Conferenza di u mutore: Mutore di riluttanza cambiatu

1 Introduzione

 

U sistema di mutore di riluttanza cambiatu (srd) hè custituitu da quattru parti: mutore di riluttanza cambiatu (srm o sr motor), cunvertitore di putenza, controller è detector. U rapidu sviluppu di un novu tipu di sistema di cuntrollu di velocità hà sviluppatu. U mutore di riluttanza cambiatu hè un mutore di riluttanza doppia saliente, chì usa u principiu di a riluttanza minima per generà torque di riluttanza. A causa di a so struttura estremamente simplice è robusta, una larga gamma di regulazione di a velocità, un eccellente rendimentu di regulazione di a velocità, è una velocità relativamente alta in tutta a gamma di regulazione di a velocità. L'alta efficienza è l'alta affidabilità di u sistema facenu un forte competitore di u sistema di cuntrollu di a velocità di u mutore AC, u sistema di cuntrollu di a velocità di u mutore DC è u sistema di cuntrollu di a velocità di u mutore DC senza spazzole. I mutori di riluttanza cambiati sò stati largamente o cumincianu à esse aduprati in diversi campi, cum'è l'azzione di veiculi elettrici, l'apparecchi domestici, l'industria generale, l'industria di l'aviazione è i sistemi servo, chì coprenu diversi sistemi di trasmissione à alta è bassa velocità cù una gamma di putenza da 10w à 5mw, chì mostranu. enormi putenziali di u mercatu.

 

2 Struttura è caratteristiche di prestazione

 

 

2.1 U mutore hà una struttura simplice, low cost, è hè adattatu per alta velocità

A struttura di u mutore di riluttanza cambiatu hè più simplice di quellu di u mutore di induzione di gabbia di squirrel chì hè generalmente cunsideratu u più simplice. A bobina di u stator hè un avvolgimentu cuncentratu, chì hè faciule da incrustà, a fine hè corta è ferma, è l'operazione hè affidabile. ambiente di vibrazione; u rotore hè solu fattu di fogli d'acciaio di siliciu, cusì ùn ci sarà micca prublemi cum'è u casting di cage di squirrel cage è barre rotte in usu durante u prucessu di fabricazione di muturi induzione di gabbia di squirrel. U rotore hà una forza meccanica estremamente alta è pò travaglià à velocità estremamente elevate. finu à 100.000 rivoluzioni per minutu.

 

2.2 Circuitu di putenza simplice è affidabile

A direzzione di u torque di u mutore ùn hà nunda di fà cù a direzzione di u currente di bobina, vale à dì, solu u currente di bobina in una direzzione hè necessaria, l'avvolgimentu di fasi sò cunnessi trà i dui tubi di putenza di u circuitu principale, è ci sarà. nisun difettu di cortu-circuit à u bracciu di ponte drittu. , U sistema hà una forte toleranza di difetti è alta affidabilità, è pò esse appiicata à occasioni spiciali cum'è aerospaziale.

2.3 Alta coppia di partenza, bassa corrente di partenza

I prudutti di parechje cumpagnie ponu ottene u seguenti prestazioni: quandu u currente di partenza hè 15% di u currente nominale, u torque di partenza hè 100% di u torque nominale; quandu u currenti di partenza hè 30% di u valore nominali, u torque di partenza pò ghjunghje sin'à 150% di u valore nominali. %. In cunfrontu cù e caratteristiche di partenza di altri sistemi di cuntrollu di velocità, cum'è u mutore DC cù 100% di corrente di partenza, uttene 100% torque; mutore di induzione di gabbia di squirrel cun 300% di corrente di partenza, ottene 100% torque. Pò esse vistu chì u mutore di riluttanza cambiatu hà una prestazione di partenza dolce, l'impattu attuale hè chjucu durante u prucessu di partenza, è u riscaldamentu di u mutore è u controller hè più chjucu cà quellu di l'operazione cuntinuu nominale, cusì hè particularmente adattatu per frequenti operazioni start-stop è forward-reverse switching, cum'è piallatrici a portale, fresatrici, laminatoi riversibili in l'industria metallurgica, seghe volanti, cesoie volanti, etc.

 

2.4 Ampia gamma di regulazione di velocità è alta efficienza

L'efficienza operativa hè di 92% à a velocità nominale è a carica nominale, è l'efficienza generale hè mantenuta finu à u 80% in tutti i intervalli di velocità.

2.5 Ci sò parechji paràmetri cuntrullabili è un bonu rendimentu di regulazione di velocità

Ci sò almenu quattru paràmetri operativi principali è metudi cumuni per cuntrullà i mutori di riluttanza cambiati: angolo di accensione di fase, angolo di rottura pertinente, amplitude di corrente di fase è tensione di avvolgimentu di fase. Ci sò parechji paràmetri cuntrullabili, chì significa chì u cuntrollu hè flexible è cunvene. Diversi metudi di cuntrollu è valori di i paràmetri ponu esse aduprati sicondu i bisogni di u funziunamentu di u mutore è e cundizioni di u mutore per fà u funziunamentu in u megliu statu, è pò ancu ottene diverse funzioni è curve caratteristiche specifiche, cum'è fà u mutore. U mutore hà a stessa capacità di funziunamentu di quattru quadranti (avanti, retrocede, mutore è frenu), cù curve di coppia elevata di partenza è capacità di carica per i mutori di serie.

2.6 Si pò scuntrà diversi esigenze spiciali attraversu lu disignu unificatu è coordinated di machina è electricità

 

3 Applicazioni tipiche

 

A struttura superiore è e prestazioni di u mutore di riluttanza cambiatu facenu u so campu d'applicazione assai estensivu. E seguenti trè applicazioni tipiche sò analizate.

 

3.1 Pialla a portale

A pialla a portale hè una macchina principale di travagliu in l'industria di machining. U metudu di travagliu di a planer hè chì a tavola di travagliu conduce a pezza di travagliu per riciproce. Quandu si move in avanti, a planer fissu nantu à u quadru pianifica a pezza di travagliu, è quandu si move in daretu, a rallatrice eleva a pezza. Da tandu, u bancu di travagliu torna cù una linea in biancu. A funzione di u sistema di guida principale di a planer hè di guidà u muvimentu reciprocu di a tavola di travagliu. Ovviamente, a so prestazione hè direttamente ligata à a qualità di trasfurmazioni è l'efficienza di a produzzione di a planer. Per quessa, u sistema di unità hè necessariu di avè e seguenti proprietà principali.

 

3.1.1 Funzioni principali

(1) Hè adattatu per l'iniziu frequente, u frenu è a rotazione avanti è inversa, micca menu di 10 volte per minutu, è u prucessu di partenza è frenu hè liscia è veloce.

 

(2) U tassu di differenza statica hè necessariu per esse altu. A caduta di a velocità dinamica da a carica senza carica à a carica brusca di u cuteddu ùn hè micca più di 3%, è a capacità di sovraccarichi à cortu termine hè forte.

 

(3) A gamma di regulazione di a velocità hè larga, chì hè adattata per i bisogni di u pianu à bassa velocità, a media velocità è u viaghju inversu à alta velocità.

(4) A stabilità di u travagliu hè bona, è a pusizione di ritornu di u viaghju di andata hè precisa.

Attualmente, u sistema di guida principale di a planer gantry domestica hà principalmente a forma di unità DC è a forma di embrague asincrona di motore-elettromagnetica. Un gran numaru di piallatrici principarmenti guidati da unità DC sò in un statu di anziane seriu, u mutore hè severamente purtatu, e scintille nantu à i spazzole sò grandi à alta velocità è carichi pesanti, u fallimentu hè frequente, è a carica di mantenimentu hè grande. chì influenza direttamente a produzzione normale. . Inoltre, stu sistema hà inevitabbilmente i disadvantages di grande equipaggiu, altu cunsumu d'energia è altu rumore. U sistema di embrague elettromagneticu asincronu di u mutore si basa nantu à l'embrague elettromagneticu per rializà a direzzione avanti è inversa, l'usura di l'embrague hè seriu, a stabilità di u travagliu ùn hè micca bona, è hè sconveniente per aghjustà a vitezza, cusì hè solu utilizatu per piallatori di luce. .

3.1.2 Prublemi cù Motors Induction

Se u sistema di guida di regulazione di velocità di freccia variabile di u mutore à induzione hè utilizatu, ci sò i seguenti prublemi:

(1) E caratteristiche di l'output sò morbidi, cusì chì a pialla di gantry ùn pò micca purtà abbastanza carica à bassa velocità.

(2) A diferenza statica hè grande, a qualità di trasfurmazioni hè bassa, u travagliu trasfurmatu hà mudelli, è ancu si ferma quandu u cuteddu hè manghjatu.

(3) U torque di partenza è di frenu hè chjucu, l'iniziu è u frenu sò lenti, è l'offside di parcheghju hè troppu grande.

(4) U mutore si riscalda.

E caratteristiche di u mutore di riluttanza cambiatu sò soprattuttu adattati per l'operazione frequente di partenza, frenu è commutazione. U currente di partenza durante u prucessu di cunmutazione hè chjuca, è i torques di partenza è di frenu sò regulabili, assicurendu cusì chì a velocità hè coherente cù i requisiti di u prucessu in vari intervalli di velocità. incontra u. U mutore di riluttanza cambiatu hà ancu un fattore di putenza altu. Ch'ella sia alta o bassa velocità, senza carica o piena di carica, u so fattore di putenza hè vicinu à 1, chì hè megliu cà l'altri sistemi di trasmissione attualmente utilizati in i piani di gantry.

 

3.2 Lavatrice

Cù u sviluppu di l'ecunumia è a migliione cuntinua di a qualità di vita di e persone, a dumanda di lavatrici ecologiche è intelligenti hè ancu crescente. Cum'è u putere principale di a lavatrice, u rendiment di u mutore deve esse migliuratu continuamente. Attualmente, ci sò dui tipi di lavatrici populari in u mercatu domesticu: lavatrici pulsatori è tamburi. Ùn importa micca u tipu di lavatrice, u principiu di basa hè chì u mutore conduce u pulsatore o u tamburinu per rotà, generendu cusì u flussu d'acqua, è dopu u flussu di l'acqua è a forza generata da u pulsatore è u tamburinu sò usati per lavà a robba. . U funziunamentu di u mutore determina u funziunamentu di a lavatrice in larga misura. U statu, vale à dì, determina a qualità di lavare è siccà, è ancu a dimensione di u rumore è a vibrazione.

Attualmente, i mutori utilizati in a lavatrice di pulsatori sò principarmenti mutori di induzione monofase, è uni pochi usanu mutori di cunversione di frequenza è motori DC brushless. A lavatrice di tamburi hè principalmente basata nantu à u mutore di serie, in più di un mutore di frequenza variabile, un mutore DC brushless, un mutore di riluttanza cambiatu.

I svantaghji di l'usu di un mutore di induzione monofase sò assai evidenti, cum'è seguente:

(1) ùn pò micca aghjustà a vitezza

Ci hè una sola vitezza di rotazione durante u lavatu, è hè difficiule d'adattà à e esigenze di diversi tessuti nantu à a velocità di rotazione di lavare. U cusì chjamatu "lavatu forte", "lavatu debule", "lavatu dolce" è altre prucedure di lavaggio cambianu solu da Hè solu per cambià a durata di a rotazione avanti è inversa, è per piglià cura di e esigenze di velocità di rotazione. durante u lavatu, a vitezza di rotazione durante a desidratazione hè spessu bassu, in generale solu da 400 rpm à 600 rpm.

 

(2) L'efficienza hè assai bassu

L'efficienza hè generalmente sottu à u 30%, è a corrente di partenza hè assai grande, chì pò ghjunghje à 7 à 8 volte u currente nominale. Hè difficiuli d'adattà à e frequenti cundizioni di lavaggio avanti è inversu.

U mutore di a serie hè un mutore di a serie DC, chì hà i vantaghji di un grande torque di partenza, alta efficienza, regulazione di velocità còmuda, è una bona prestazione dinamica. In ogni casu, u svantaghju di u mutore di serie hè chì a struttura hè cumplessa, u currente di u rotore deve esse commutatu meccanicamente à traversu u commutatore è a spazzola, è a frizione di scorrimentu trà u commutatore è a spazzola hè propensa à l'usura meccanica, u rumore, scintille è. interferenza elettromagnetica. Questu reduce l'affidabilità di u mutore è accurtà a so vita.

E caratteristiche di u mutore di riluttanza cambiatu permettenu di ottene boni risultati quandu si applicanu à e lavatrici. U sistema di cuntrollu di vitezza mutore riluttanza switch hà una larga gamma di cuntrollu di vitezza, chì pò fà "lavà" è

I centri "funzionanu tutti à a velocità ottima per i veri lavaggi standard, lavaggi express, lavaggi delicati, lavaggi in velluto, è ancu lavaggi a velocità variabile. Pudete ancu sceglie a vitezza di rotazione à vuluntà durante a desidratazione. Pudete ancu aumentà a vitezza secondu certi prugrammi stabiliti, perchè a robba pò evità a vibrazione è u rumore causatu da a distribuzione irregulare durante u prucessu di filatura. L'eccellente prestazione di partenza di u mutore di riluttanza cambiatu pò eliminà l'impattu di a frequente corrente di partenza avanti è inversa di u mutore nantu à a rete elettrica durante u prucessu di lavaggio, rendendu u lavatu è a commutazione liscia è senza rumore. L'alta efficienza di u sistema di regulazione di a velocità di u mutore di riluttanza cambiatu in tutta a gamma di regulazione di a velocità pò riduce assai u cunsumu di energia di a lavatrice.

U mutore DC brushless hè veramente un forte cuncurrente à u mutore di riluttanza cambiatu, ma i vantaghji di u mutore di riluttanza cambiatu sò low cost, robustezza, senza smagnetizazione è un eccellente rendimentu di partenza.

 

3.3 Veiculi elettrici

Dapoi l'anni 1980, per via di l'attenzione crescente di e persone à i prublemi ambientali è energetichi, i veiculi elettrichi sò diventati un mezzu di trasportu ideale per via di i so vantaghji di emissioni zero, bassu rumore, larghe fonti d'energia è alta utilizazione di energia. I veiculi elettrichi anu i seguenti requisiti per u sistema di propulsione di u mutore: alta efficienza in tutta l'area operativa, alta densità di putenza è densità di torque, larga gamma di velocità operativa, è u sistema hè impermeabile, resistente à l'urtu è resistente à l'impattu. Attualmente, i sistemi di propulsione di i motori principali per i veiculi elettrici includenu muturi à induzione, motori DC senza spazzole è muturi di riluttanza cambiati.

 

U sistema di cuntrollu di velocità di u mutore di riluttanza cambiatu hà una serie di caratteristiche in u rendiment è a struttura, chì u facenu assai adattatu per i veiculi elettrici. Hà i seguenti vantaghji in u campu di i veiculi elettrici:

(1) U mutore hà una struttura simplice è hè adattatu per alta velocità. A maiò parte di a perdita di u mutore hè cuncintrata nantu à u stator, chì hè faciule di rinfriscà è pò esse facilmente trasformatu in una struttura a prova di esplosione rinfriscata à l'acqua, chì basicamente ùn deve micca mantenimentu.

(2) L'alta efficienza pò esse mantinuta in una larga gamma di putenza è velocità, chì hè difficiule per altri sistemi di unità di ottene. Sta funzione hè assai benefica per migliurà u cursu di guida di i veiculi elettrici.

(3) Hè faciule realizà un funziunamentu di quattru quadranti, realizà feedback di regenerazione di energia, è mantene una forte capacità di frenu in l'area di operazione à alta velocità.

(4) U currente di partenza di u mutore hè chjuca, ùn ci hè micca impattu nantu à a bateria, è u torque di partenza hè grande, chì hè adattatu per l'iniziu di carica pesante.

(5) Sia u mutore è u cunvertitore di putenza sò assai robusti è affidabili, adattati per diversi ambienti duru è à alta temperatura, è anu una bona adattabilità.

In vista di i vantaghji sopra, ci sò parechje applicazioni pratiche di mutori di riluttanza cambiati in veiculi elettrici, autobus elettrici è biciclette elettriche in casa è in l'esteru].

 

4 Cunclusioni

 

Perchè u mutore di riluttanza cambiatu hà i vantaghji di una struttura simplice, una piccula corrente di partenza, una larga gamma di regulazione di a velocità, è una bona cuntrullabilità, hà grandi vantaghji d'applicazione è ampie prospettive d'applicazione in i campi di piallatrici, lavatrici è veiculi elettrici. Ci sò parechje applicazioni pratiche in i campi sopra citati. Ancu s'ellu ci hè un certu gradu di applicazione in Cina, hè sempre in a so zitiddina è u so putenziale ùn hè micca ancu realizatu. Hè cresce chì a so applicazione in i campi sopra citati diventerà più è più estensiva.


Tempu di post: Jul-18-2022