Хүрээлэн буй орчинтой хүн төрөлхтөн зэрэгцэн оршиж, дэлхийн эдийн засгийн тогтвортой хөгжил нь хүмүүсийг утаа багатай, нөөцийн хэмнэлттэй тээврийн хэрэгслийг эрэлхийлэхэд хүргэж байгаа бөгөөд цахилгаан тээврийн хэрэгсэл ашиглах нь гарцаагүй ирээдүйтэй шийдэл юм.
Орчин үеийн цахилгаан тээврийн хэрэгсэл нь цахилгаан, электроник, механик удирдлага, материал судлал, химийн технологи зэрэг өндөр технологийн төрөл бүрийн технологийг нэгтгэсэн цогц бүтээгдэхүүн юм. Үйл ажиллагааны ерөнхий гүйцэтгэл, хэмнэлт гэх мэт нь эхлээд зайны систем болон моторын жолоодлогын хяналтын системээс хамаарна. Цахилгаан тээврийн хэрэгслийн хөдөлгүүрийн систем нь ерөнхийдөө хянагч гэсэн дөрвөн үндсэн хэсгээс бүрдэнэ. Цахилгаан хувиргагч, мотор, мэдрэгч. Одоогийн байдлаар цахилгаан тээврийн хэрэгсэлд ашигладаг моторууд нь тогтмол гүйдлийн мотор, асинхрон мотор, унтраалгатай дурамжхан мотор, байнгын соронзтой сойзгүй моторыг агуулдаг.
1. Цахилгаан хөдөлгүүрт цахилгаан тээврийн хэрэгслийн үндсэн шаардлага
Цахилгаан тээврийн хэрэгслийн ажиллагаа нь үйлдвэрлэлийн ерөнхий хэрэглээнээс ялгаатай нь маш нарийн төвөгтэй байдаг. Тиймээс жолоодлогын системд тавигдах шаардлага маш өндөр байна.
1.1 Цахилгаан тээврийн хэрэгслийн мотор нь агшин зуурын их хүч чадал, хэт ачааллын хүчин чадал, хэт ачааллын коэффициент 3-аас 4), хурдатгалын сайн үзүүлэлттэй, удаан эдэлгээтэй байх ёстой.
1.2 Цахилгаан тээврийн хэрэгслийн мотор нь тогтмол эргэлтийн момент, тогтмол чадлын талбай зэрэг өргөн хүрээний хурдны зохицуулалттай байх ёстой. Тогтмол эргүүлэх моментийн бүсэд эхлэх ба авирах шаардлагыг хангахын тулд бага хурдтайгаар гүйх үед өндөр эргэлт шаардагдана; тогтмол эрчим хүчний бүсэд тэгш зам дээр өндөр хурдтай жолоодох шаардлагыг хангахын тулд бага эргэлт шаардлагатай үед өндөр хурд шаардагдана. шаардах.
1.3 Цахилгаан тээврийн хэрэгслийн цахилгаан мотор нь тээврийн хэрэгслийн хурдыг сааруулах үед нөхөн төлжих тоормозыг хэрэгжүүлэх чадвартай байх ёстой бөгөөд ингэснээр цахилгаан тээврийн хэрэгсэл нь дотоод шаталтат хөдөлгүүрт хүрэх боломжгүй эрчим хүчний хэрэглээний хамгийн сайн үзүүлэлттэй байх ёстой. .
1.4 Цахилгаан тээврийн хэрэгслийн цахилгаан мотор нь нэг цэнэглэлтээр аялах хүрээг сайжруулахын тулд бүх ашиглалтын хүрээнд өндөр үр ашигтай байх ёстой.
Түүнчлэн цахилгаан тээврийн хэрэгслийн цахилгаан мотор нь найдвартай, хатуу ширүүн орчинд удаан ажиллах чадвартай, энгийн бүтэцтэй, олноор үйлдвэрлэхэд тохиромжтой, ашиглалтын явцад дуу чимээ багатай, хэрэглэхэд хялбар байх шаардлагатай. болон засвар үйлчилгээ, хямд.
2 Цахилгаан тээврийн хэрэгслийн цахилгаан моторын төрөл ба хяналтын арга
2.1 DC
Хөдөлгүүр Бийрсэн тогтмол гүйдлийн моторын гол давуу тал нь энгийн удирдлага, боловсорсон технологи юм. Энэ нь хувьсах гүйдлийн мотортой харьцуулшгүй сайн хяналтын шинж чанартай. Эрт хөгжсөн цахилгаан тээврийн хэрэгсэлд тогтмол гүйдлийн моторыг ихэвчлэн ашигладаг байсан бөгөөд одоо ч гэсэн зарим цахилгаан тээврийн хэрэгслийг тогтмол гүйдлийн мотороор удирддаг хэвээр байна. Гэсэн хэдий ч багс, механик дамжуулагч байдаг тул моторын хэт ачааллын даац, хурдыг цаашид сайжруулахыг хязгаарлаад зогсохгүй, удаан хугацаагаар ажиллаж байгаа бол багс, коммутаторыг байнга засварлаж, солих шаардлагатай болдог. Үүнээс гадна, алдагдал нь ротор дээр байгаа тул дулааныг гадагшлуулахад хэцүү байдаг бөгөөд энэ нь моторын эргэлтийн массын харьцааг цаашид сайжруулахад хязгаарлалт тавьдаг. Тогтмол гүйдлийн моторын дээрх согогуудаас харахад тогтмол гүйдлийн моторыг шинээр бүтээсэн цахилгаан тээврийн хэрэгсэлд үндсэндээ ашигладаггүй.
2.2 Хувьсах гүйдлийн гурван фазын индукцийн мотор
2.2.1 Хувьсах гүйдлийн гурван фазын индукцийн моторын үндсэн гүйцэтгэл
Хувьсах гүйдлийн гурван фазын индукцийн мотор нь хамгийн өргөн хэрэглэгддэг мотор юм. Статор ба ротор нь цахиурын ган хавтангаар бүрсэн бөгөөд статоруудын хооронд бие биентэйгээ харьцдаг гулсах цагираг, коммутатор болон бусад бүрэлдэхүүн хэсгүүд байхгүй. Энгийн бүтэц, найдвартай ажиллагаа, бат бөх. Хувьсах гүйдлийн индукцийн моторын эрчим хүчний хамрах хүрээ нь маш өргөн бөгөөд хурд нь 12000 ~ 15000р / мин хүрдэг. Агаарын хөргөлт эсвэл шингэн хөргөлтийг ашиглах боломжтой бөгөөд хөргөх эрх чөлөө өндөр байдаг. Энэ нь хүрээлэн буй орчинд дасан зохицох чадвар сайтай бөгөөд нөхөн төлжих хариу үйлдэл хийх тоормослох чадвартай. Ижил хүч чадалтай тогтмол гүйдлийн мотортой харьцуулахад үр ашиг өндөр, чанар нь ойролцоогоор хагас дахин буурч, үнэ хямд, засвар үйлчилгээ нь тохиромжтой.
2.2.2 Хяналтын систем
Хувьсах гүйдлийн индукцийн мотор Учир нь хувьсах гүйдлийн гурван фазын асинхрон мотор нь зайнаас тэжээгддэг тогтмол гүйдлийн хүчийг шууд ашиглах боломжгүй бөгөөд хувьсах гүйдлийн гурван фазын асинхрон мотор нь шугаман бус гаралтын шинж чанартай байдаг. Тиймээс хувьсах гүйдлийн гурван фазын индукцийн мотор ашигладаг цахилгаан тээврийн хэрэгсэлд тогтмол гүйдлийг хувьсах гүйдлийн удирдлагыг хэрэгжүүлэхийн тулд давтамж, далайцыг тохируулах боломжтой хувьсах гүйдэл болгон хувиргахын тулд инвертер дэх цахилгаан хагас дамжуулагч төхөөрөмжийг ашиглах шаардлагатай. гурван фазын мотор. Голчлон v/f хяналтын арга, гулсалтын давтамжийг хянах арга байдаг.
Векторын хяналтын аргыг ашиглан хувьсах гүйдлийн гурван фазын асинхрон моторын өдөөх ороомгийн хувьсах гүйдлийн давтамж, оролтын хувьсах гүйдлийн гурван фазын асинхрон моторын терминалын тохируулга, эргэлдэх соронзон орны соронзон урсгал ба эргүүлэх хүчийг удирддаг. Хувьсах гүйдлийн гурван фазын асинхрон моторыг удирдаж, хувьсах гүйдлийн гурван фазын асинхрон моторын өөрчлөлтийг хийдэг. Хурд ба гаралтын момент нь ачааллын өөрчлөлтийн шинж чанарын шаардлагыг хангаж, хамгийн өндөр үр ашгийг олж авах боломжтой тул хувьсах гүйдлийн гурван фазын асинхрон моторыг цахилгаан машинд өргөнөөр ашиглах боломжтой.
2.2.3-ийн дутагдал
Хувьсах гүйдлийн гурван фазын индукцийн мотор Хувьсах гүйдлийн гурван фазын асинхрон моторын цахилгаан зарцуулалт их, роторыг халаахад хялбар байдаг. Өндөр хурдтай ажиллах үед АС гурван фазын индукцийн моторыг хөргөхийг хангах шаардлагатай, эс тэгвээс мотор эвдрэх болно. Хувьсах гүйдлийн гурван фазын асинхрон моторын чадлын коэффициент бага тул давтамж хувиргах, хүчдэл хувиргах төхөөрөмжийн оролтын чадлын коэффициент мөн бага байдаг тул том хүчин чадалтай давтамж хувиргах, хүчдэл хувиргах төхөөрөмжийг ашиглах шаардлагатай. Хувьсах гүйдлийн гурван фазын асинхрон моторын хяналтын системийн өртөг нь гурван фазын асинхрон мотортой харьцуулахад хамаагүй өндөр байдаг нь цахилгаан тээврийн хэрэгслийн өртөгийг нэмэгдүүлдэг. Үүнээс гадна хувьсах гүйдлийн гурван фазын индукцийн моторын хурдны зохицуулалт бас муу байна.
2.3 Байнгын соронзон сойзгүй тогтмол гүйдлийн мотор
2.3.1 Байнгын соронзон сойзгүй тогтмол гүйдлийн хөдөлгүүрийн үндсэн гүйцэтгэл
Байнгын соронзтой сойзгүй DC мотор нь өндөр хүчин чадалтай мотор юм. Түүний хамгийн том онцлог нь сойзноос бүрдсэн механик контактын бүтэцгүй тогтмол гүйдлийн моторын гадаад шинж чанартай байдаг. Нэмж дурдахад, энэ нь байнгын соронзтой роторыг ашигладаг бөгөөд өдөөлтийн алдагдал байхгүй: халсан арматурын ороомгийг гаднах статор дээр суурилуулсан бөгөөд энэ нь дулааныг гадагшлуулахад хялбар байдаг. Иймээс байнгын соронзтой сойзгүй тогтмол гүйдлийн мотор нь шилжих оч байхгүй, радио хөндлөнгийн оролцоогүй, удаан эдэлгээтэй, найдвартай ажиллагаатай. , засвар үйлчилгээ хялбар. Үүнээс гадна түүний хурд нь механик солилцоогоор хязгаарлагдахгүй бөгөөд хэрэв агаарын холхивч эсвэл соронзон түдгэлзүүлсэн холхивч ашиглаж байгаа бол минутанд хэдэн зуун мянган эргэлт хийх боломжтой. Байнгын соронзтой сойзгүй тогтмол гүйдлийн хөдөлгүүртэй харьцуулахад эрчим хүчний нягтрал өндөр, үр ашиг өндөр, цахилгаан машинд хэрэглэх боломж сайтай.
2.3.2 Байнгын соронзон сойзгүй тогтмол гүйдлийн моторын удирдлагын систем The
Ердийн байнгын соронз сойзгүй тогтмол гүйдлийн мотор нь бараг салгах вектор хяналтын систем юм. Байнгын соронз нь зөвхөн тогтмол далайцтай соронзон орон үүсгэж чаддаг тул байнгын соронзон сойзгүй тогтмол гүйдлийн хөдөлгүүрийн систем нь маш чухал юм. Энэ нь тогтмол эргүүлэх моментийн бүсэд ажиллахад тохиромжтой бөгөөд ерөнхийдөө одоогийн гистерезисын хяналт эсвэл одоогийн санал хүсэлтийн SPWM аргыг ашиглан дуусгах боломжтой. Цаашид хурдыг нэмэгдүүлэхийн тулд байнгын соронзон сойзгүй тогтмол гүйдлийн мотор нь талбайн сулралтын хяналтыг ашиглаж болно. Талбайн сулралтын хяналтын мөн чанар нь статорын ороомог дахь урсгалын холболтыг сулруулахын тулд шууд тэнхлэгийг соронзгүйжүүлэх боломжоор хангахын тулд фазын гүйдлийн фазын өнцгийг урагшлуулах явдал юм.
2.3.3-ийн хангалтгүй байдал
Байнгын соронз сойзгүй тогтмол гүйдлийн мотор Байнгын соронзтой сойзгүй тогтмол гүйдлийн мотор нь байнгын соронзон материалын үйл явцад нөлөөлж, хязгаарлагддаг бөгөөд энэ нь байнгын соронзтой сойзгүй тогтмол гүйдлийн моторын хүчийг бага болгодог бөгөөд хамгийн их хүч нь зөвхөн хэдэн арван киловатт байдаг. Байнгын соронзон материал нь чичиргээ, өндөр температур, хэт ачааллын гүйдэлд өртөх үед түүний соронзон нэвчилт буурч, соронз алдагдах боломжтой бөгөөд энэ нь байнгын соронзон моторын ажиллагааг бууруулж, хүнд тохиолдолд моторыг гэмтээж болно. Хэт ачаалал үүсэхгүй. Тогтмол тэжээлийн горимд байнгын соронзтой сойзгүй тогтмол гүйдлийн мотор нь ажиллахад төвөгтэй бөгөөд нарийн төвөгтэй хяналтын систем шаарддаг бөгөөд энэ нь байнгын соронзтой сойзгүй тогтмол гүйдлийн хөдөлгүүрийн жолоодлогын системийг маш үнэтэй болгодог.
2.4 Шилжүүлсэн дургүй мотор
2.4.1 Шилжүүлсэн дургүй моторын үндсэн гүйцэтгэл
Шилжүүлсэн дургүй мотор нь шинэ төрлийн мотор юм. Энэхүү систем нь олон тодорхой шинж чанартай байдаг: түүний бүтэц нь бусад мотортой харьцуулахад энгийн бөгөөд моторын ротор дээр гулсдаг цагираг, ороомог, байнгын соронз байхгүй, зөвхөн статор дээр байдаг. Энгийн төвлөрсөн ороомогтой, ороомгийн төгсгөлүүд нь богино, фаз хоорондын холбогч байхгүй тул засвар үйлчилгээ, засвар хийхэд хялбар байдаг. Тиймээс найдвартай байдал сайн, хурд нь 15000 r / мин хүрч чаддаг. Үр ашиг нь 85% -аас 93% хүрч болох бөгөөд энэ нь хувьсах гүйдлийн индукцийн мотортой харьцуулахад өндөр юм. Алдагдал нь голчлон статорт байдаг бөгөөд хөдөлгүүрийг хөргөхөд хялбар байдаг; Ротор нь байнгын соронз бөгөөд өргөн хүрээний хурдны зохицуулалттай, уян хатан удирдлагатай, эргүүлэх моментийн хурдны шинж чанарын янз бүрийн тусгай шаардлагыг хангахад хялбар бөгөөд өргөн хүрээний өндөр үр ашгийг хадгалдаг. Энэ нь цахилгаан тээврийн хэрэгслийн эрчим хүчний гүйцэтгэлийн шаардлагад илүү тохиромжтой.
2.4.2 Шилжүүлсэн дургүй моторын удирдлагын систем
Шилжүүлсэн дургүй мотор нь шугаман бус шинж чанартай байдаг тул жолоодлогын систем нь илүү төвөгтэй байдаг. Түүний хяналтын систем нь цахилгаан хувиргагчийг агуулдаг.
а. Эрчим хүчний хувиргагчийн унтраалгатай дургүй моторын өдөөх ороомог, урагшлах гүйдэл эсвэл урвуу гүйдлээс үл хамааран эргэлтийн моментийн чиглэл өөрчлөгдөөгүй хэвээр үлдэж, хугацаа солигдоно. Фаз бүрд зөвхөн бага хүчин чадалтай цахилгаан унтраалгатай хоолой хэрэгтэй бөгөөд цахилгаан хувиргагч хэлхээ нь харьцангуй энгийн, шууд дамждаггүй, найдвартай ажиллагаатай, зөөлөн асаалттай, системийн дөрвөн квадрантын ажиллагаатай, хүчтэй нөхөн сэргэх тоормослох чадвартай. . Зардал нь хувьсах гүйдлийн гурван фазын индукцийн моторын инвертерийн хяналтын системээс бага юм.
б. Хянагч
Хянагч нь микропроцессор, дижитал логик хэлхээ болон бусад бүрэлдэхүүн хэсгүүдээс бүрдэнэ. Драйверийн оруулсан командын дагуу микропроцессор нь байрлал илрүүлэгч болон гүйдэл мэдрэгчээс тэжээгддэг моторын роторын байрлалд нэгэн зэрэг дүн шинжилгээ хийж, боловсруулан шийдвэрээ хормын дотор гаргаж, хэд хэдэн гүйцэтгэх командуудыг өгдөг. унтраалгатай дурамжхан моторыг удирдах. Өөр өөр нөхцөлд цахилгаан тээврийн хэрэгслийн үйл ажиллагаанд дасан зохицох. Хянагчийн гүйцэтгэл ба тохируулгын уян хатан байдал нь микропроцессорын програм хангамж, техник хангамжийн гүйцэтгэлийн хамтын ажиллагаанаас хамаарна.
в. Байршил илрүүлэгч
Шилжүүлсэн дурамжийн мотор нь хөдөлгүүрийн роторын байрлал, хурд, гүйдлийн өөрчлөлтийн дохиог удирдлагын системээр хангахын тулд өндөр нарийвчлалтай байрлал мэдрэгчийг шаарддаг бөгөөд унтраалгатай дурамжхан моторын дуу чимээг багасгахын тулд илүү өндөр сэлгэн залгах давтамжийг шаарддаг.
2.4.3 Шилжүүлэгчийн дургүй моторын дутагдал
Шилжүүлсэн дурамжхан моторын хяналтын систем нь бусад хөдөлгүүрүүдийн хяналтын системээс арай илүү төвөгтэй байдаг. Байршил мэдрэгч нь унтраалгатай дурамжийн моторын гол бүрэлдэхүүн хэсэг бөгөөд түүний гүйцэтгэл нь унтраалгатай дургүй моторын удирдлагын үйл ажиллагаанд чухал нөлөө үзүүлдэг. Шилжүүлсэн дурамжийн мотор нь хоёр дахин мэдэгдэхүйц бүтэцтэй тул эргэлтийн моментийн хэлбэлзэл зайлшгүй байдаг бөгөөд дуу чимээ нь унтраалгатай дурамжхан моторын гол сул тал юм. Гэсэн хэдий ч сүүлийн жилүүдэд хийгдсэн судалгаанаас үзэхэд сэлгэн залгасан дурамжхан моторын дуу чимээг боломжийн дизайн, үйлдвэрлэл, хяналтын технологийг нэвтрүүлснээр бүрэн дарж болно.
Түүнчлэн унтраалгатай дурамжхан моторын гаралтын моментийн хэлбэлзэл, цахилгаан хувиргагчийн тогтмол гүйдлийн их хэмжээний хэлбэлзэлтэй тул тогтмол гүйдлийн автобусанд том шүүлтүүрийн конденсатор суурилуулах шаардлагатай болдог.Автомашинууд түүхэн өөр өөр цаг үед өөр өөр цахилгаан мотор хэрэглэж, хамгийн сайн удирдлагын гүйцэтгэлтэй, хямд өртөгтэй тогтмол гүйдлийн моторыг ашигладаг. Мотор технологи, машин механизм үйлдвэрлэх технологи, цахилгаан электроникийн технологи, автомат удирдлагын технологи тасралтгүй хөгжихийн хэрээр хувьсах гүйдлийн моторууд. Байнгын соронзтой, сойзгүй тогтмол гүйдлийн мотор болон унтраалгатай дурамжхан мотор нь тогтмол гүйдлийн мотороос илүү сайн гүйцэтгэлийг харуулдаг бөгөөд эдгээр моторууд нь цахилгаан тээврийн хэрэгслийн тогтмол гүйдлийн моторыг аажмаар сольж байна. Хүснэгт 1-д орчин үеийн цахилгаан машинд ашигладаг янз бүрийн цахилгаан моторуудын үндсэн гүйцэтгэлийг харьцуулсан болно. Одоогийн байдлаар хувьсах гүйдлийн мотор, байнгын соронзон мотор, унтраалгатай дурамжхан мотор, тэдгээрийн удирдлагын төхөөрөмжийн өртөг харьцангуй өндөр хэвээр байна. Масс үйлдвэрлэсний дараа эдгээр мотор, нэгжийн хяналтын төхөөрөмжийн үнэ хурдацтай буурч, эдийн засгийн үр ашгийн шаардлагыг хангаж, цахилгаан автомашины үнэ буурах болно.
Шуудангийн цаг: 2022 оны 3-р сарын 24-ний хооронд