Magában az 1840-es évek periódusában a lineáris indukciós motor fejlesztését Charles Wheatstone kezdte meg Londonban, de ez kivitelezhetetlennek tűnik. Míg 1935-ben a működési modellt Hermann Kemper fejlesztette ki, a teljes méretű operációs verziót pedig Eric vezette be 1940-ben. Ezután ezt az eszközt számos iparágban számos alkalmazásban alkalmazták. Ez a cikk világosan megmagyarázza a lineáris leírást Indukciós motor , működési elve, teljesítmény, tervezés, kivitelezés, előnyei és hátrányai, valamint a főbb alkalmazások. Merüljünk bele a koncepcióba.
Mi az a lineáris indukciós motor?
A lineáris indukciós motor rövidítése LIM, és ez a rotációs indukciós motor továbbfejlesztett változata, ahol a kimenet lineáris transzlációs mozgás a forgó mozgás helyén. Ez az eszköz a forgatónyomatéktól eltérő lineáris mozgást és erőt generál. A lineáris kialakítása és funkcionalitása indukció A motor az alábbi ábrán látható úgy, hogy radikálisan kialakított vágást hoz létre a forgó indukcióban, és ezáltal a metszet kiegyenlítődik.
A kimenet egy szintezett állórész, vagy a vasalt lemezekkel ellátott felső oldal, ahol ezek háromfázisú több pólusú tekercset tartalmaznak, amelyek vezetői 900szögek a mozgás irányához. Mókus zárt típusú tekercselésből is áll, míg általában egy végtelen alumíniumból vagy rézből készült lemezzel van ellátva, amelyet szilárd bevonattal ellátott vas tartón tartanak.
A készülék nevétől függetlenül nem minden lineáris indukciós motor generál lineáris mozgást, az eszköz által generáltak közül keveset használnak nagy átmérőjű fordulatok leadására, és a végtelen primer szakaszok felhasználása költségesebb.
Tervezés
Az alapvető konstrukció és lineáris indukciós motor kialakítása majdnem ugyanaz, mint háromfázisú indukció motor, bár nem úgy tűnik, mint egy normál indukciós motoré. Ha a többfázisú indukciós motor állórészében egy vágás képződik és sík felületre kerül, akkor ez létrehozza a lineáris indukciós motor elsődleges szakaszát. Ugyanígy, amikor a többfázisú indukciós motor rotorszakaszában egy vágott os képződik és sík felületre kerül, akkor ez létrehozza a lineáris indukciós motor másodlagos szakaszát.
Lineáris indukciós motor felépítése Ezen felül létezik a lineáris indukciós motor egy másik modellje, amelyet a teljesítmény növelésére használnak, és ezt hívják DLIM-nek, amely kétoldalas lineáris indukciós motor. Ennek a modellnek van egy elsődleges szakasza, amely a másodlagos szakasz másik végén helyezkedik el. Ezt a kialakítást arra használják, hogy fokozza a fluxus kihasználtságát mind az elsődleges, mind a másodlagos oldalon. Ez a lineáris indukciós motor felépítése .
A lineáris indukciós motor működési elve
Az alábbi szakasz egyértelmű magyarázatot ad a lineáris indukciós motor működése .
Itt, amikor a motor elsődleges szakaszát kiegyensúlyozott háromfázisú áramellátás kapja, akkor az elsődleges szakasz teljes hosszában fluxusmozgás lesz. A mágneses mező ezen lineáris mozgása megegyezik a háromfázisú indukciós motor állórészében lévő forgó mágneses térrel.
Ezzel a szekunder tekercs vezetőiben elektromos áram indukciója következik be a vezető és a vezető közötti összehasonlító mozgás miatt. fluxus mozgás . Az indukált áram a fluxusmozgással kapcsolódik össze, hogy akár lineáris erő-tolást generáljon, és ezt mutatja
Vs = 2tfs m / sec
Ha az elsődleges szakasz állandóvá válik, és a második szakasz mozgása van, akkor az erő maga irányába húzza a másodlagos részt, és ez a szükséges egyenes vonalú mozgást eredményezi. Ha a rendszer áramellátást kap, a létrehozott mező lineáris mozgó teret biztosít, ahol a sebesség a fent említett egyenlet szerint van ábrázolva.
Az egyenletben az „fs” megfelel a tápfrekvencia mértékének Hz-ben kifejezett mennyiségének
A „Vs” megfelel az m / sec-ban mért lineáris mozgó mezőnek
A „t” a lineáris pólus magasságának felel meg, ami a pólus és a pólus közötti távolság méterben értendő
V = (1-s) Vs
Ugyanezen indoklásnak megfelelően az indukciós motor állapotában a másodlagos futó nem ugyanazzal a sebességgel rendelkezik, mint az mágneses mező . Emiatt csúszást generál.
A lineáris indukciós motor diagramja a következőképpen jelenik meg:
A lineáris indukciós motor jellemzői
A LIM jellemzői közül néhány:
Véghatás
A körkörös indukciós motorhoz hasonlóan a LIM jellemzője az „Véghatás”. A véghatás olyan hatékonyságból és teljesítményveszteségekből áll, amelyek a primer szakasz végén levő és elejtett mágneses energia következményei az elsődleges és a másodlagos szakaszok relatív mozgása révén.
Csak a másodlagos szakasznál tűnik úgy, hogy a készülék funkcionalitása megegyezik a rotációs gép működésével, megkövetelve, hogy közel két pólus legyen egymástól, de a tolóerő elsődleges csökkenése minimális legyen, ami alacsony csúszás esetén történik, még mindig 8 vagy annál nagyobb oszlopok hosszabbak. A véghatások megléte esetén a LIM készülékek nem képesek a fény futtatására, míg az általános indukciós motorok képesek arra, hogy minimális terhelés mellett a szinkronmezővel rendelkező motort működtessék. Ezzel szemben a véghatás megfelelő veszteségeket generál lineáris motorokkal.
Tolóerő
A LIM eszközök által okozott meghajtás majdnem megegyezik az általános indukciós motorokéval. Ezek a hajtóerők körülbelül ugyanolyan jelleggörbét képviselnek, mint a csúszás, annak ellenére, hogy a véghatások modulálják őket. Ezt Traktív erőfeszítésnek is nevezik. Az mutatja
F = Pg / Vs Newtonban mérve
Lebegés
Továbbá, ellentétben a forgómotorral, a LIM készülékeknek elektrodinamikus lebegési erejük van, amelynek nulla leolvasása van a „0” csúszásnál, és ez körülbelül rögzített mértékű hézagot generál, amikor a csúszás mindkét irányban fokozódik. Ez csak egyoldalas motorokban megy végbe, és ez a jellemző általában nem következik be, ha egy vas tartólemezt használnak a másodlagos szakaszhoz, mert ez olyan vonzást hoz létre, amely legyőzi az emelési nyomást.
Keresztirányú hatás
A lineáris indukciós motorok keresztirányú élhatással is rendelkeznek, vagyis az azonos mozgásirányú áramutak veszteségeket okoznak, és ezen utak miatt csökken a tényleges tolóerő. Mivel emiatt a keresztirányú élhatás következik be.
Teljesítmény
A a lineáris indukciós motor teljesítménye az alábbiakban elmagyarázott elmélet alapján ismerhető meg, ahol a mozgó hullám szinkron sebességét ábrázolja
Vs = 2f (a lineáris pólus magja) …… ..m / s
Az „f” megfelel a Hertz-ben mért szállított frekvenciának
Rotációs indukciós motor esetén a másodlagos szakasz sebessége a LIM-ben kisebb, mint a szinkron sebesség, és ezt a
Vr = Vs (1-s), ’s’ a LIM csúszás és az
S = (Vs - Vr) / Vs
A lineáris erőt az adja
F = a légrés teljesítménye / Vs
A LIM nyomási sebességgörbéjének alakja közel azonos a rotációs indukciós motor fordulatszám v / s nyomatékgörbéjének alakjával. Ha összehasonlítjuk a LIM és a rotációs indukciós motort, a lineáris indukciós motornak nagyobb légrésre van szüksége, emiatt megnő a mágnesező áram, és a tényezők, mint például a teljesítmény és a teljesítmény tényező, minimálisak lesznek.
A RIM esetében az állórész és a rotor szakaszának területe hasonló, míg LIM-ben az egyik rövidebb, mint a másik szakasz. Állandó sebességgel a rövidebb szakasz folyamatos áthaladással jár, mint a másik szakasz.
Előnyök és hátrányok
A a lineáris indukciós motor előnyei vannak:
A LIM döntő előnyei:
- Az összeszerelés pillanatában nincs mágneses vonzóerő. Annak okán, hogy a LIM eszközöknek nincs állandó mágnesük, a rendszer összeállításakor nincs vonzó erő.
- A lineáris indukciós motoroknak az az előnye is, hogy hosszútávon haladnak. Ezeket az eszközöket főleg nagy hosszúságú alkalmazásokhoz valósítják meg, mivel a másodlagos szakaszok nem tartoznak az állandó mágnesekhez. A mágnesek hiánya a második szakaszban lehetővé teszi, hogy ezek az eszközök ne legyenek drágák, mert a készülék ára döntően a mágneses pálya fejlődésében rejlik.
- Hatékonyan használható nagy teherbírású célokra. A lineáris indukciós motorokat elsősorban nagynyomású lineáris motoros körülmények között használják, ahol csaknem 25 g / s gyorsulás és néhány száz font állandó erőértékek vannak jelen.
A a lineáris indukciós motor hátrányai vannak:
- A LIM eszközök felépítése némileg bonyolult, mivel kifinomult vezérlő algoritmusokat igényelnek.
- Ezek megnövelték a vonzáserőket a működés idején.
- Nem mutat erőt álló helyzetben.
- Az eszköz megnövelt fizikai mérete azt jelenti, hogy a csomagolás mérete nagyobb.
- Több energiát igényel a funkcionalitáshoz. Az állandó mágneses lineáris motorokkal összehasonlítva a hatékonyság kisebb és több hőt termel. Ehhez további vízhűtő eszközöket kell beépíteni az építkezésbe.
A lineáris indukciós motor alkalmazásai
A lineáris indukciós motorok kizárólagos felhasználása megtalálható az olyan alkalmazásokban, mint a
- Fémes szállítószalagok
- Mechanikus vezérlő berendezések
- Hajtóművek nagy sebességű megszakítókhoz
- Shuttle fellendítő alkalmazások
Összességében mindez a lineáris indukciós motorok koncepciójáról szól. Ez a cikk egyértelmű magyarázatot adott a lineáris indukciós motor elveiről, tervezéséről, működéséről, felhasználásáról, előnyeiről és hátrányairól. Továbbá meg kell tudni, hogy a sebesség v / s pólus hogyan emelkedik jellemzői a lineáris indukciós motorban fellépni?
