Razlaga motorja 丨 Preklopni reluktančni motor
Preklopni reluktančni motorni pogon (srd) je sestavljen iz štirih delov: preklopni reluktančni motor (srm ali sr motor), pretvornik moči, krmilnik in detektor. Hiter razvoj nove vrste razvitega pogonskega sistema za nadzor hitrosti. Preklopni reluktančni motor je dvojni reluktančni motor, ki za ustvarjanje upornega momenta uporablja načelo najmanjšega upora. Zaradi izjemno preproste in robustne konstrukcije, širokega območja regulacije hitrosti, odlične zmogljivosti regulacije hitrosti in relativno visoke hitrosti v celotnem območju regulacije hitrosti. Zaradi visoke učinkovitosti in visoke zanesljivosti sistema je močan tekmec sistema za krmiljenje hitrosti motorja na izmenični tok, sistema za nadzor hitrosti motorja na enosmerni tok in brezkrtačnega sistema za nadzor hitrosti motorja na enosmerni tok. Preklopni uporovni motorji so bili široko ali pa so se začeli uporabljati na različnih področjih, kot so pogoni električnih vozil, gospodinjski aparati, splošna industrija, letalska industrija in servo sistemi, ki zajemajo različne pogonske sisteme z visoko in nizko hitrostjo z razponom moči od 10 W do 5 MW, kar kaže velik tržni potencial.
2 Struktura in karakteristike delovanja
2.1 Motor ima preprosto strukturo, poceni in je primeren za visoke hitrosti
Struktura stikalnega reluktančnega motorja je enostavnejša od strukture indukcijskega motorja z veverico, ki na splošno velja za najpreprostejšega. Statorska tuljava je koncentrirano navitje, ki ga je enostavno vstaviti, konec je kratek in čvrst, delovanje pa zanesljivo. Vibracijsko okolje; rotor je izdelan samo iz silikonske jeklene pločevine, tako da ne bo nobenih težav, kot so slabo ulivanje kletke in zlomljene palice v uporabi med proizvodnim procesom indukcijskih motorjev s kletko. Rotor ima izjemno visoko mehansko trdnost in lahko deluje pri izjemno visokih vrtljajih. do 100,000 vrtljajev na minuto.
2.2 Enostavno in zanesljivo napajalno vezje
Smer navora motorja nima nobene zveze s smerjo toka navitja, to pomeni, da je potreben samo tok navitja v eni smeri, fazno navitje pa je povezano med dvema napajalnima cevema glavnega tokokroga in tam bo ne sme biti kraka mostu ravno skozi kratek stik. , Sistem ima visoko toleranco za napake in visoko zanesljivost ter se lahko uporablja za posebne priložnosti, kot je letalstvo.
2.3 Visok začetni navor, nizek začetni tok
Izdelki mnogih podjetij lahko dosežejo naslednje zmogljivosti: ko je začetni tok 15 odstotkov nazivnega toka, je začetni navor 100 odstotkov nazivnega navora; ko je začetni tok 30 odstotkov nazivne vrednosti, lahko začetni navor doseže 150 odstotkov nazivne vrednosti. odstotkov. V primerjavi z začetnimi značilnostmi drugih sistemov za krmiljenje hitrosti, kot je enosmerni motor s 100-odstotnim začetnim tokom, dobite 100-odstotni navor; indukcijski motor s kletko s 300-odstotnim začetnim tokom, pridobi 100-odstotni navor. Vidimo lahko, da ima stikalni reluktančni motor zmogljivost mehkega zagona, tokovni vpliv je majhen med postopkom zagona, ogrevanje motorja in krmilnika pa je manjše kot pri neprekinjenem nazivnem delovanju, zato je še posebej primeren za pogosti zagoni in zaustavitve ter obratovanja naprej in nazaj, kot so portalni skobeljnik, rezkalni stroji, reverzibilni valjarni v metalurški industriji, leteče žage, leteče škarje itd.
2.4 Široko območje regulacije hitrosti in visoka učinkovitost
Delovni izkoristek je kar 92-odstoten pri nazivni hitrosti in nazivni obremenitvi, skupni izkoristek pa je v vseh vrtilnih območjih ohranjen kar 80-odstoten.
2.5 Obstaja veliko nadzorovanih parametrov in dobra učinkovitost regulacije hitrosti
Obstajajo vsaj štirje glavni parametri delovanja in običajne metode za krmiljenje impulznih reluktantnih motorjev: fazni vklopni kot, ustrezni prekinitveni kot, amplituda faznega toka in napetost faznega navitja. Obstaja veliko parametrov, ki jih je mogoče nadzorovati, kar pomeni, da je nadzor prilagodljiv in priročen. V skladu z delovnimi zahtevami motorja in pogoji motorja je mogoče uporabiti različne metode krmiljenja in vrednosti parametrov, da deluje v najboljšem stanju, prav tako pa lahko doseže različne funkcije in specifične karakteristične krivulje, kot je izdelava motorja imajo popolnoma enako zmogljivost delovanja v štirih kvadrantih (naprej, nazaj, motorizacija in zaviranje), z visokim začetnim navorom in krivuljami nosilnosti za serijske motorje.
2.6 Lahko izpolni različne posebne zahteve z enotno in usklajeno zasnovo stroja in električne energije
3 Tipične aplikacije
Zaradi vrhunske strukture in zmogljivosti stikalnega reluktančnega motorja je njegovo področje uporabe zelo široko. Analizirane so naslednje tri tipične aplikacije.
3.1 Portalni skobeljni stroj
Portalni skobeljni stroj je glavni delovni stroj v strojni industriji. Delovna metoda skobeljnika je, da delovna miza poganja obdelovanec v povratnem gibanju. Ko se premika naprej, skobeljnik, pritrjen na okvir, skoblja obdelovanec, ko se premika nazaj, pa skobeljnik dvigne obdelovanec. Od takrat naprej se delovna miza vrne s prazno vrstico. Funkcija glavnega prenosnega sistema skobeljnika je poganjanje izmeničnega gibanja delovne mize. Očitno je njegova zmogljivost neposredno povezana s kakovostjo obdelave in proizvodno učinkovitostjo skobeljnika. Zato mora prenosni sistem imeti naslednje glavne zmogljivosti.
3.1.1 Glavne značilnosti
(1) Primeren je za pogosto zagon, zaviranje ter vrtenje naprej in nazaj, najmanj 10-krat na minuto, postopek zagona in zaviranja pa poteka gladko in hitro.
(2) Stopnja statične razlike mora biti visoka. Dinamični padec hitrosti od prostega teka do nenadne obremenitve z nožem ni večji od 3 odstotkov, zmožnost kratkoročne preobremenitve pa je močna.
(3) Razpon regulacije hitrosti je širok, kar je primerno za potrebe nizke, srednje hitre skobeljne vožnje in visoke hitrosti vzvratne vožnje.
(4) Delovna stabilnost je dobra in povratni položaj krožnega potovanja je točen.
Trenutno ima glavni pogonski sistem domačega skobeljnika večinoma obliko enosmerne enote in obliko asinhronskega motorja z elektromagnetno sklopko. Veliko število skobeljnikov, ki jih v glavnem poganjajo enosmerne enote, je v stanju resnega staranja, motor je močno obrabljen, iskre na krtačah so velike pri visoki hitrosti in veliki obremenitvi, okvare so pogoste in obremenitev vzdrževanja je velika, kar neposredno vpliva na normalno proizvodnjo. . Poleg tega ima sistem neizogibne pomanjkljivosti velike opreme, visoke porabe energije in visokega hrupa. Sistem asinhronega motorja in elektromagnetne sklopke se zanaša na elektromagnetno sklopko za realizacijo smeri naprej in nazaj. Sklopka se resno obrablja, delovna stabilnost ni dobra in prilagajanje hitrosti je neprijetno. Uporablja se le za lahke skobeljnike.
3.1.2 Težave z indukcijskimi motorji
Če se uporablja pogonski sistem indukcijskega motorja s spremenljivo frekvenčno regulacijo hitrosti, obstajajo naslednje težave:
(1) Izhodne karakteristike so mehke, tako da portalni skobeljni stroj ne more prenesti dovolj obremenitve pri nizki hitrosti.
(2) Statična razlika je velika, kakovost obdelave je nizka, obdelani obdelovanec ima vzorce in se celo ustavi, ko je nož pojeden.
(3) Navor pri zagonu in zaviranju je majhen, speljevanje in zaviranje sta počasni, parkirna stran je prevelika.
(4) Motor se segreje.
Lastnosti impulznega reluktančnega motorja so še posebej primerne za pogoste zagone, zaviranje in komutacijsko delovanje. Zagonski tok med postopkom komutacije je majhen, zagonski in zavorni moment pa sta nastavljiva, kar zagotavlja, da se zahteve procesa ujemajo v različnih območjih hitrosti. izpolnjuje. Preklopni reluktančni motor ima tudi visok faktor moči. Ne glede na to, ali gre za visoko ali nizko hitrost, brez obremenitve ali polne obremenitve, je njegov faktor moči blizu 1, kar je boljše od drugih prenosnih sistemov, ki se trenutno uporabljajo v portalnih skobeljnih strojih.
3.2 Pralni stroj
Z razvojem gospodarstva in nenehnim izboljševanjem kakovosti življenja ljudi se povečuje tudi povpraševanje po okolju prijaznih in inteligentnih pralnih strojih. Ker je glavna moč pralnega stroja, je treba zmogljivost motorja nenehno izboljševati. Trenutno sta na domačem trgu dve vrsti priljubljenih pralnih strojev: pralni stroji z pulzatorjem in bobni. Ne glede na vrsto pralnega stroja je osnovno načelo, da motor poganja pulzator ali boben, da se vrti, da ustvari pretok vode, nato pa se pretok vode in sila, ki jo ustvarita pulzator in boben, uporabita za pranje oblačil. Zmogljivost motorja v veliki meri določa delovanje pralnega stroja. Stanje, to je, določa kakovost pranja in sušenja ter velikost hrupa in tresljajev.
Trenutno so motorji, ki se uporabljajo v pralnem stroju s pulzatorjem, večinoma enofazni indukcijski motorji, nekaj jih uporablja motorje s frekvenčno pretvorbo in brezkrtačne enosmerne motorje. Bobnasti pralni stroj v glavnem temelji na serijskem motorju, poleg motorja s spremenljivo frekvenco, brezkrtačnega enosmernega motorja, preklopnega reluktančnega motorja.
Slabosti uporabe enofaznega indukcijskega motorja so zelo očitne, in sicer:
(1) ne more prilagoditi hitrosti
Med pranjem je samo ena hitrost vrtenja, ki jo je težko prilagoditi zahtevam različnih tkanin glede hitrosti vrtenja pranja, spreminjajo pa se samo ti "močno pranje", "šibko pranje", "nežno pranje" in drugi postopki pranja. s spreminjanjem neprekinjenega vrtenja naprej in nazaj. Čas je samo, in da bi poskrbeli za zahteve glede hitrosti vrtenja med pranjem, je hitrost vrtenja med dehidracijo pogosto nizka, običajno le 400 do 600 vrt./min.
(2) Učinkovitost je zelo nizka
Učinkovitost je na splošno pod 30 odstotkov, začetni tok pa je zelo velik, kar lahko doseže 7- do 8-kratnik nazivnega toka. Težko se je prilagoditi pogostim pogojem pranja naprej in nazaj.
Serijski motor je motor serije DC, ki ima prednosti velikega zagonskega navora, visoke učinkovitosti, priročne regulacije hitrosti in dobre dinamične zmogljivosti. Vendar pa je pomanjkljivost serijskega motorja ta, da je struktura zapletena, tok rotorja je treba mehansko komutirati skozi komutator in krtačo, drsno trenje med komutatorjem in krtačo pa je nagnjeno k mehanski obrabi, hrupu, iskram in elektromagnetne motnje. To zmanjšuje zanesljivost motorja in skrajšuje njegovo življenjsko dobo.
Značilnosti impulznega reluktančnega motorja omogočajo doseganje dobrih rezultatov pri uporabi v pralnih strojih. Sistem za regulacijo hitrosti reluktivnega motorja s stikalom ima širok razpon regulacije hitrosti, ki lahko povzroči "pranje" in
Ožemanje "vse deluje pri najboljši hitrosti za doseganje pravega standardnega pranja, hitrega pranja, nežnega pranja, žametnega pranja in celo pranja s spremenljivo hitrostjo. Pri ožemanju lahko poljubno izberete tudi hitrost vrtenja. Lahko tudi pritisnete določene nastavitve. Program lahko poveča hitrost vrtenja, tako da se lahko oblačila izognejo tresljajem in hrupu, ki ga povzročata neenakomerna porazdelitev med postopkom dehidracije.Odlična zagonska zmogljivost preklopnega reluktančnega motorja lahko odpravi vpliv pogostega zagonskega toka naprej in nazaj motorja med proces pranja v električnem omrežju, zaradi česar je postopek pranja lažji. , Komutacija je stabilna in tiha. Visoka učinkovitost sistema regulacije hitrosti motorja s preklopnim uporom v celotnem območju regulacije hitrosti lahko močno zmanjša porabo energije pralnega stroja.
Brezkrtačni enosmerni motor je res močan tekmec stikalnega reluktančnega motorja, vendar so prednosti stikalnega reluktančnega motorja nizki stroški, robustnost, brez razmagnetenja in odlična zagonska zmogljivost.
3.3 Električna vozila
Od osemdesetih let prejšnjega stoletja so električna vozila zaradi vse večje pozornosti ljudi do okoljskih in energetskih vprašanj postala idealno prevozno sredstvo zaradi svojih prednosti brez emisij, nizkega hrupa, širokih virov energije in visoke izrabe energije. Električna vozila imajo za sistem motornega pogona naslednje zahteve: visok izkoristek v celotnem območju delovanja, visoka gostota moči in navora, širok razpon obratovalnih hitrosti, sistem pa je vodoodporen, odporen na udarce in udarce. Trenutno glavni motorni pogonski sistemi za električna vozila vključujejo indukcijske motorje, brezkrtačne enosmerne motorje in reluktančne motorje.
Sistem za regulacijo hitrosti reluktantnega motorja ima vrsto značilnosti v zmogljivosti in strukturi, zaradi česar je zelo primeren za električna vozila. Na področju električnih vozil ima naslednje prednosti:
(1) Motor ima preprosto strukturo in je primeren za visoke hitrosti. Večina izgub motorja je skoncentrirana na statorju, ki ga je enostavno ohladiti in ga je mogoče enostavno narediti v vodno hlajeno protieksplozijsko varno strukturo, ki v bistvu ne zahteva vzdrževanja.
(2) Visoko učinkovitost je mogoče ohraniti v širokem razponu moči in hitrosti, kar je težko doseči z drugimi pogonskimi sistemi. Ta funkcija je zelo koristna za izboljšanje vožnje električnih vozil.
(3) Preprosto je uresničiti štirikvadrantno delovanje, uresničiti povratno informacijo o regeneraciji energije in ohraniti močno zavorno sposobnost v območju delovanja pri visokih hitrostih.
(4) Zagonski tok motorja je majhen, ni vpliva na baterijo, začetni navor pa je velik, kar je primerno za zagon z veliko obremenitvijo.
(5) Tako motor kot pretvornik moči sta zelo čvrsta in zanesljiva, primerna za različna težka in visokotemperaturna okolja ter imata dobro prilagodljivost.
Glede na zgornje prednosti obstaja veliko praktičnih uporab reluktantnih motorjev v električnih vozilih, električnih avtobusih in električnih kolesih doma in v tujini.
