V obdobju 1840-ih je Charles Line Wheatstone v Londonu začel razvoj linearnega asinhronega motorja, vendar se zdi, da je to nepraktično. Medtem ko je leta 1935 operacijski model razvil Hermann Kemper, operacijsko različico v polni velikosti pa je Eric predstavil leta 1940. Nato je bila ta naprava uporabljena v številnih aplikacijah v številnih panogah. Ta članek jasno pojasnjuje Linear Asinhronski motor , njegovo načelo dela, zmogljivost, zasnova, konstrukcija, prednosti in slabosti ter glavne aplikacije. Potopimo se v koncept.
Kaj je linearni asinhronski motor?
Linearni asinhronski motor je okrajšan kot LIM in to je izboljšana različica rotacijskega asinhronskega motorja, pri katerem je izhod linearno translacijsko gibanje namesto vrtečega se gibanja. Ta naprava ustvarja linearno gibanje in silo, ki ni vrtilni navor. Zasnova in funkcionalnost linearnega indukcija motor je mogoče prikazati na spodnji sliki z ustvarjanjem radikalno oblikovanega reza v vrtljivi indukciji in s tem izravnavanjem odseka.
Izhod je izravnan stator ali zgornja stran z železo prevlečenimi laminacijami, pri katerih imajo trifazni večpolovni navit s vodniki, ki so v 900kotov na smer gibanja. Sestavljen je tudi iz navijanja, zaprtega z vevericami, medtem ko je na splošno vključen v neskončno aluminijasto ali bakreno izdelano pločevino, ki jo držimo na trdno prevlečeni železni podlagi.
Ne glede na ime naprave vsi linearni asinhronski motorji ne generirajo linearnega gibanja, le nekaj naprav, ki jih generiramo, se uporablja za dovajanje vrtljajev z velikimi premeri in uporaba neskončnih primarnih odsekov je dražja.
Oblikovanje
Temeljna konstrukcija in zasnova linearnega asinhronega motorja skoraj ustrezajo enakim kot trifazna indukcija čeprav se ne zdi tako kot pri običajnem asinhronskem motorju. Ko se v statorskem odseku večfaznega asinhronskega motorja oblikuje rez in postavi na ravno površino, to ustvari primarni odsek linearnega asinhronskega motorja. Na enak način, ko rezni os, ki nastane v odseku rotorja večfaznega asinhronskega motorja in je nameščen na ravno površino, to ustvari sekundarni odsek linearnega asinhronskega motorja.
Konstrukcija linearnega indukcijskega motorja Poleg tega obstaja še en model linearnega asinhronskega motorja, ki se uporablja za izboljšanje zmogljivosti, in to DLIM, ki je dvostranski linearni asinhronski motor. Ta model ima primarni odsek, ki je nameščen na drugem koncu sekundarnega odseka. Ta zasnova se uporablja za povečanje izkoriščanja toka na primarni in sekundarni strani. To je konstrukcija linearnega asinhronskega motorja .
Načelo delovanja linearnega asinhronskega motorja
Spodnji odsek vsebuje jasno razlago obdelava linearnega asinhronskega motorja .
Tukaj, ko se primarni odsek motorja napaja z uporabo uravnotežene trifazne moči, bo prišlo do gibanja toka po celotni dolžini primarnega odseka. To linearno gibanje magnetnega polja je enako vrtljivemu magnetnemu polju v odseku statorja trifaznega asinhronskega motorja.
S tem bo prišlo do indukcije električnega toka v vodnikih sekundarnega navitja zaradi primerjalnega gibanja med vodnikom in gibanje toka . Inducirani tok se poveže z gibanjem toka, da ustvari bodisi linearni potisk sile in to prikazuje
Vs = 2tfs m / sek
Ko je primarni odsek konstanten in se drugi odsek premika, potem sila potegne sekundarni odsek v svojo smer in to povzroči nastanek potrebnega pravokotnega gibanja. Ko je sistemu zagotovljeno napajanje, bo ustvarjeno polje dalo linearno gibljivo polje, kjer je hitrost predstavljena v skladu z zgoraj omenjeno enačbo.
V enačbi „fs“ ustreza količini meritve frekvence napajanja v Hz
„Vs“ ustreza linearnemu gibljivemu polju, izmerjenemu v m / s
„T“ ustreza koraku linearnega pola, kar pomeni razdaljo med drogom do pola, merjeno v metrih
V = (1-s) Vs
V skladu z isto utemeljitvijo v stanju asinhronskega motorja sekundarni tekač nima enake hitrosti kot vrednost hitrosti magnetno polje . Zaradi tega nastane zdrs.
The diagram linearnega asinhronega motorja je prikazan na naslednji način:
Značilnosti linearnega asinhronskega motorja
Nekaj značilnosti LIM je:
Končni učinek
V nasprotju s krožno indukcijskim tipom motorja ima LIM značilnost, imenovano 'Končni učinek'. Končni učinek je sestavljen iz izgub izkoristka in zmogljivosti, ki so posledica magnetne energije, ki se odnese in spusti na koncu primarnega odseka z relativnim gibanjem primarnega in sekundarnega odseka.
Zdi se, da je le pri sekundarnem delu funkcionalnost naprave enaka rotacijskemu stroju, saj mora biti skoraj dva pola narazen, vendar ima minimalno primarno zmanjšanje potiska, ki se zgodi pri nizkem zdrsu, vendar je bodisi 8 ali več palice daljše. Ker obstajajo končni učinki, naprave LIM nimajo zmožnosti vodenja svetlobe, medtem ko ima splošna vrsta asinhronskih motorjev to sposobnost upravljanja motorja s tesnejšim sinhronim poljem v okoliščinah z minimalno obremenitvijo. Nasprotno temu končni učinek ustvari ustrezne izgube pri linearnih motorjih.
Potisk
Pogon, ki ga povzročajo naprave LIM, je skoraj enak pogonu splošnih asinhronskih motorjev. Te pogonske sile predstavljajo približno enako značilno krivuljo, enako kot zdrs, čeprav so modulirane s končnimi učinki. To se imenuje tudi vlečni napor. Prikaže ga
F = Pg / Vs merjeno v Newtonih
Levitacija
Poleg tega imajo naprave LIM v nasprotju z rotacijskim motorjem elektrodinamično silo levitacije, ki ima nič odčitka pri zdrsu '0', kar ustvari približno fiksno količino reže, ko se zdrs poveča v eni od smeri. To se zgodi samo pri enostranskih motorjih in ta značilnost se običajno ne zgodi, če je za sekundarni odsek uporabljena železna podporna plošča, ker to ustvari privlačnost, ki premaga dvižni tlak.
Učinek prečnega roba
Linearni asinhronski motorji kažejo tudi učinek prečnega roba, to je, da trenutne poti, ki so v isti smeri gibanja, razvijejo izgube in zaradi teh poti se bo efektivni potisk zmanjšal. Kot posledica tega prihaja do učinka prečnega roba.
Izvedba
The zmogljivost linearnega asinhronskega motorja lahko pozna spodnja razlaga teorije, kjer sinhrono hitrost gibljivega vala predstavlja
Vs = 2f (bistvo linearnega pola) …… ..m / s
„F“ ustreza dovedeni frekvenci, izmerjeni v hercih
Pri rotacijskem asinhronskem motorju je hitrost sekundarnega odseka v LIM manjša od hitrosti sinhronske hitrosti in je podana z
Vr = Vs (1-s), 's' je LIM zdrs in je
S = (Vs - Vr) / Vs
Linearna sila je podana z
F = moč zračne reže / Vs
Oblika krivulje potiska hitrosti LIM je skoraj enaka obliki krivulje vrtilnega momenta v / s vrtljivega asinhronskega motorja. Ko pride do primerjave med LIM in rotacijskim asinhronskim motorjem, potrebuje linearni asinhronski motor povečano zračno režo, zaradi česar bo povečan magnetni tok, dejavniki, kot sta zmogljivost in faktor moči, pa minimalni.
V primeru RIM je površina odsekov statorja in rotorja podobna, medtem ko je v LIM ena krajša od druge. Pri konstantni hitrosti bo krajši odsek neprekinjeno prehajal kot drugi.
Prednosti in slabosti
The prednosti linearnega asinhronskega motorja so:
Ključne prednosti LIM so:
- V času sestavljanja ni magnetnih privlačnih sil. Ker naprave LIM nimajo stalnih magnetov, v času sestavljanja sistema ne obstaja privlačna sila.
- Linearni asinhronski motorji imajo tudi prednost potovanja na dolge dolžine. Te naprave se uporabljajo predvsem za dolge aplikacije, ker sekundarni odseki niso vključeni s trajnimi magneti. Neobstoj magnetov v drugem odseku omogoča, da te naprave niso drage, ker je cena naprave ključnega pomena v razvoju magnetnega tira.
- Učinkovito uporaben za težke namene. Linearni asinhronski motorji se uporabljajo predvsem v visokotlačnih linearnih pogojih motorja, kjer so prisotni z enakomerno močjo skoraj 25gms pospeškov in nekaj sto funtov.
The pomanjkljivosti linearnega asinhronskega motorja so:
- Konstrukcija LIM naprav je nekoliko zapletena, saj zahtevajo dovršene nadzorne algoritme.
- Ti so v času delovanja povečali privlačne sile.
- V času mirovanja ne kaže sile.
- Izboljšana fizična velikost naprave pomeni, da je embalaža večja.
- Za funkcionalnost potrebuje več energije. V primerjavi z linearnimi motorji s trajnimi magneti je izkoristek manjši in ustvarja več toplote. Za nadaljevanje je treba v konstrukcijo vključiti naprave za vodno hlajenje.
Uporaba linearnega asinhronskega motorja
Ekskluzivno uporabo linearnih asinhronskih motorjev lahko najdemo v aplikacijah, kot so
- Kovinski transportni trakovi
- Oprema za mehansko krmiljenje
- Pogoni za visokohitrostne odklopnike
- Aplikacije za povečanje prevoza
Na splošno gre za koncept linearnih indukcijskih motorjev. Ta članek ponuja jasno razlago načel linearnega asinhronega motorja, zasnove, dela, uporabe, prednosti in pomanjkljivosti. Nadalje je treba vedeti, kako hitrost v / s nagib pola značilnosti linearnega asinhronskega motorja izvesti?
