سخنرانی موتور: موتور عدم تمایل سوئیچ

سیستم محرک موتور سوئیچ رلوکتانس (srd) از چهار بخش تشکیل شده است: موتور رلوکتانس سوئیچ (موتور srm یا sr)، مبدل قدرت، کنترل کننده و آشکارساز. توسعه سریع نوع جدیدی از سیستم درایو کنترل سرعت توسعه یافته است. موتور رلوکتانس سوئیچ یک موتور رلوکتانس دوگانه برجسته است که از اصل حداقل رلوکتانس برای تولید گشتاور رلوکتانسی استفاده می کند. به دلیل ساختار بسیار ساده و محکم، محدوده تنظیم سرعت گسترده، عملکرد عالی تنظیم سرعت و سرعت نسبتا بالا در کل محدوده تنظیم سرعت. راندمان بالا و قابلیت اطمینان بالای سیستم، آن را به یک رقیب قوی برای سیستم کنترل سرعت موتور AC، سیستم کنترل سرعت موتور DC و سیستم کنترل سرعت موتور DC بدون جاروبک تبدیل کرده است. موتورهای رلوکتانس سوئیچینگ به طور گسترده یا شروع به استفاده در زمینه های مختلف از جمله درایوهای وسایل نقلیه الکتریکی، لوازم خانگی، صنایع عمومی، صنعت هوانوردی و سیستم های سروو، پوشش انواع درایوهای با سرعت بالا و پایین با محدوده توان 10 وات تا 5 مگاوات، نشان می دهد. پتانسیل عظیم بازار

2.1 موتور دارای ساختار ساده، کم هزینه و مناسب برای سرعت بالا است

ساختار موتور رلوکتانس سوئیچ شده ساده تر از موتور القایی قفس سنجابی است که به طور کلی ساده ترین در نظر گرفته می شود. سیم پیچ استاتور یک سیم پیچ متمرکز است که به راحتی جاسازی می شود، انتهای آن کوتاه و محکم است و عملکرد قابل اعتماد است. محیط ارتعاشی؛ روتور فقط از ورق های فولادی سیلیکونی ساخته شده است، بنابراین هیچ مشکلی مانند ریخته گری ضعیف قفس سنجاب و میله های شکسته در استفاده در طول فرآیند تولید موتورهای القایی قفس سنجابی وجود نخواهد داشت. روتور استحکام مکانیکی بسیار بالایی دارد و می تواند در سرعت های بسیار بالا کار کند. تا 100000 دور در دقیقه

2.2 مدار قدرت ساده و قابل اعتماد

جهت گشتاور موتور ربطی به جهت جریان سیم پیچی ندارد، یعنی فقط جریان سیم پیچ در یک جهت مورد نیاز است، سیم پیچ های فاز بین دو لوله برق مدار اصلی متصل می شوند و وجود خواهد داشت. بدون خطای اتصال کوتاه بازوی پل. ، این سیستم دارای تحمل خطای قوی و قابلیت اطمینان بالا است و می تواند در موارد خاص مانند هوافضا استفاده شود.

2.3 گشتاور راه اندازی بالا، جریان راه اندازی کم

محصولات بسیاری از شرکت ها می توانند عملکرد زیر را به دست آورند: وقتی جریان راه اندازی 15٪ جریان نامی باشد، گشتاور راه اندازی 100٪ گشتاور نامی است. هنگامی که جریان راه اندازی 30٪ از مقدار نامی باشد، گشتاور راه اندازی می تواند به 150٪ از مقدار نامی برسد. ٪. در مقایسه با ویژگی های راه اندازی سایر سیستم های کنترل سرعت، مانند موتور DC با 100٪ جریان راه اندازی، گشتاور 100٪ را بدست می آورید. موتور القایی قفس سنجابی با جریان راه اندازی 300٪، گشتاور 100٪ را بدست آورید. مشاهده می شود که موتور رلوکتانس سوئیچ دارای عملکرد شروع نرم است، تاثیر جریان در طول فرآیند راه اندازی کم است و گرمایش موتور و کنترل کننده کوچکتر از عملکرد نامی پیوسته است، بنابراین به ویژه برای عملیات کلیدزنی مکرر استارت-استاپ و رو به جلو-معکوس، مانند رنده های دروازه ای، ماشین های فرز، آسیاب های نورد برگشت پذیر در صنعت متالورژی، اره های پرنده، قیچی های پرنده و غیره.

2.4 محدوده تنظیم سرعت گسترده و راندمان بالا

راندمان عملیاتی در سرعت نامی و بار نامی به 92 درصد می رسد و راندمان کلی تا 80 درصد در همه محدوده های سرعت حفظ می شود.

2.5 بسیاری از پارامترهای قابل کنترل و عملکرد تنظیم سرعت خوب وجود دارد

حداقل چهار پارامتر عملیاتی اصلی و روش های رایج برای کنترل موتورهای رلوکتانس سوئیچ وجود دارد: زاویه روشن شدن فاز، زاویه قطع مربوطه، دامنه جریان فاز و ولتاژ سیم پیچ فاز. پارامترهای قابل کنترل زیادی وجود دارد، به این معنی که کنترل انعطاف پذیر و راحت است. روش های کنترلی و مقادیر پارامترهای مختلف را می توان با توجه به نیازهای عملکردی موتور و شرایط موتور به کار برد تا آن را در بهترین حالت کار کند و همچنین می تواند به عملکردهای مختلف و منحنی های مشخصه خاص مانند ساخت موتور دقیقاً همان قابلیت عملکرد چهار ربعی (جلو، عقب، موتور و ترمز) را دارد، با گشتاور راه‌اندازی بالا و منحنی‌های ظرفیت بار برای موتورهای سری.

2.6 می تواند الزامات ویژه مختلفی را از طریق طراحی یکپارچه و هماهنگ ماشین و برق برآورده کند

ساختار و عملکرد برتر موتور رلوکتانس سوئیچ، زمینه کاربرد آن را بسیار گسترده کرده است. سه کاربرد معمولی زیر تحلیل می‌شوند.

3.1 رنده دروازه ای

رنده دروازه ای یک ماشین کار اصلی در صنعت ماشینکاری است. روش کار دستگاه رنده به این صورت است که میز کار قطعه کار را به سمت رفت و برگشت سوق می دهد. هنگامی که به جلو حرکت می کند، رنده ثابت روی قاب، قطعه کار را طرح ریزی می کند و هنگامی که به سمت عقب حرکت می کند، رنده قطعه کار را بلند می کند. از آن به بعد، میز کار با یک خط خالی برمی گردد. عملکرد سیستم درایو اصلی پلنر، هدایت حرکت رفت و برگشتی میز کار است. بدیهی است که عملکرد آن ارتباط مستقیمی با کیفیت پردازش و راندمان تولید دستگاه رنده دارد. بنابراین لازم است که سیستم درایو دارای ویژگی های اصلی زیر باشد.

3.1.1 ویژگی های اصلی

(1) برای شروع مکرر، ترمز و چرخش رو به جلو و معکوس، کمتر از 10 بار در دقیقه مناسب است، و فرآیند شروع و ترمز صاف و سریع است.

(2) نرخ اختلاف استاتیک باید بالا باشد. افت سرعت دینامیکی از بی باری تا بارگذاری ناگهانی چاقو بیش از 3٪ نیست و قابلیت اضافه بار کوتاه مدت قوی است.

(3) محدوده تنظیم سرعت گسترده است، که برای نیازهای برنامه ریزی با سرعت کم، سرعت متوسط ​​و سفر معکوس با سرعت بالا مناسب است.

(4) پایداری کار خوب است و موقعیت برگشت سفر رفت و برگشت دقیق است.

در حال حاضر، سیستم محرک اصلی رنده گانتری خانگی عمدتاً به شکل واحد DC و شکل کلاچ موتور الکترومغناطیسی ناهمزمان است. تعداد زیادی از رنده ها که عمدتاً توسط واحدهای DC هدایت می شوند در وضعیت پیری جدی هستند، موتور به شدت فرسوده شده است، جرقه های روی برس ها در سرعت بالا و بار سنگین زیاد است، خرابی مکرر است، و حجم کار تعمیر و نگهداری زیاد است. که مستقیماً بر تولید عادی تأثیر می گذارد. . علاوه بر این، این سیستم به ناچار دارای معایب تجهیزات بزرگ، مصرف برق بالا و صدای زیاد است. سیستم کلاچ موتور الکترومغناطیسی ناهمزمان برای تشخیص جهت جلو و عقب به کلاچ الکترومغناطیسی متکی است، سایش کلاچ جدی است، پایداری کار خوب نیست و تنظیم سرعت ناخوشایند است، بنابراین فقط برای رنده های سبک استفاده می شود. .

3.1.2 مشکلات موتورهای القایی

اگر از سیستم درایو تنظیم سرعت متغیر فرکانس موتور القایی استفاده شود، مشکلات زیر وجود دارد:

(1) ویژگی های خروجی نرم هستند، به طوری که رنده دروازه ای نمی تواند بار کافی را در سرعت کم حمل کند.

(2) تفاوت استاتیک زیاد است، کیفیت پردازش پایین است، قطعه کار پردازش شده دارای الگوهایی است و حتی وقتی چاقو خورده می شود متوقف می شود.

(3) گشتاور شروع و ترمز کم است، استارت و ترمز کند هستند و آفساید پارک بسیار زیاد است.

(4) موتور گرم می شود.

ویژگی های موتور رلوکتانس سوئیچ شده به ویژه برای شروع مکرر، ترمزگیری و عملیات کموتاسیون مناسب است. جریان شروع در طول فرآیند کموتاسیون کم است و گشتاورهای راه اندازی و ترمز قابل تنظیم هستند، بنابراین اطمینان حاصل می شود که سرعت با الزامات فرآیند در محدوده های مختلف سرعت سازگار است. ملاقات می کند. موتور سوئیچ رلوکتانس نیز ضریب توان بالایی دارد. چه سرعت بالا و چه کم، بدون بار یا پر بار باشد، ضریب قدرت آن نزدیک به 1 است که بهتر از سایر سیستم های انتقال که در حال حاضر در رنده های دروازه ای استفاده می شود، است.

3.2 ماشین لباسشویی

با توسعه اقتصاد و بهبود مستمر کیفیت زندگی مردم، تقاضا برای ماشین های لباسشویی سازگار با محیط زیست و هوشمند نیز افزایش می یابد. به عنوان قدرت اصلی ماشین لباسشویی، عملکرد موتور باید به طور مداوم بهبود یابد. در حال حاضر دو نوع ماشین لباسشویی محبوب در بازار داخلی وجود دارد: ماشین لباسشویی پالساتور و درام. مهم نیست که چه نوع ماشین لباسشویی، اصل اساسی این است که موتور ضربان ساز یا درام را به چرخش در می آورد و در نتیجه جریان آب ایجاد می شود و سپس جریان آب و نیروی ایجاد شده توسط ضربان ساز و درام برای شستشوی لباس ها استفاده می شود. . عملکرد موتور تا حد زیادی عملکرد ماشین لباسشویی را تعیین می کند. حالت، یعنی کیفیت شستشو و خشک کردن، و همچنین اندازه صدا و لرزش را تعیین می کند.

در حال حاضر موتورهای مورد استفاده در ماشین لباسشویی پالساتور عمدتاً موتورهای القایی تک فاز هستند و تعداد کمی از موتورهای تبدیل فرکانس و موتورهای DC بدون جاروبک استفاده می کنند. ماشین لباسشویی درام عمدتاً مبتنی بر موتور سری است، علاوه بر موتور فرکانس متغیر، موتور DC بدون جاروبک، موتور عدم تمایل سوئیچ.

معایب استفاده از موتور القایی تک فاز بسیار مشهود است به شرح زیر:

(1) نمی تواند سرعت را تنظیم کند

در طول شستشو فقط یک سرعت چرخش وجود دارد و تطبیق با الزامات پارچه های مختلف در سرعت چرخش شستشو دشوار است. به اصطلاح "شستشوی قوی"، "شستشوی ضعیف"، "شستشوی ملایم" و سایر روش های شستشو تنها با تغییر مدت زمان چرخش رو به جلو و معکوس و به منظور مراقبت از سرعت چرخش مورد نیاز است. در طول شستشو، سرعت چرخش در هنگام کم آبی اغلب کم است، معمولاً فقط 400 دور در دقیقه تا 600 دور در دقیقه.

(2) راندمان بسیار کم است

راندمان به طور کلی زیر 30٪ است و جریان راه اندازی بسیار زیاد است که می تواند به 7 تا 8 برابر جریان نامی برسد. سازگاری با شرایط شستشوی مکرر رو به جلو و معکوس دشوار است.

موتور سری یک موتور سری DC است که دارای مزایای گشتاور راه اندازی زیاد، راندمان بالا، تنظیم سرعت راحت و عملکرد دینامیکی خوب است. با این حال، عیب موتور سری این است که ساختار پیچیده است، جریان روتور باید به صورت مکانیکی از طریق کموتاتور و برس جابجا شود و اصطکاک لغزشی بین کموتاتور و برس مستعد سایش مکانیکی، صدا، جرقه و جرقه است. تداخل الکترومغناطیسی این امر باعث کاهش قابلیت اطمینان موتور و کاهش عمر آن می شود.

ویژگی های موتور رلوکتانس سوئیچینگ امکان دستیابی به نتایج خوبی را هنگام اعمال بر روی ماشین لباسشویی فراهم می کند. سیستم کنترل سرعت موتور رلوکتانس سوئیچ دارای محدوده کنترل سرعت گسترده ای است که می تواند "شستشو" و

چرخش ها همه با سرعت بهینه برای شستشوهای استاندارد واقعی، شستشوی سریع، شستشوی ملایم، شستشوی مخملی و حتی شستشو با سرعت متغیر کار می کنند. همچنین می توانید سرعت چرخش را به دلخواه در هنگام کم آبی انتخاب کنید. همچنین می توانید با توجه به برخی برنامه های تنظیم شده سرعت را افزایش دهید تا لباس ها از لرزش و سر و صدای ناشی از توزیع ناهموار در طول فرآیند چرخش جلوگیری کنند. عملکرد عالی موتور رلوکتانس سوئیچ شده می‌تواند تاثیر جریان راه‌اندازی مکرر رو به جلو و معکوس موتور را بر روی شبکه برق در طول فرآیند شستشو از بین ببرد و شستشو و کموتاسیون را روان و بدون صدا کند. راندمان بالای سیستم تنظیم سرعت موتور رلوکتانس سوئیچ در کل محدوده تنظیم سرعت می تواند مصرف برق ماشین لباسشویی را تا حد زیادی کاهش دهد.

موتور DC بدون جاروبک در واقع یک رقیب قوی برای موتور رلوکتانس سوئیچ شده است، اما مزایای موتور رلوکتانس سوئیچ شده هزینه کم، استحکام، عدم مغناطیس زدایی و عملکرد عالی راه اندازی است.

3.3 وسایل نقلیه الکتریکی

از دهه 1980، با توجه به توجه روزافزون مردم به مسائل زیست محیطی و انرژی، وسایل نقلیه برقی به دلیل مزیت های آلایندگی صفر، سر و صدای کم، منابع انرژی گسترده و استفاده زیاد از انرژی به وسیله ای ایده آل برای حمل و نقل تبدیل شده اند. وسایل نقلیه الکتریکی دارای الزامات زیر برای سیستم محرک موتور هستند: راندمان بالا در کل منطقه عملیاتی، چگالی توان و چگالی گشتاور بالا، محدوده سرعت عملیاتی گسترده، و سیستم ضد آب، مقاوم در برابر ضربه و مقاوم در برابر ضربه است. در حال حاضر، سیستم های محرک موتور اصلی برای وسایل نقلیه الکتریکی شامل موتورهای القایی، موتورهای DC بدون جاروبک و موتورهای رلوکتانس سوئیچ شونده است.

سیستم کنترل سرعت موتور سوئیچ ریلوکتانس دارای یک سری ویژگی در عملکرد و ساختار است که آن را برای خودروهای برقی بسیار مناسب می کند. در زمینه خودروهای الکتریکی دارای مزایای زیر است:

(1) موتور ساختار ساده ای دارد و برای سرعت بالا مناسب است. بیشتر تلفات موتور روی استاتور متمرکز می شود که به راحتی خنک می شود و به راحتی می توان آن را به یک ساختار ضد انفجار آب خنک تبدیل کرد که اساساً نیازی به تعمیر و نگهداری ندارد.

(2) راندمان بالا را می توان در طیف گسترده ای از قدرت و سرعت حفظ کرد که دستیابی به آن برای سایر سیستم های درایو دشوار است. این ویژگی برای بهبود دوره رانندگی خودروهای الکتریکی بسیار مفید است.

(3) تحقق عملیات چهار ربعی، درک بازخورد بازسازی انرژی و حفظ توانایی ترمز قوی در منطقه عملیاتی با سرعت بالا آسان است.

(4) جریان راه اندازی موتور کوچک است، هیچ تاثیری بر باتری ندارد و گشتاور راه اندازی بزرگ است، که برای راه اندازی بار سنگین مناسب است.

(5) هم موتور و هم مبدل قدرت بسیار محکم و قابل اعتماد هستند و برای محیط های مختلف سخت و دمای بالا مناسب هستند و سازگاری خوبی دارند.

با توجه به مزایای فوق، کاربردهای عملی زیادی از موتورهای رلوکتانس سوئیچینگ در وسایل نقلیه الکتریکی، اتوبوس های برقی و دوچرخه های برقی در داخل و خارج از کشور وجود دارد].

از آنجایی که موتور رلوکتانس سوئیچ دارای مزایای ساختار ساده، جریان راه اندازی کوچک، محدوده تنظیم سرعت گسترده و قابلیت کنترل خوب است، دارای مزایای کاربرد عالی و چشم انداز کاربرد گسترده ای در زمینه رنده های دروازه ای، ماشین های لباسشویی و وسایل نقلیه الکتریکی است. کاربردهای عملی زیادی در زمینه های فوق الذکر وجود دارد. اگرچه در چین درجه خاصی از کاربرد وجود دارد، اما هنوز در مراحل ابتدایی است و پتانسیل آن هنوز محقق نشده است. اعتقاد بر این است که کاربرد آن در زمینه های فوق بیشتر و گسترده تر خواهد شد.