스위치드 릴럭턴스 모터 구동 시스템(srd)은 스위치드 릴럭턴스 모터(srm 또는 sr 모터), 전력 변환기, 컨트롤러 및 감지기의 네 부분으로 구성됩니다. 새로운 유형의 속도 제어 구동 시스템이 빠르게 개발되었습니다. 스위치드 릴럭턴스 모터는 최소 릴럭턴스 원리를 사용하여 릴럭턴스 토크를 생성하는 이중 돌출 릴럭턴스 모터입니다. 매우 간단하고 견고한 구조로 인해 속도 조절 범위가 넓고 속도 조절 성능이 뛰어나며 전체 속도 조절 범위에서 비교적 빠른 속도를 제공합니다. 고효율 및 높은 시스템 신뢰성으로 인해 AC 모터 속도 제어 시스템, DC 모터 속도 제어 시스템 및 브러시리스 DC 모터 속도 제어 시스템의 강력한 경쟁자가 되었습니다. 스위치드 릴럭턴스 모터는 전기 자동차 구동, 가전제품, 일반 산업, 항공 산업, 서보 시스템 등 다양한 분야에서 널리 사용되거나 사용되기 시작했으며, 10w~5mw의 출력 범위로 다양한 고속 및 저속 구동 시스템을 포괄하며, 거대한 시장 잠재력.
2.1 모터는 구조가 간단하고 가격이 저렴하며 고속에 적합합니다.
일반적으로 가장 단순하다고 여겨지는 농형 유도 전동기에 비해 스위치드 릴럭턴스 모터의 구조는 단순하다. 고정자 코일은 집중 권선으로 삽입이 쉽고 끝이 짧고 단단하며 작동이 안정적입니다. 진동 환경; 로터는 규소강판으로만 제작되어 농형유도전동기 제조과정에서 농형주조 불량이나 바 파손 등의 문제가 발생하지 않습니다. 로터는 기계적 강도가 매우 높으며 매우 빠른 속도로 작동할 수 있습니다. 분당 최대 100,000회전.
2.2 간단하고 안정적인 전원 회로
모터의 토크 방향은 권선 전류의 방향과 관련이 없습니다. 즉, 한 방향의 권선 전류만 필요하며 위상 권선은 주 회로의 두 전원 튜브 사이에 연결되며 브리지 암 직선 단락 오류가 없습니다. , 시스템은 강력한 내결함성과 높은 신뢰성을 가지며 항공 우주와 같은 특별한 경우에 적용될 수 있습니다.
2.3 높은 시동 토크, 낮은 시동 전류
많은 회사의 제품은 다음과 같은 성능을 달성할 수 있습니다. 시동 전류가 정격 전류의 15%일 때 시동 토크는 정격 토크의 100%입니다. 시동 전류가 정격 값의 30%일 때 시동 토크는 정격 값의 150%에 도달할 수 있습니다. %. 100% 시동 전류를 갖는 DC 모터와 같은 다른 속도 제어 시스템의 시동 특성과 비교하여 100% 토크를 얻습니다. 300% 기동 전류의 농형 유도 전동기는 100% 토크를 얻습니다. 스위치드 릴럭턴스 모터는 소프트 스타트 성능을 갖고, 시동 과정에서 전류 영향이 작으며, 모터와 컨트롤러의 가열은 연속 정격 작동보다 작으므로 특히 적합하다는 것을 알 수 있습니다. 갠트리 플래너, 밀링 머신, 야금 산업의 가역 압연기, 플라잉 톱, 플라잉 가위 등과 같은 빈번한 시작-정지 및 정방향-역방향 전환 작업.
2.4 넓은 속도 조절 범위와 고효율
정격 속도 및 정격 부하에서 작동 효율은 92%에 달하며, 모든 속도 범위에서 전체 효율은 80%의 높은 수준을 유지합니다.
2.5 제어 가능한 매개변수가 많고 속도 조절 성능이 우수합니다.
스위치드 릴럭턴스 모터를 제어하는 데에는 위상 켜기 각도, 관련 차단 각도, 위상 전류 진폭 및 위상 권선 전압 등 최소 4가지 주요 작동 매개변수와 일반적인 방법이 있습니다. 제어 가능한 매개변수가 많기 때문에 제어가 유연하고 편리합니다. 모터의 작동 요구 사항과 모터의 조건에 따라 다양한 제어 방법과 매개 변수 값을 사용하여 최상의 상태로 작동할 수 있으며, 다양한 기능과 특정 특성 곡선을 얻을 수도 있습니다. 모터는 직렬 모터의 높은 시동 토크 및 부하 용량 곡선과 함께 정확히 동일한 4사분면 작동(정방향, 역방향, 모터링 및 제동) 기능을 갖습니다.
2.6 기계와 전기의 통일되고 조화로운 설계를 통해 다양한 특수 요구 사항을 충족시킬 수 있습니다.
스위치드 릴럭턴스 모터의 우수한 구조와 성능으로 인해 적용 분야가 매우 광범위해졌습니다. 다음 세 가지 일반적인 응용 프로그램이 분석됩니다.
3.1 갠트리 대패
갠트리 대패는 가공 산업의 주요 작업 기계입니다. 대패질의 작업 방법은 작업대가 공작물을 왕복 운동시키는 것입니다. 전진하면 프레임에 고정된 대패가 공작물을 계획하고, 후진하면 대패가 공작물을 들어 올립니다. 그 이후부터 워크벤치는 빈 줄로 반환됩니다. 대패질의 주 구동 시스템의 기능은 작업대의 왕복 운동을 구동하는 것입니다. 분명히 그 성능은 대패의 가공 품질 및 생산 효율성과 직접적인 관련이 있습니다. 따라서 구동시스템은 다음과 같은 주요 특성을 갖추어야 한다.
3.1.1 주요 기능
(1) 분당 10회 이상의 빈번한 시동, 제동 및 정역회전에 적합하며 시동 및 제동 과정이 부드럽고 빠릅니다.
(2) 정적차율이 높아야 한다. 무부하에서 갑작스러운 칼날 적재까지의 동적 속도 저하가 3%를 넘지 않으며 단기 과부하 성능이 강력합니다.
(3) 속도 조절 범위가 넓어 저속, 중속 기획 및 고속 역방향 주행 요구에 적합합니다.
(4) 작업 안정성이 좋고 왕복 복귀 위치가 정확합니다.
현재 국내 갠트리 대패의 주 구동 시스템은 주로 DC 장치 형태와 비동기식 모터-전자기 클러치 형태를 가지고 있습니다. 주로 DC 장치로 구동되는 다수의 대패는 심각한 노후화 상태에 있으며, 모터의 마모가 심하고, 고속 및 고부하에서 브러시의 스파크가 크고, 고장이 잦으며, 유지보수 부담이 크고, 이는 정상적인 생산에 직접적인 영향을 미칩니다. . 또한, 이 시스템은 필연적으로 대형 장비, 높은 전력 소비 및 높은 소음이라는 단점을 가지고 있습니다. 비동기식 모터-전자기 클러치 시스템은 전자 클러치를 사용하여 정방향 및 역방향을 구현하며 클러치 마모가 심각하고 작업 안정성이 좋지 않으며 속도 조정이 불편하므로 경판에만 사용됩니다. .
3.1.2 유도 전동기의 문제점
유도 전동기 가변 주파수 속도 조절 구동 시스템을 사용하는 경우 다음과 같은 문제가 존재합니다.
(1) 출력 특성이 부드러워서 갠트리 플래너가 저속에서 충분한 하중을 견딜 수 없습니다.
(2) 정적 차이가 크고 가공 품질이 낮으며 가공된 공작물에 패턴이 있고 칼을 먹어도 멈춥니다.
(3) 시동 및 제동 토크가 작고 시동 및 제동이 느리며 주차 오프사이드가 너무 큽니다.
(4) 모터가 뜨거워집니다.
스위치드 릴럭턴스 모터의 특성은 특히 빈번한 시동, 제동 및 정류 작동에 적합합니다. 정류 과정 중 시동 전류는 작으며 시동 및 제동 토크는 조정 가능하므로 속도가 다양한 속도 범위에서 공정 요구 사항과 일치하도록 보장됩니다. 을 충족합니다. 스위치드 릴럭턴스 모터는 역률도 높습니다. 고속이든 저속이든, 무부하이든 완전 부하이든 역률은 1에 가까우며 이는 현재 갠트리 플래너에 사용되는 다른 전송 시스템보다 우수합니다.
3.2 세탁기
경제가 발전하고 사람들의 삶의 질이 지속적으로 향상됨에 따라 친환경적이고 지능적인 세탁기에 대한 수요도 늘어나고 있습니다. 세탁기의 주 동력인 모터의 성능은 지속적으로 향상되어야 합니다. 현재 국내 시장에는 펄세이터 세탁기와 드럼세탁기 두 종류가 있다. 어떤 종류의 세탁기이든 기본원리는 모터가 펄세이터나 드럼을 구동시켜 회전시켜 물의 흐름을 일으키고, 그 물의 흐름과 펄세이터와 드럼에서 발생하는 힘을 이용해 옷을 세탁하는 것이다. . 모터의 성능은 세탁기의 작동을 크게 좌우합니다. 즉 상태에 따라 세탁과 건조의 질은 물론 소음과 진동의 크기도 결정됩니다.
현재 펄세이터 세탁기에 사용되는 모터는 주로 단상 유도 모터이며 일부는 주파수 변환 모터와 브러시리스 DC 모터를 사용합니다. 드럼 세탁기는 가변 주파수 모터, 브러시리스 DC 모터, 스위치드 릴럭턴스 모터 외에 주로 직렬 모터를 기반으로 합니다.
단상 유도 전동기 사용의 단점은 다음과 같이 매우 분명합니다.
(1) 속도를 조정할 수 없습니다
세탁 시 회전 속도는 하나뿐이며 세탁 회전 속도에 대한 다양한 직물의 요구 사항에 적응하기가 어렵습니다. 소위 "강한 세탁", "약한 세탁", "부드러운 세탁" 및 기타 세탁 절차는 단지 정회전 및 역회전 시간을 변경하고 회전 속도 요구 사항을 처리하기 위한 것입니다. 세탁 중 탈수 중 회전 속도는 낮은 경우가 많으며 일반적으로 400rpm ~ 600rpm에 불과합니다.
(2) 효율성이 매우 낮다.
효율은 일반적으로 30% 미만이며 시동 전류는 매우 커서 정격 전류의 7~8배에 도달할 수 있습니다. 빈번한 정방향 및 역방향 세척 조건에 적응하기가 어렵습니다.
시리즈 모터는 큰 시동 토크, 고효율, 편리한 속도 조절 및 우수한 동적 성능의 장점을 갖는 DC 시리즈 모터입니다. 그러나 직권전동기의 단점은 구조가 복잡하고, 회전자 전류를 정류자와 브러시를 통해 기계적으로 정류시켜야 하며, 정류자와 브러시 사이의 미끄럼 마찰로 인해 기계적 마모, 소음, 스파크가 발생하기 쉽다는 점이다. 전자기 간섭. 이는 모터의 신뢰성을 감소시키고 수명을 단축시킵니다.
스위치드 릴럭턴스 모터의 특성으로 인해 세탁기에 적용 시 좋은 결과를 얻을 수 있습니다. 스위치 릴럭턴스 모터 속도 제어 시스템은 넓은 속도 제어 범위를 가지며 "세척" 및
회전은 모두 진정한 표준 세탁, 고속 세탁, 부드러운 세탁, 벨벳 세탁 및 가변 속도 세탁에 대해 최적의 속도로 작동합니다. 탈수 중에 회전 속도를 마음대로 선택할 수도 있습니다. 설정된 프로그램에 따라 속도를 높일 수도 있어 회전 과정에서 옷이 고르지 않게 분포되어 발생하는 진동과 소음을 피할 수 있습니다. 스위치드 릴럭턴스 모터의 탁월한 시동 성능은 세탁 과정에서 모터의 빈번한 정방향 및 역방향 시동 전류가 전력망에 미치는 영향을 제거하여 세탁 및 정류를 원활하고 소음 없이 만듭니다. 전체 속도 조절 범위에서 스위치드 릴럭턴스 모터 속도 조절 시스템의 높은 효율은 세탁기의 전력 소비를 크게 줄일 수 있습니다.
브러시리스 DC 모터는 실제로 스위치드 릴럭턴스 모터의 강력한 경쟁자이지만 스위치형 릴럭턴스 모터의 장점은 저렴한 비용, 견고성, 자기소거 없음 및 뛰어난 시동 성능입니다.
3.3 전기 자동차
1980년대 이후 환경 및 에너지 문제에 대한 사람들의 관심이 높아지면서 전기자동차는 배출가스 제로, 저소음, 폭넓은 전력원, 높은 에너지 활용도 등의 장점으로 인해 이상적인 교통수단이 되었습니다. 전기 자동차는 모터 구동 시스템에 대해 다음과 같은 요구 사항을 가지고 있습니다: 전체 작동 영역에서의 높은 효율, 높은 전력 밀도 및 토크 밀도, 넓은 작동 속도 범위, 시스템은 방수, 충격 방지 및 충격 방지 기능을 갖추고 있습니다. 현재 전기 자동차용 주류 모터 구동 시스템에는 유도 모터, 브러시리스 DC 모터 및 스위치드 릴럭턴스 모터가 포함됩니다.
스위치드 릴럭턴스 모터 속도 제어 시스템은 성능과 구조 면에서 일련의 특성을 갖고 있어 전기 자동차에 매우 적합합니다. 전기 자동차 분야에서는 다음과 같은 장점이 있습니다.
(1) 모터는 구조가 간단하고 고속에 적합합니다. 모터 손실의 대부분은 고정자에 집중되어 있어 냉각이 용이하고 수냉식 방폭 구조로 쉽게 제작할 수 있어 기본적으로 유지보수가 필요하지 않습니다.
(2) 넓은 범위의 출력과 속도에서 고효율을 유지할 수 있는데, 이는 다른 구동 시스템에서는 달성하기 어려운 것입니다. 이 기능은 전기 자동차의 주행 코스를 개선하는 데 매우 유용합니다.
(3) 4사분면 작동을 구현하고, 에너지 재생 피드백을 구현하며, 고속 작동 영역에서 강력한 제동 능력을 유지하는 것이 쉽습니다.
(4) 모터의 시동 전류는 작고 배터리에 영향을 미치지 않으며 시동 토크가 커서 중부 하 시동에 적합합니다.
(5) 모터와 전력 변환기는 모두 매우 견고하고 신뢰성이 높으며 다양한 가혹하고 고온 환경에 적합하며 적응성이 좋습니다.
위의 장점을 고려하여 국내외 전기자동차, 전기버스, 전기자전거에 스위치드 릴럭턴스 모터를 실용화하는 사례가 많다].
스위치드 릴럭턴스 모터는 구조가 간단하고 시동 전류가 작으며 속도 조절 범위가 넓고 제어성이 좋다는 장점이 있기 때문에 갠트리 플래너, 세탁기 및 전기 자동차 분야에서 응용 장점이 크고 응용 전망이 넓습니다. 위에서 언급한 분야에는 실용적인 응용 프로그램이 많이 있습니다. 중국에서는 어느 정도 적용되고 있지만 아직 초기 단계에 불과해 잠재력이 아직 실현되지 않았다. 위에서 언급한 분야에서의 적용은 점점 더 광범위해질 것으로 믿어집니다.
게시 시간: 2022년 7월 18일