanās. Šīs ierīces galvenokārt tiek izmantotas liela garuma lietojumiem, jo ​​sekundārie posmi nav iekļauti pastāvīgajos magnētos. Magnētu neesamība otrajā sadaļā ļauj šīm ierīcēm nebūt dārgām, jo ​​ierīces cena izšķiroši ir magnētiskā sliežu attīstībā.
  • Efektīvi noder lieljaudas vajadzībām. Lineāros asinhronos motorus galvenokārt izmanto augstspiediena lineāro motoru apstākļos, kur tie ir ar vienmērīgu spēka nominālvērtību gandrīz 25 gm paātrinājumu un dažus simtus mārciņu.

The lineārā asinhronā motora trūkumi ir:

  • LIM ierīču konstrukcija ir nedaudz sarežģīta, jo tām nepieciešami sarežģīti vadības algoritmi.
  • Tie ir palielinājuši pievilcības spēkus darbības laikā.
  • Neuzrāda spēku apstāšanās brīdī.
  • Uzlabotais ierīces fiziskais izmērs nozīmē, ka iepakojuma lielums ir lielāks.
  • Funkcionalitātei nepieciešama lielāka jauda. Salīdzinājumā ar lineāro motoru pastāvīgo magnētu efektivitāte ir mazāka un rada vairāk siltuma. Tālāk konstrukcijā jāiekļauj ūdens dzesēšanas ierīces.

Lineārā asinhronā motora pielietojums

Ekskluzīvu lineāro asinhrono motoru izmantošanu var atrast tādās lietojumprogrammās kā

  • Metāliskas konveijera lentes
  • Mehāniskās vadības iekārtas
  • Piedziņas ātrgaitas slēdžiem
  • Shuttle veicināšanas programmas

Kopumā tas viss attiecas uz lineāro asinhrono motoru koncepciju. Šajā rakstā ir sniegts skaidrs lineārā asinhronā motora principu, dizaina, darba, izmantošanas veidu, priekšrocību un trūkumu skaidrojums. Tālāk ir jāzina, kā ātrums v / s stieņa piķis raksturlielumi lineārajā asinhronajā motorā uzstāties?