Sistem penggerak motor keengganan saklar (srd) terdiri dari empat bagian: motor keengganan saklar (motor srm atau sr), konverter daya, pengontrol dan detektor. Pesatnya perkembangan sistem penggerak kontrol kecepatan tipe baru dikembangkan. Motor keengganan yang diaktifkan adalah motor keengganan menonjol ganda, yang menggunakan prinsip keengganan minimum untuk menghasilkan torsi keengganan. Karena strukturnya yang sangat sederhana dan kokoh, rentang pengaturan kecepatan yang luas, kinerja pengaturan kecepatan yang sangat baik, dan kecepatan yang relatif tinggi di seluruh rentang pengaturan kecepatan. Efisiensi tinggi dan keandalan sistem yang tinggi menjadikannya pesaing kuat sistem kendali kecepatan motor AC, sistem kendali kecepatan motor DC, dan sistem kendali kecepatan motor DC tanpa sikat. Motor keengganan switch telah banyak atau mulai digunakan di berbagai bidang seperti penggerak kendaraan listrik, peralatan rumah tangga, industri umum, industri penerbangan dan sistem servo, mencakup berbagai sistem penggerak kecepatan tinggi dan rendah dengan rentang daya 10w hingga 5mw, menunjukkan potensi pasar yang sangat besar.
2.1 Motor memiliki struktur sederhana, biaya rendah, dan cocok untuk kecepatan tinggi
Struktur motor keengganan saklar lebih sederhana dibandingkan dengan motor induksi sangkar tupai yang umumnya dianggap paling sederhana. Kumparan stator adalah belitan terkonsentrasi, mudah dipasang, ujungnya pendek dan kokoh, serta pengoperasiannya dapat diandalkan. Lingkungan getaran; rotornya hanya terbuat dari lembaran baja silikon, sehingga tidak akan timbul masalah seperti pengecoran sangkar tupai yang buruk dan patahnya batangan yang digunakan pada proses pembuatan motor induksi sangkar tupai. Rotor memiliki kekuatan mekanik yang sangat tinggi dan dapat bekerja pada kecepatan yang sangat tinggi. hingga 100.000 putaran per menit.
2.2 Rangkaian daya yang sederhana dan andal
Arah torsi motor tidak ada hubungannya dengan arah arus belitan, yaitu hanya diperlukan arus belitan dalam satu arah, belitan fasa dihubungkan antara dua tabung daya pada rangkaian utama, dan akan ada tidak ada gangguan hubung singkat langsung pada lengan jembatan. , Sistem ini memiliki toleransi kesalahan yang kuat dan keandalan yang tinggi, dan dapat diterapkan pada acara-acara khusus seperti dirgantara.
2.3 Torsi awal yang tinggi, arus awal yang rendah
Produk dari banyak perusahaan dapat mencapai kinerja berikut: ketika arus awal adalah 15% dari arus pengenal, torsi awal adalah 100% dari torsi pengenal; ketika arus awal adalah 30% dari nilai pengenal, torsi awal dapat mencapai 150% dari nilai pengenal. %. Dibandingkan dengan karakteristik pengasutan sistem kontrol kecepatan lainnya, seperti motor DC dengan arus pengasutan 100%, memperoleh torsi 100%; motor induksi sangkar tupai dengan arus start 300%, memperoleh torsi 100%. Dapat dilihat bahwa motor keengganan yang diaktifkan memiliki kinerja soft-start, dampak arus yang kecil selama proses start, dan pemanasan motor dan pengontrol lebih kecil daripada operasi pengenal kontinu, sehingga sangat cocok untuk operasi peralihan start-stop dan maju-mundur yang sering dilakukan, seperti gantry planer, mesin Milling, rolling mill reversibel di industri metalurgi, gergaji terbang, gunting terbang, dll.
2.4 Rentang pengaturan kecepatan yang luas dan efisiensi tinggi
Efisiensi pengoperasian mencapai 92% pada kecepatan terukur dan beban terukur, dan efisiensi keseluruhan dipertahankan hingga 80% di semua rentang kecepatan.
2.5 Ada banyak parameter yang dapat dikontrol dan kinerja pengaturan kecepatan yang baik
Setidaknya ada empat parameter operasi utama dan metode umum untuk mengendalikan motor keengganan yang diaktifkan: sudut penyalaan fasa, sudut putus yang relevan, amplitudo arus fasa, dan tegangan belitan fasa. Ada banyak parameter yang dapat dikontrol, yang berarti kontrolnya fleksibel dan nyaman. Metode kontrol dan nilai parameter yang berbeda dapat digunakan sesuai dengan kebutuhan pengoperasian motor dan kondisi motor agar berjalan dalam kondisi terbaik, dan juga dapat mencapai berbagai fungsi dan kurva karakteristik khusus, seperti membuat motor memiliki kemampuan operasi empat kuadran yang sama (maju, mundur, otomotif dan pengereman), dengan kurva torsi awal dan kapasitas beban yang tinggi untuk motor seri.
2.6 Dapat memenuhi berbagai persyaratan khusus melalui desain mesin dan listrik yang terpadu dan terkoordinasi
Struktur dan kinerja motor keengganan yang diaktifkan menjadikan bidang penerapannya sangat luas. Tiga aplikasi khas berikut dianalisis.
3.1 Pesawat gantri
Gantry planer adalah mesin kerja utama dalam industri permesinan. Cara kerja planer adalah meja kerja menggerakkan benda kerja untuk melakukan gerakan bolak-balik. Saat bergerak maju, planer yang dipasang pada rangka akan merencanakan benda kerja, dan saat bergerak mundur, planer mengangkat benda kerja. Sejak saat itu, meja kerja kembali dengan baris kosong. Fungsi sistem penggerak utama planer adalah untuk menggerakkan gerak bolak-balik meja kerja. Jelas sekali, kinerjanya berhubungan langsung dengan kualitas pemrosesan dan efisiensi produksi planer. Oleh karena itu, sistem penggerak diharuskan memiliki properti utama berikut.
3.1.1 Fitur Utama
(1) Sangat cocok untuk start, pengereman dan putaran maju dan mundur yang sering, tidak kurang dari 10 kali per menit, dan proses start dan pengereman lancar dan cepat.
(2) Tingkat perbedaan statis harus tinggi. Penurunan kecepatan dinamis dari tanpa beban ke pemuatan pisau secara tiba-tiba tidak lebih dari 3%, dan kemampuan kelebihan beban jangka pendeknya kuat.
(3) Rentang pengaturan kecepatannya lebar, sesuai untuk kebutuhan perjalanan mundur kecepatan rendah, kecepatan sedang, dan kecepatan tinggi.
(4) Stabilitas kerja baik, dan posisi kembali pulang pergi akurat.
Saat ini, sistem penggerak utama gantry planer domestik sebagian besar berbentuk unit DC dan berupa kopling motor-elektromagnetik asinkron. Sejumlah besar planer yang terutama digerakkan oleh unit DC berada dalam kondisi penuaan yang parah, motor sudah sangat aus, percikan api pada sikat besar pada kecepatan tinggi dan beban berat, sering terjadi kegagalan, dan beban kerja pemeliharaan besar, Yang secara langsung mempengaruhi produksi normal. . Selain itu, sistem ini pasti memiliki kelemahan berupa peralatan yang besar, konsumsi daya yang tinggi, dan kebisingan yang tinggi. Sistem kopling motor-elektromagnetik asinkron mengandalkan kopling elektromagnetik untuk mewujudkan arah maju dan mundur, keausan kopling parah, kestabilan kerja kurang baik, dan pengaturan kecepatan tidak nyaman, sehingga hanya digunakan untuk planer ringan. .
3.1.2 Masalah pada Motor Induksi
Jika sistem penggerak pengaturan kecepatan frekuensi variabel motor induksi digunakan, masalah berikut akan muncul:
(1) Karakteristik keluarannya lunak, sehingga gantry planer tidak dapat membawa beban yang cukup pada kecepatan rendah.
(2) Perbedaan statiknya besar, kualitas pengolahannya rendah, benda kerja yang diproses mempunyai pola, bahkan berhenti ketika pisau dimakan.
(3) Torsi start dan pengereman kecil, start dan pengereman lambat, dan offside parkir terlalu besar.
(4) Motor memanas.
Karakteristik motor keengganan yang diaktifkan sangat cocok untuk operasi start, pengereman, dan pergantian yang sering. Arus awal selama proses pergantian kecil, dan torsi awal dan pengereman dapat disesuaikan, sehingga memastikan bahwa kecepatan konsisten dengan persyaratan proses dalam berbagai rentang kecepatan. memenuhi. Motor keengganan switching juga mempunyai faktor daya yang tinggi. Baik itu kecepatan tinggi atau rendah, tanpa beban atau beban penuh, faktor dayanya mendekati 1, yang lebih baik daripada sistem transmisi lain yang saat ini digunakan pada gantry planer.
3.2 Mesin cuci
Seiring berkembangnya perekonomian dan peningkatan kualitas hidup masyarakat yang berkelanjutan, permintaan akan mesin cuci yang ramah lingkungan dan cerdas juga semakin meningkat. Sebagai tenaga utama mesin cuci, performa motor harus terus ditingkatkan. Saat ini, terdapat dua jenis mesin cuci yang populer di pasar dalam negeri: mesin cuci pulsator dan drum. Apa pun jenis mesin cucinya, prinsip dasarnya adalah motor menggerakkan pulsator atau drum untuk berputar, sehingga menghasilkan aliran air, kemudian aliran air dan gaya yang dihasilkan oleh pulsator dan drum digunakan untuk mencuci pakaian. . Kinerja motor sangat menentukan pengoperasian mesin cuci. Keadaan tersebut menentukan kualitas pencucian dan pengeringan, serta besarnya kebisingan dan getaran.
Saat ini, motor yang digunakan pada mesin cuci pulsator sebagian besar adalah motor induksi satu fasa, dan sedikit yang menggunakan motor konversi frekuensi dan motor DC brushless. Mesin cuci drum terutama didasarkan pada motor seri, selain motor frekuensi variabel, motor DC tanpa sikat, motor keengganan yang diaktifkan.
Kerugian dari penggunaan motor induksi satu fasa sangat jelas terlihat, sebagai berikut:
(1) tidak dapat mengatur kecepatan
Hanya ada satu kecepatan putaran selama pencucian, dan sulit untuk beradaptasi dengan persyaratan berbagai kain pada kecepatan putaran pencucian. Apa yang disebut “pencucian kuat”, “pencucian lemah”, “pencucian lembut” dan prosedur pencucian lainnya hanya diubah dengan Ini hanya untuk mengubah durasi putaran maju dan mundur, dan untuk memenuhi persyaratan kecepatan putaran. pada saat mencuci, kecepatan putaran pada saat dehidrasi seringkali rendah, umumnya hanya 400 rpm hingga 600 rpm.
(2) Efisiensinya sangat rendah
Efisiensi umumnya di bawah 30%, dan arus awal sangat besar, bisa mencapai 7 hingga 8 kali arus pengenal. Sulit untuk beradaptasi dengan kondisi pencucian maju dan mundur yang sering terjadi.
Motor seri merupakan motor seri DC yang memiliki keunggulan torsi awal yang besar, efisiensi tinggi, pengaturan kecepatan yang nyaman, dan performa dinamis yang baik. Namun kelemahan motor seri adalah strukturnya yang rumit, arus rotor perlu diubah secara mekanis melalui komutator dan sikat, dan gesekan geser antara komutator dan sikat rentan terhadap keausan mekanis, kebisingan, percikan api, dan percikan api. interferensi elektromagnetik. Hal ini mengurangi keandalan motor dan memperpendek umurnya.
Karakteristik motor keengganan switching memungkinkan tercapainya hasil yang baik bila diterapkan pada mesin cuci. Sistem kendali kecepatan motor keengganan sakelar memiliki rentang kendali kecepatan yang luas, yang dapat melakukan “pencucian” dan
Putaran “ semuanya bekerja pada kecepatan optimal untuk pencucian standar sebenarnya, pencucian cepat, pencucian lembut, pencucian beludru, dan bahkan pencucian kecepatan variabel. Anda juga dapat memilih kecepatan putaran sesuka hati selama dehidrasi. Anda juga dapat meningkatkan kecepatan sesuai dengan beberapa program yang ditetapkan, sehingga pakaian dapat terhindar dari getaran dan kebisingan akibat distribusi yang tidak merata selama proses pemintalan. Kinerja start yang sangat baik dari motor keengganan yang diaktifkan dapat menghilangkan dampak arus start maju dan mundur yang sering terjadi pada jaringan listrik selama proses pencucian, sehingga pencucian dan pergantian menjadi lancar dan tanpa suara. Efisiensi tinggi dari sistem pengaturan kecepatan motor keengganan yang diaktifkan di seluruh rentang pengaturan kecepatan dapat sangat mengurangi konsumsi daya mesin cuci.
Motor DC brushless memang merupakan pesaing kuat motor keengganan sakelar, namun keunggulan motor keengganan sakelar adalah biaya rendah, ketahanan, tidak ada demagnetisasi, dan performa start yang sangat baik.
3.3 Kendaraan Listrik
Sejak tahun 1980-an, karena meningkatnya perhatian masyarakat terhadap masalah lingkungan dan energi, kendaraan listrik telah menjadi alat transportasi yang ideal karena keunggulannya yaitu nol emisi, kebisingan rendah, sumber daya yang luas, dan pemanfaatan energi yang tinggi. Kendaraan listrik memiliki persyaratan berikut untuk sistem penggerak motor: efisiensi tinggi di seluruh area pengoperasian, kepadatan daya dan kepadatan torsi yang tinggi, rentang kecepatan pengoperasian yang luas, dan sistem tahan air, tahan guncangan, dan tahan benturan. Saat ini, sistem penggerak motor utama untuk kendaraan listrik meliputi motor induksi, motor DC brushless, dan motor keengganan yang diaktifkan.
Sistem pengatur kecepatan motor keengganan yang diaktifkan memiliki serangkaian karakteristik dalam kinerja dan struktur, yang membuatnya sangat cocok untuk kendaraan listrik. Ia memiliki keunggulan sebagai berikut di bidang kendaraan listrik:
(1) Motor memiliki struktur sederhana dan cocok untuk kecepatan tinggi. Sebagian besar kehilangan motor terkonsentrasi pada stator, yang mudah didinginkan dan dapat dengan mudah dibuat menjadi struktur tahan ledakan berpendingin air, yang pada dasarnya tidak memerlukan perawatan.
(2) Efisiensi tinggi dapat dipertahankan pada rentang daya dan kecepatan yang luas, yang sulit dicapai oleh sistem penggerak lain. Fitur ini sangat bermanfaat untuk meningkatkan kelancaran berkendara kendaraan listrik.
(3) Mudah untuk mewujudkan pengoperasian empat kuadran, mewujudkan umpan balik regenerasi energi, dan mempertahankan kemampuan pengereman yang kuat di area pengoperasian kecepatan tinggi.
(4) Arus start motor kecil, tidak berdampak pada baterai, dan torsi start besar, cocok untuk start beban berat.
(5) Baik motor maupun konverter daya sangat kokoh dan andal, cocok untuk berbagai lingkungan yang keras dan bersuhu tinggi, serta memiliki kemampuan beradaptasi yang baik.
Mengingat keunggulan di atas, terdapat banyak aplikasi praktis motor keengganan sakelar pada kendaraan listrik, bus listrik, dan sepeda listrik di dalam dan luar negeri].
Karena motor keengganan yang diaktifkan memiliki keunggulan struktur sederhana, arus start yang kecil, rentang pengaturan kecepatan yang lebar, dan kemampuan pengendalian yang baik, motor ini memiliki keunggulan penerapan yang besar dan prospek penerapan yang luas di bidang gantry planer, mesin cuci, dan kendaraan listrik. Ada banyak penerapan praktis di bidang yang disebutkan di atas. Meskipun penerapannya pada tingkat tertentu di Tiongkok, penerapannya masih dalam tahap awal dan potensinya belum terwujud. Penerapannya di bidang-bidang tersebut di atas diyakini akan semakin luas.
Waktu posting: 18 Juli 2022