הרצאה מוטורית: מנוע סריגה מחליף

מערכת ההנעה של מנוע סריגה עם מיתוג (srd) מורכבת מארבעה חלקים: מנוע סריגה עם מיתוג (מנוע srm או sr), ממיר כוח, בקר וגלאי. הפיתוח המהיר של סוג חדש של מערכת הנעה בקרת מהירות התפתח. מנוע הסרבנות המותג הוא מנוע סריגה בולט כפול, המשתמש בעקרון הסרבנות המינימלית כדי ליצור מומנט סרבנות. בגלל המבנה הפשוט והחזק במיוחד, טווח ויסות מהירות רחב, ביצועי ויסות מהירות מעולים ומהירות גבוהה יחסית בכל טווח ויסות המהירות. יעילות גבוהה ואמינות מערכת גבוהה הופכים אותו למתחרה חזק של מערכת בקרת מהירות מנוע AC, מערכת בקרת מהירות מנוע DC ומערכת בקרת מהירות מנוע DC ללא מברשות. מנועי חוסר רצון מוחלפים היו בשימוש נרחב או החלו לשמש בתחומים שונים כגון כונני רכב חשמלי, מכשירי חשמל ביתיים, תעשייה כללית, תעשיית התעופה ומערכות סרוו, המכסים מערכות הנעה שונות במהירות גבוהה ונמוכה עם טווח הספק של 10W עד 5mw פוטנציאל שוק עצום.

2.1 למנוע יש מבנה פשוט, עלות נמוכה, והוא מתאים למהירות גבוהה

המבנה של מנוע הסרבנות המתחלף הוא פשוט יותר מזה של מנוע האינדוקציה בכלוב הסנאי אשר נחשב בדרך כלל לפשוט ביותר. סליל הסטטור הוא סלילה מרוכזת, שקל להטמיע, הקצה קצר ויציב והפעולה אמינה. סביבת רטט; הרוטור עשוי רק מיריעות פלדת סיליקון, כך שלא יהיו בעיות כמו יציקת כלוב סנאי לקויה וסורגים שבורים בשימוש במהלך תהליך הייצור של מנועי אינדוקציה לכלוב סנאי. לרוטור חוזק מכני גבוה במיוחד ויכול לעבוד במהירויות גבוהות במיוחד. עד 100,000 סיבובים לדקה.

2.2 מעגל כוח פשוט ואמין

לכיוון המומנט של המנוע אין שום קשר לכיוון זרם המתפתל, כלומר נדרש רק זרם המתפתל בכיוון אחד, פיתולי הפאזה מחוברים בין שני צינורות החשמל של המעגל הראשי, ויהיה אין תקלה בזרוע גשר ישר דרך קצר חשמלי. , למערכת סבילות תקלות גבוהה ואמינות גבוהה, וניתן ליישם אותה באירועים מיוחדים כמו תעופה וחלל.

2.3 מומנט התחלה גבוה, זרם התחלה נמוך

המוצרים של חברות רבות יכולים להשיג את הביצועים הבאים: כאשר זרם ההתחלה הוא 15% מהזרם הנקוב, מומנט ההתחלה הוא 100% מהמומנט הנקוב; כאשר זרם ההתחלה הוא 30% מהערך המדורג, מומנט ההתחלה יכול להגיע ל-150% מהערך המדורג. %. בהשוואה למאפייני ההתחלה של מערכות בקרת מהירות אחרות, כגון מנוע DC עם 100% זרם התחלה, השג 100% מומנט; מנוע אינדוקציה של כלוב סנאי עם 300% זרם התנעה, השג 100% מומנט. ניתן לראות שלמנוע הסרבנות המותג יש ביצועי התחלה רכה, ההשפעה הנוכחית קטנה במהלך תהליך ההתנעה, והחימום של המנוע והבקר קטן מזה של הפעולה המדורגת הרציפה, כך שהוא מתאים במיוחד עבור פעולות מיתוג תכופות של התחלה-עצירה ומעבר קדימה-אחור, כגון כוננים, מכונות כרסום, מפעלי גלגול הפיכים בתעשיית המתכות, מסורים מעופפים, מזמרים מעופפים וכו'.

2.4 טווח ויסות מהירות רחב ויעילות גבוהה

יעילות הפעולה היא עד 92% במהירות מדורגת ובעומס מדורג, והיעילות הכוללת נשמרת עד ל-80% בכל טווחי המהירות.

2.5 ישנם פרמטרים רבים הניתנים לשליטה וביצועי ויסות מהירות טובים

ישנם לפחות ארבעה פרמטרים עיקריים של הפעלה ושיטות נפוצות לשליטה במנועי סריגה ממתגים: זווית הפעלת פאזה, זווית ניתוק רלוונטית, משרעת זרם פאזה ומתח פיתול פאזה. ישנם פרמטרים רבים הניתנים לשליטה, מה שאומר שהשליטה גמישה ונוחה. ניתן להשתמש בשיטות בקרה וערכי פרמטרים שונים בהתאם לדרישות התפעול של המנוע ותנאי המנוע כדי לגרום לו לפעול במצב הטוב ביותר, והוא יכול גם להשיג פונקציות שונות ועיקולים מאפיינים ספציפיים, כגון ביצוע למנוע יש את אותה יכולת פעולת ארבעה רביעיות בדיוק (קדימה, אחורה, תנועה ובלימה), עם מומנט התנעה גבוה ועקומות קיבולת עומס עבור מנועים סדרתיים.

2.6 זה יכול לעמוד בדרישות מיוחדות שונות באמצעות עיצוב מאוחד ומתואם של מכונה וחשמל

המבנה והביצועים המעולים של מנוע הסרבנות המותג הופכים את תחום היישום שלו לנרחב מאוד. שלושת היישומים האופייניים הבאים מנותחים.

3.1 פלח גבלים

הכנף הוא מכונת עבודה עיקרית בתעשיית העיבוד שבבי. שיטת העבודה של הפלנר היא ששולחן העבודה מניע את חומר העבודה להולך. כאשר הוא זז קדימה, הכנף הקבוע על המסגרת מתכנן את חומר העבודה, וכשהוא זז אחורה, הכנף מרים את חומר העבודה. מכאן ואילך, שולחן העבודה חוזר עם שורה ריקה. תפקידה של מערכת ההנעה הראשית של הפלנר הוא להניע את התנועה ההדדית של שולחן העבודה. ברור, הביצועים שלו קשורים ישירות לאיכות העיבוד ויעילות הייצור של הפלנר. לכן, מערכת הכונן נדרשת להיות בעלת המאפיינים העיקריים הבאים.

3.1.1 תכונות עיקריות

(1) הוא מתאים להתנעה תכופה, בלימה וסיבוב קדימה ואחורה, לא פחות מ-10 פעמים בדקה, ותהליך ההתנעה והבלימה חלק ומהיר.

(2) שיעור ההפרש הסטטי נדרש להיות גבוה. ירידת המהירות הדינמית מחוסר עומס לטעינת סכין פתאומית היא לא יותר מ-3%, ויכולת עומס יתר לטווח קצר חזקה.

(3) טווח ויסות המהירות הוא רחב, המתאים לצרכי הקצעה במהירות נמוכה, מהירות בינונית ונסיעה לאחור במהירות גבוהה.

(4) יציבות העבודה טובה, ותנוחת החזרה של הלוך ושוב מדויקת.

נכון לעכשיו, מערכת ההנעה העיקרית של פלנר ביתי יש בעיקר צורה של יחידת DC וצורה של מצמד מנוע-אלקטרומגנטי אסינכרוני. מספר רב של כניסים המונעים בעיקר על ידי יחידות DC נמצאים במצב של הזדקנות רצינית, המנוע שחוק מאוד, הניצוצות על המברשות גדולים במהירות גבוהה ועומס רב, הכשל תכוף ועומס התחזוקה גדול, מה שמשפיע ישירות על הייצור הרגיל. . בנוסף, למערכת זו יש בהכרח את החסרונות של ציוד גדול, צריכת חשמל גבוהה ורעש גבוה. מערכת המצמד המנוע-אלקטרומגנטי האסינכרוני מסתמכת על המצמד האלקטרומגנטי כדי להבין את הכיוונים קדימה ואחורה, בלאי המצמד רציני, יציבות העבודה לא טובה ולא נוח לכוונן את המהירות, כך שהוא משמש רק לפלסים קלים .

3.1.2 בעיות במנועי אינדוקציה

אם נעשה שימוש במערכת כונן מהירות משתנה של מנוע האינדוקציה, קיימות הבעיות הבאות:

(1) מאפייני הפלט רכים, כך שהמכשך הגנטי אינו יכול לשאת מספיק עומס במהירות נמוכה.

(2) ההבדל הסטטי גדול, איכות העיבוד נמוכה, לחומר המעובד יש דפוסים, והוא אפילו מפסיק כאשר הסכין נאכלת.

(3) מומנט ההתנעה והבלימה קטן, ההתנעה והבלימה איטיות, והחנייה מחוץ לשטח גדול מדי.

(4) המנוע מתחמם.

המאפיינים של מנוע הסרבנות המותג מתאימים במיוחד להתנעה, בלימה ופעולה תכופה. זרם ההתנעה במהלך תהליך ההחלפה קטן, ומומנט ההתנעה והבלימה ניתנים להתאמה, ובכך מבטיחים שהמהירות תואמת את דרישות התהליך בטווחי מהירות שונים. פוגש את. למנוע הסרבנות המתוגה יש גם מקדם הספק גבוה. בין אם מדובר במהירות גבוהה או נמוכה, ללא עומס או עומס מלא, מקדם ההספק שלו קרוב ל-1, וזה טוב יותר ממערכות הילוכים אחרות המשמשות כיום בפלסים של גבונים.

3.2 מכונת כביסה

עם התפתחות הכלכלה והשיפור המתמיד של איכות החיים של אנשים, עולה גם הדרישה למכונות כביסה ידידותיות לסביבה וחכמות. ככוח העיקרי של מכונת הכביסה, יש לשפר באופן מתמיד את ביצועי המנוע. נכון לעכשיו, ישנם שני סוגים של מכונות כביסה פופולריות בשוק המקומי: מכונות כביסה פולסטור ותוף. לא משנה איזה סוג של מכונת כביסה, העיקרון הבסיסי הוא שהמנוע מניע את הפעימות או התוף להסתובב, ובכך מייצר זרימת מים, ואז זרימת המים והכוח שנוצר על ידי הפעימות והתוף משמשים לכביסת הבגדים . ביצועי המנוע קובעים את פעולת מכונת הכביסה במידה רבה. המדינה, כלומר, קובעת את איכות הכביסה והייבוש, כמו גם את גודל הרעש והרעידות.

כיום, המנועים המשמשים במכונת הכביסה פולסטור הם בעיקר מנועי אינדוקציה חד פאזיים, ומיעוטם משתמשים במנועי המרת תדר ומנועי DC ללא מברשות. מכונת הכביסה בתוף מבוססת בעיקרה על מנוע סדרתי, בנוסף למנוע בתדר משתנה, מנוע DC ללא מברשות, מנוע סרבנות משתנה.

החסרונות של שימוש במנוע אינדוקציה חד פאזי ברורים מאוד, כדלקמן:

(1) לא יכול להתאים את המהירות

יש רק מהירות סיבוב אחת במהלך הכביסה, וקשה להסתגל לדרישות של בדים שונים על מהירות סיבוב הכביסה. מה שנקרא "כביסה חזקה", "כביסה חלשה", "כביסה עדינה" ונהלי כביסה אחרים משתנים רק על ידי זה רק כדי לשנות את משך הסיבוב קדימה ואחורה, ועל מנת לדאוג לדרישות מהירות הסיבוב במהלך הכביסה, מהירות הסיבוב במהלך התייבשות נמוכה לרוב, בדרך כלל רק 400 סל"ד עד 600 סל"ד.

(2) היעילות נמוכה מאוד

היעילות היא בדרך כלל מתחת ל-30%, וזרם ההתחלה גדול מאוד, שיכול להגיע לפי 7 עד 8 מהזרם הנקוב. קשה להסתגל לתנאי הכביסה התכופים קדימה ואחורה.

מנוע הסדרה הוא מנוע מסדרת DC, בעל היתרונות של מומנט התנעה גדול, יעילות גבוהה, ויסות מהירות נוח וביצועים דינמיים טובים. עם זאת, החיסרון של המנוע בסדרה הוא שהמבנה מורכב, יש להעביר את זרם הרוטור באופן מכני דרך הקומוטטור והמברשת, וחיכוך ההחלקה בין הקומוטטור למברשת נוטה לבלאי מכני, רעש, ניצוצות ו הפרעות אלקטרומגנטיות. זה מפחית את אמינות המנוע ומקצר את חייו.

המאפיינים של מנוע הסרבנות המתחלף מאפשרים להשיג תוצאות טובות כאשר מיושם על מכונות כביסה. למערכת בקרת מהירות מנוע סרבנות מתג יש טווח בקרת מהירות רחב, אשר יכול לעשות "כביסה" ו

הספינים "כולם עובדים במהירות האופטימלית עבור כביסות סטנדרטיות אמיתיות, כביסות מהירות, כביסות עדינות, כביסות קטיפה, ואפילו כביסות במהירות משתנה. אתה יכול גם לבחור את מהירות הסיבוב כרצונך במהלך התייבשות. אתה יכול גם להגביר את המהירות לפי כמה תוכניות מוגדרות, כך שהבגדים יוכלו למנוע רטט ורעש הנגרמים מפיזור לא אחיד במהלך תהליך הספינינג. ביצועי ההתנעה המצוינים של מנוע הסרבנות המתחלפים יכולים לבטל את ההשפעה של זרם ההתנעה התכוף של המנוע קדימה ואחורה על רשת החשמל במהלך תהליך הכביסה, מה שהופך את הכביסה והמעבר לחלקים וללא רעש. היעילות הגבוהה של מערכת ויסות המהירות של מנוע הסרבנות בכל טווח ויסות המהירות יכולה להפחית במידה ניכרת את צריכת החשמל של מכונת הכביסה.

מנוע ה-DC ללא מברשות הוא אכן מתחרה חזק למנוע הסרבנות המותג, אך היתרונות של מנוע הסרבנות המתחלפים הם עלות נמוכה, חוסן, ללא דה-מגנטיזציה וביצועי התנעה מצוינים.

3.3 רכבים חשמליים

מאז שנות ה-80, עקב תשומת הלב הגוברת של אנשים לנושאי סביבה ואנרגיה, כלי רכב חשמליים הפכו לכלי תחבורה אידיאלי בשל יתרונותיהם של אפס פליטות, רעש נמוך, מקורות כוח רחבים וניצול אנרגיה גבוה. לרכבים חשמליים יש את הדרישות הבאות למערכת ההנעה המנועית: יעילות גבוהה בכל אזור ההפעלה, צפיפות הספק וצפיפות מומנט גבוהה, טווח מהירות פעולה רחב, והמערכת עמידה למים, עמידה בפני זעזועים ועמידה בפני פגיעות. נכון לעכשיו, מערכות ההנעה המרכזיות של המנועים לרכבים חשמליים כוללות מנועי אינדוקציה, מנועי DC ללא מברשות ומנועי חוסר רצון ממוגנים.

למערכת בקרת המהירות של מנוע סריגה עם מיתוג יש שורה של מאפיינים בביצועים ובמבנה, שהופכים אותה למתאימה מאוד לכלי רכב חשמליים. יש לו את היתרונות הבאים בתחום הרכב החשמלי:

(1) למנוע יש מבנה פשוט והוא מתאים למהירות גבוהה. רוב אובדן המנוע מתרכז בסטטור, שקל לקרר אותו וניתן להפוך אותו בקלות למבנה חסין פיצוץ מקורר מים, שבעצם לא דורש תחזוקה.

(2) ניתן לשמור על יעילות גבוהה בטווח רחב של כוח ומהירות, דבר שקשה להשיג עבור מערכות הנעה אחרות. תכונה זו מועילה מאוד לשיפור מסלול הנהיגה של כלי רכב חשמליים.

(3) קל לממש פעולת ארבעה רבעונים, לממש משוב התחדשות אנרגיה ולשמור על יכולת בלימה חזקה באזור פעולה במהירות גבוהה.

(4) זרם ההתחלה של המנוע קטן, אין השפעה על הסוללה, ומומנט ההתחלה גדול, המתאים להתנעה בעומס כבד.

(5) גם המנוע וגם ממיר הכוח יציבים ואמינים מאוד, מתאימים לסביבות שונות קשות וטמפרטורות גבוהות, ובעלי יכולת הסתגלות טובה.

לאור היתרונות הנ"ל, ישנם יישומים מעשיים רבים של מנועי חוסר רצון מוחלפים בכלי רכב חשמליים, אוטובוסים חשמליים ואופניים חשמליים בבית ובחו"ל].

מכיוון שלמנוע הרתיעה המתחלף יש את היתרונות של מבנה פשוט, זרם התנעה קטן, טווח ויסות מהירות רחב ויכולת שליטה טובה, יש לו יתרונות יישום גדולים וסיכויי יישום רחבים בתחומי כניחות גג, מכונות כביסה וכלי רכב חשמליים. ישנם יישומים מעשיים רבים בתחומים הנזכרים לעיל. למרות שיש מידה מסוימת של יישום בסין, הוא עדיין בחיתוליו והפוטנציאל שלו עדיין לא מומש. מאמינים כי יישומו בתחומים הנ"ל ילך ויגדל יותר ויותר.