Motoros előadás: Kapcsolt reluktancia motor

1. Bemutatkozás

 

A kapcsolt reluktancia motoros hajtásrendszer (srd) négy részből áll: kapcsolt reluktancia motor (srm vagy sr motor), teljesítményátalakító, vezérlő és detektor.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 járműhajtásokban, 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 felépítésű, 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 percenként.

 

2.2 Egyszerű és megbízható áramkör

A motor nyomatékirányának semmi köze a tekercsáram irányához, vagyis csak egyirányú tekercsáram szükséges, a fázistekercsek a főáramkör két tápcsöve közé vannak kötve, és lesz nincs 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%-a, az indítónyomaték a névleges nyomaték 100%-a;ha az indítóáram a névleges érték 30%-a, az indítónyomaték elérheti a névleges érték 150%-át.%.Összehasonlítva más sebességszabályozó rendszerek indítási jellemzőivel, mint például az egyenáramú motor 100%-os indítóárammal, 100%-os nyomatékot ér el;mókusketrec indukciós motor 300% indítóárammal, 100% nyomaték elérése.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 és előre-hátra kapcsolási műveletek, mint például portálgyaluk, Marógépek, megfordítható hengerművek a kohászati ​​iparban, 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%-ot, az általános hatásfokot pedig 80%-os 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 szabályozás rugalmas és kényelmes.Különböző szabályozási módszerek és paraméterértékek használhatók a motor működési követelményeinek és a motor körülményeinek megfelelően, hogy a legjobb állapotban működjön, valamint különféle funkciókat és specifikus jelleggörbéket érhet el, mint pl. A motorok pontosan ugyanazzal a négynegyedes működési képességgel (előre, hátramenet, motorozás és fékezés) rendelkeznek, nagy indítónyomatékkal és nagy 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 a munkadarabot oda-vissza mozgatja.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 hajtásrendszerének feladata a munkaasztal oda-vissza mozgásának meghajtása.Nyilvánvaló, hogy teljesítménye közvetlenül összefügg a gyalu feldolgozási minőségével és gyártási hatékonyságával.Ezért a hajtásrendszernek a következő főbb tulajdonságokkal 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 haladja meg a 3%-ot, 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 portálgyalu 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..Ezen túlmenően ennek a rendszernek óhatatlanul megvannak a hátrányai a nagy berendezések, a nagy energiafogyasztás és a magas zajszint.Az aszinkron motor-elektromágneses tengelykapcsoló rendszer az elektromágneses tengelykapcsolóra támaszkodik az előre- és hátramenet megvalósításához, a tengelykapcsoló kopása súlyos, a munkastabilitás nem jó, és kényelmetlen a sebesség beállítása, ezért csak könnyű gyalukhoz használják .

3.1.2 Problémák az indukciós motorokkal

Ha az indukciós motor változó frekvenciájú fordulatszám-szabályozó hajtásrendszerét használják, 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 állíthatók, így biztosítva, hogy a fordulatszám megfeleljen a folyamat követelményeinek 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 forogni hajtja, ezáltal vízáramlást generál, majd a víz áramlását és a pulzátor és a dob által keltett erőt a ruhák kimosására használják. .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 dobmosógép főként soros motoron alapul, a 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

Mosás közben csak egy forgási sebesség van, és nehéz alkalmazkodni a különböző szövetek mosási fordulatszámának követelményeihez.Az úgynevezett „erős mosás”, „gyenge mosás”, „kímélő mosás” és egyéb mosási eljárások csak annyiban változnak. mosás közben a forgási sebesség a kiszáradás során gyakran alacsony, általában csak 400-600 ford./perc.

 

(2) A hatásfok nagyon alacsony

A hatásfok általában 30% alatt van, és az indítóáram nagyon nagy, ami 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 rotor áramát mechanikusan kommutálni kell a kommutátoron és a kefén keresztül, 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 kapcsolóreluktancia motor fordulatszám-szabályozó rendszere széles fordulatszám-szabályozási tartománnyal rendelkezik, amely „mosást” ill

A centrifugálások optimális sebességgel működnek a valódi normál mosáshoz, expressz mosáshoz, gyengéd mosáshoz, bársonyos mosáshoz és még változtatható sebességű mosáshoz is.Kiszáradás közben is tetszés szerint választhatja meg a forgási sebességet.Néhány beállított program szerint növelheti a sebességet is, így a ruhák elkerülhetik a centrifugálási folyamat során az egyenetlen eloszlásból adódó vibrációt és zajt.A kapcsolt reluktancia motor kiváló indítási teljesítménye kiküszöböli a motor gyakori előre és hátra indítási áramának hatását az elektromos hálózatra a mosási folyamat során, így a mosás és a kommutáció zökkenőmentes és zajtalan.A kapcsolt 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 évek óta, 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 legnagyobb 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.

 

4 Következtetés

 

Mivel a kapcsolt reluktancia motor előnye az egyszerű felépítés, a kis indítóáram, a széles fordulatszám-szabályozási tartomány és a jó szabályozhatóság, nagy alkalmazási előnyökkel és széleskörű alkalmazási lehetőségekkel rendelkezik a portálgyaluk, mosógépek és elektromos járművek területén.A fent említett területeken számos gyakorlati alkalmazás létezik.Bár Kínában van bizonyos fokú alkalmazás, ez még gyerekcipőben jár, és a benne rejlő lehetőségeket még nem sikerült kiaknázni.Feltételezések szerint alkalmazása a fent említett területeken egyre kiterjedtebb lesz.


Feladás időpontja: 2022. július 18