El sistema d'accionament del motor de reluctància commutada (srd) consta de quatre parts: motor de reluctància commutada (motor srm o sr), convertidor de potència, controlador i detector. S'ha desenvolupat el ràpid desenvolupament d'un nou tipus de sistema d'accionament de control de velocitat. El motor de reluctància commutada és un motor de reluctància doble, que utilitza el principi de reluctància mínima per generar un parell de reluctància. A causa de la seva estructura extremadament senzilla i robusta, ampli rang de regulació de velocitat, excel·lent rendiment de regulació de velocitat i velocitat relativament alta en tot el rang de regulació de velocitat. L'alta eficiència i l'alta fiabilitat del sistema el converteixen en un fort competidor del sistema de control de velocitat del motor de corrent altern, el sistema de control de velocitat del motor de corrent continu i el sistema de control de la velocitat del motor de corrent continu sense escombretes. Els motors de reluctància commutada s'han utilitzat àmpliament o s'han començat a utilitzar en diversos camps, com ara accionaments de vehicles elèctrics, electrodomèstics, indústria general, indústria aeronàutica i servosistemes, que cobreixen diversos sistemes d'accionament d'alta i baixa velocitat amb un rang de potència de 10 w a 5 mw, mostrant gran potencial de mercat.
2.1 El motor té una estructura senzilla, de baix cost i és adequat per a alta velocitat
L'estructura del motor de reluctància commutada és més senzilla que la del motor d'inducció de gàbia d'esquirol que es considera generalment el més simple. La bobina de l'estator és un bobinatge concentrat, que és fàcil d'incrustar, l'extrem és curt i ferm i el funcionament és fiable. Entorn de vibració; el rotor només està fet de làmines d'acer de silici, de manera que no hi haurà problemes com ara una fosa deficient de gàbia d'esquirol i barres trencades durant el procés de fabricació de motors d'inducció de gàbia d'esquirol. El rotor té una resistència mecànica extremadament alta i pot treballar a velocitats extremadament altes. fins a 100.000 revolucions per minut.
2.2 Circuit de potència simple i fiable
La direcció del parell del motor no té res a veure amb la direcció del corrent del bobinatge, és a dir, només es requereix el corrent del bobinatge en una direcció, els bobinatges de fase es connecten entre els dos tubs d'alimentació del circuit principal i hi haurà cap falla de curtcircuit directe del braç del pont. , El sistema té una forta tolerància a fallades i una alta fiabilitat, i es pot aplicar a ocasions especials, com ara l'aeronàutica.
2.3 Parell d'arrencada alt, corrent d'arrencada baixa
Els productes de moltes empreses poden aconseguir el següent rendiment: quan el corrent d'arrencada és del 15% del corrent nominal, el parell d'arrencada és del 100% del parell nominal; quan el corrent d'arrencada és del 30% del valor nominal, el parell d'arrencada pot arribar al 150% del valor nominal. %. En comparació amb les característiques d'arrencada d'altres sistemes de control de velocitat, com ara un motor de corrent continu amb un corrent d'arrencada del 100%, obteniu el 100% de parell; Motor d'inducció de gàbia d'esquirol amb un 300% de corrent d'arrencada, obteniu el 100% de parell. Es pot veure que el motor de reluctància commutada té un rendiment d'arrencada suau, l'impacte actual és petit durant el procés d'arrencada i l'escalfament del motor i el controlador és més petit que el de l'operació nominal contínua, per la qual cosa és especialment adequat per a operacions freqüents d'arrencada-parada i de commutació endavant-reversa, com ara planxadores de pòrtic, fresadores, laminadores reversibles a la indústria metal·lúrgica, serres volants, cisalles volants, etc.
2.4 Ampli rang de regulació de velocitat i alta eficiència
L'eficiència operativa és tan alta com el 92% a la velocitat nominal i la càrrega nominal, i l'eficiència global es manté fins al 80% en tots els rangs de velocitat.
2.5 Hi ha molts paràmetres controlables i un bon rendiment de regulació de velocitat
Hi ha almenys quatre paràmetres de funcionament principals i mètodes comuns per controlar els motors de reluctància commutada: angle d'encesa de fase, angle de trencament rellevant, amplitud del corrent de fase i tensió de bobinat de fase. Hi ha molts paràmetres controlables, el que significa que el control és flexible i còmode. Es poden utilitzar diferents mètodes de control i valors de paràmetres segons els requisits de funcionament del motor i les condicions del motor per fer-lo funcionar en el millor estat, i també pot assolir diverses funcions i corbes característiques específiques, com ara fer el El motor té exactament la mateixa capacitat de funcionament de quatre quadrants (avanç, marxa enrere, motor i frenada), amb un parell d'arrencada elevat i corbes de capacitat de càrrega per als motors en sèrie.
2.6 Pot complir diversos requisits especials mitjançant el disseny unificat i coordinat de la màquina i l'electricitat
L'estructura i el rendiment superiors del motor de reluctància commutada fan que el seu camp d'aplicació sigui molt extens. S'analitzen les tres aplicacions típiques següents.
3.1 Planadora de pòrtic
La planadora de pòrtic és una de les principals màquines de treball de la indústria del mecanitzat. El mètode de treball de la planadora és que la taula de treball impulsa la peça de treball per alternar. Quan es mou cap endavant, la cepilladora fixada al marc planifica la peça de treball i, quan es mou cap enrere, la cepilladora aixeca la peça. A partir d'aleshores, el banc de treball torna amb una línia en blanc. La funció del sistema d'accionament principal de la planadora és impulsar el moviment alternatiu de la taula de treball. Òbviament, el seu rendiment està directament relacionat amb la qualitat de processament i l'eficiència de producció de la planadora. Per tant, el sistema d'accionament ha de tenir les següents propietats principals.
3.1.1 Característiques principals
(1) És adequat per a l'arrencada, la frenada i la rotació cap endavant i inversa freqüents, no menys de 10 vegades per minut, i el procés d'arrencada i frenada és suau i ràpid.
(2) Cal que la taxa de diferència estàtica sigui alta. La caiguda de velocitat dinàmica de la càrrega sense càrrega a la sobtada del ganivet no supera el 3% i la capacitat de sobrecàrrega a curt termini és forta.
(3) El rang de regulació de velocitat és ampli, adequat per a les necessitats de planejament de baixa velocitat, velocitat mitjana i viatges inversos d'alta velocitat.
(4) L'estabilitat del treball és bona i la posició de retorn del viatge d'anada i tornada és precisa.
Actualment, el sistema d'accionament principal de la planadora de pòrtic domèstica té principalment la forma d'unitat de corrent continu i la forma d'embragatge electromagnètic de motor asíncron. Un gran nombre de planxadores impulsades principalment per unitats de corrent continu es troben en un estat d'envelliment greu, el motor està molt desgastat, les espurnes dels raspalls són grans a alta velocitat i càrrega pesada, la fallada és freqüent i la càrrega de treball de manteniment és gran, que afecta directament la producció normal. . A més, aquest sistema té inevitablement els inconvenients d'un equipament gran, un alt consum d'energia i un alt soroll. El sistema d'embragatge electromagnètic de motor asíncron es basa en l'embragatge electromagnètic per adonar-se de les direccions cap endavant i cap enrere, el desgast de l'embragatge és greu, l'estabilitat de treball no és bona i és inconvenient ajustar la velocitat, de manera que només s'utilitza per a planes lleugeres. .
3.1.2 Problemes amb motors d'inducció
Si s'utilitza el sistema d'accionament de regulació de velocitat de freqüència variable del motor d'inducció, existeixen els problemes següents:
(1) Les característiques de sortida són suaus, de manera que la planadora de pòrtic no pot portar prou càrrega a baixa velocitat.
(2) La diferència estàtica és gran, la qualitat del processament és baixa, la peça processada té patrons i fins i tot s'atura quan es menja el ganivet.
(3) El parell d'arrencada i frenada és petit, l'arrencada i el frenat són lents i el fora de joc d'estacionament és massa gran.
(4) El motor s'escalfa.
Les característiques del motor de reluctància commutada són especialment adequades per a operacions freqüents d'arrencada, frenada i commutació. El corrent d'arrencada durant el procés de commutació és petit i els parells d'arrencada i frenada són ajustables, garantint així que la velocitat sigui coherent amb els requisits del procés en diversos rangs de velocitat. compleix el. El motor de reluctància commutada també té un factor de potència elevat. Tant si es tracta d'alta o baixa velocitat, sense càrrega o a plena càrrega, el seu factor de potència és proper a 1, que és millor que altres sistemes de transmissió que s'utilitzen actualment en les planeadores de pòrtic.
3.2 Rentadora
Amb el desenvolupament de l'economia i la millora contínua de la qualitat de vida de les persones, la demanda de rentadores intel·ligents i respectuoses amb el medi ambient també augmenta. Com a potència principal de la rentadora, el rendiment del motor s'ha de millorar contínuament. Actualment, hi ha dos tipus de rentadores populars al mercat nacional: rentadores de pulsador i tambor. No importa quin tipus de rentadora, el principi bàsic és que el motor fa girar el polsador o el tambor, generant així un flux d'aigua, i després el flux d'aigua i la força generada pel polsador i el tambor s'utilitzen per rentar la roba. . El rendiment del motor determina el funcionament de la rentadora en gran mesura. L'estat, és a dir, determina la qualitat del rentat i l'assecat, així com la mida del soroll i la vibració.
Actualment, els motors utilitzats a la rentadora de pulsadors són principalment motors d'inducció monofàsics, i alguns utilitzen motors de conversió de freqüència i motors de corrent continu sense escombretes. La rentadora de tambor es basa principalment en un motor de sèrie, a més d'un motor de freqüència variable, un motor de CC sense escombretes, un motor de reluctància commutada.
Els desavantatges d'utilitzar un motor d'inducció monofàsic són molt evidents, com segueix:
(1) no es pot ajustar la velocitat
Només hi ha una velocitat de rotació durant el rentat, i és difícil adaptar-se als requisits de diversos teixits sobre la velocitat de rotació del rentat. L'anomenat "rentat fort", "rentat feble", "rentat suau" i altres procediments de rentat només canvien per canviar la durada de la rotació cap endavant i cap enrere i per tenir cura dels requisits de velocitat de rotació. durant el rentat, la velocitat de rotació durant la deshidratació sovint és baixa, generalment només de 400 rpm a 600 rpm.
(2) L'eficiència és molt baixa
L'eficiència generalment és inferior al 30% i el corrent d'arrencada és molt gran, que pot arribar a ser de 7 a 8 vegades el corrent nominal. És difícil adaptar-se a les condicions freqüents de rentat endavant i invers.
El motor de sèrie és un motor de sèrie de corrent continu, que té els avantatges d'un gran parell d'arrencada, alta eficiència, regulació de velocitat convenient i bon rendiment dinàmic. Tanmateix, el desavantatge del motor en sèrie és que l'estructura és complexa, el corrent del rotor s'ha de commutar mecànicament a través del commutador i el raspall, i la fricció lliscant entre el commutador i el raspall és propensa al desgast mecànic, soroll, espurnes i interferència electromagnètica. Això redueix la fiabilitat del motor i escurça la seva vida útil.
Les característiques del motor de reluctància commutada permeten obtenir bons resultats quan s'aplica a les rentadores. El sistema de control de velocitat del motor de reluctància de l'interruptor té un ampli rang de control de velocitat, que pot fer "rentat" i
Els centrifugats "tots funcionen a la velocitat òptima per a rentats veritables estàndard, rentats ràpids, rentats suaus, rentats de vellut i fins i tot rentats de velocitat variable. També podeu triar la velocitat de rotació a voluntat durant la deshidratació. També podeu augmentar la velocitat segons alguns programes establerts, de manera que la roba pugui evitar vibracions i sorolls causats per una distribució desigual durant el procés de filatura. L'excel·lent rendiment d'arrencada del motor de reluctància commutada pot eliminar l'impacte del corrent d'arrencada freqüent i inversa del motor a la xarxa elèctrica durant el procés de rentat, fent que el rentat i la commutació siguin suaus i silenciosos. L'alta eficiència del sistema de regulació de velocitat del motor de reluctància commutada en tot el rang de regulació de velocitat pot reduir considerablement el consum d'energia de la rentadora.
El motor de CC sense escombretes és de fet un fort competidor del motor de reluctància commutada, però els avantatges del motor de reluctància commutada són el baix cost, la robustesa, sense desmagnetització i un excel·lent rendiment d'arrencada.
3.3 Vehicles elèctrics
Des de la dècada de 1980, a causa de l'atenció creixent de la gent als problemes ambientals i energètics, els vehicles elèctrics s'han convertit en un mitjà de transport ideal pels seus avantatges de zero emissions, baix soroll, fonts d'energia àmplies i gran utilització d'energia. Els vehicles elèctrics tenen els requisits següents per al sistema d'accionament del motor: alta eficiència a tota l'àrea d'operació, alta densitat de potència i densitat de parell, ampli rang de velocitat de funcionament i el sistema és impermeable, resistent als cops i als impactes. Actualment, els sistemes d'accionament de motors principals per a vehicles elèctrics inclouen motors d'inducció, motors de corrent continu sense escombretes i motors de reluctància commutada.
El sistema de control de velocitat del motor de reluctància commutada té una sèrie de característiques de rendiment i estructura, que el fan molt adequat per a vehicles elèctrics. Té els següents avantatges en el camp dels vehicles elèctrics:
(1) El motor té una estructura senzilla i és adequat per a alta velocitat. La major part de la pèrdua del motor es concentra en l'estator, que és fàcil de refredar i es pot convertir fàcilment en una estructura a prova d'explosió refrigerada per aigua, que bàsicament no requereix manteniment.
(2) Es pot mantenir una alta eficiència en una àmplia gamma de potència i velocitat, cosa que és difícil d'aconseguir per a altres sistemes d'accionament. Aquesta característica és molt beneficiosa per millorar el curs de conducció dels vehicles elèctrics.
(3) És fàcil realitzar un funcionament de quatre quadrants, realitzar retroalimentació de regeneració d'energia i mantenir una forta capacitat de frenada a l'àrea d'operació d'alta velocitat.
(4) El corrent d'arrencada del motor és petit, no hi ha cap impacte a la bateria i el parell d'arrencada és gran, que és adequat per a l'arrencada amb càrrega pesada.
(5) Tant el motor com el convertidor de potència són molt robusts i fiables, adequats per a diversos entorns durs i d'alta temperatura i tenen una bona adaptabilitat.
Tenint en compte els avantatges anteriors, hi ha moltes aplicacions pràctiques dels motors de reluctància commutada en vehicles elèctrics, autobusos elèctrics i bicicletes elèctriques a casa i a l'estranger].
Com que el motor de reluctància commutada té els avantatges d'una estructura senzilla, un corrent d'arrencada petit, un ampli rang de regulació de velocitat i una bona controlabilitat, té grans avantatges d'aplicació i àmplies perspectives d'aplicació en els camps de les planxadores de pòrtic, rentadores i vehicles elèctrics. Hi ha moltes aplicacions pràctiques en els camps esmentats anteriorment. Tot i que hi ha un cert grau d'aplicació a la Xina, encara està en la seva infància i el seu potencial encara no s'ha realitzat. Es creu que la seva aplicació en els camps esmentats anteriorment serà cada cop més extensa.
Hora de publicació: 18-jul-2022