Det svitsjede reluktansmotordrivsystemet (srd) består av fire deler: svitsjet reluktansmotor (srm eller sr motor), kraftomformer, kontroller og detektor. Den raske utviklingen av en ny type hastighetskontrollsystem utviklet seg. Den svitsjede reluktansmotoren er en dobbel fremtredende reluktansmotor, som bruker prinsippet om minimum reluktans for å generere reluktansmoment. På grunn av sin ekstremt enkle og robuste struktur, brede hastighetsreguleringsområde, utmerket hastighetsreguleringsytelse og relativt høy hastighet i hele hastighetsreguleringsområdet. Høy effektivitet og høy systempålitelighet gjør den til en sterk konkurrent til AC-motorhastighetskontrollsystem, DC-motorhastighetskontrollsystem og børsteløst DC-motorhastighetskontrollsystem. Svitsjede reluktansmotorer har blitt mye brukt eller begynte å bli brukt i forskjellige felt som elektriske kjøretøyer, husholdningsapparater, generell industri, luftfartsindustri og servosystemer, som dekker forskjellige høy- og lavhastighets drivsystemer med et effektområde på 10w til 5mw, som viser stort markedspotensial.
2.1 Motoren har en enkel struktur, lav pris og er egnet for høy hastighet
Strukturen til den svitsjede reluktansmotoren er enklere enn den til induksjonsmotoren med ekornbur, som generelt anses å være den enkleste. Statorspolen er en konsentrert vikling, som er lett å bygge inn, enden er kort og fast, og driften er pålitelig. Vibrasjonsmiljø; rotoren er kun laget av silisiumstålplater, så det vil ikke være noen problemer som dårlig støping av ekornbur og ødelagte stenger i bruk under produksjonsprosessen til induksjonsmotorer for ekornbur. Rotoren har ekstremt høy mekanisk styrke og kan arbeide med ekstremt høye hastigheter. opptil 100 000 omdreininger per minutt.
2.2 Enkel og pålitelig strømkrets
Dreiemomentretningen til motoren har ingenting å gjøre med retningen til viklingsstrømmen, det vil si at bare viklingsstrømmen i en retning er nødvendig, faseviklingene er koblet mellom de to kraftrørene til hovedkretsen, og det vil være ingen broarm rett gjennom kortslutningsfeil. , Systemet har sterk feiltoleranse og høy pålitelighet, og kan brukes til spesielle anledninger som romfart.
2.3 Høyt startmoment, lav startstrøm
Produktene til mange selskaper kan oppnå følgende ytelse: når startstrømmen er 15 % av nominell strøm, er startmomentet 100 % av nominell dreiemoment; når startstrømmen er 30 % av nominell verdi, kan startmomentet nå 150 % av nominell verdi. %. Sammenlignet med startkarakteristikkene til andre hastighetskontrollsystemer, for eksempel DC-motor med 100% startstrøm, oppnå 100% dreiemoment; squirrel cage induksjonsmotor med 300 % startstrøm, oppnå 100 % dreiemoment. Det kan sees at den svitsjede reluktansmotoren har mykstartytelse, strømpåvirkningen er liten under startprosessen, og oppvarmingen av motoren og kontrolleren er mindre enn den for den kontinuerlige nominelle driften, så den er spesielt egnet for hyppige start-stopp og forover-revers koblingsoperasjoner, slik som portalhøvel, fresemaskiner, reversible valseverk i metallurgisk industri, flygende sager, flygende sakser, etc.
2.4 Bredt hastighetsreguleringsområde og høy effektivitet
Driftseffektiviteten er så høy som 92 % ved nominell hastighet og nominell belastning, og den totale effektiviteten opprettholdes så høy som 80 % i alle hastighetsområder.
2.5 Det er mange kontrollerbare parametere og god hastighetsreguleringsytelse
Det er minst fire hoveddriftsparametere og vanlige metoder for styring av svitsjede reluktansmotorer: faseinnkoblingsvinkel, relevant avbruddsvinkel, fasestrømamplitude og faseviklingsspenning. Det er mange kontrollerbare parametere, noe som gjør at kontrollen er fleksibel og praktisk. Ulike kontrollmetoder og parameterverdier kan brukes i henhold til driftskravene til motoren og forholdene til motoren for å få den til å kjøre i best mulig tilstand, og den kan også oppnå forskjellige funksjoner og spesifikke karakteristiske kurver, for eksempel å lage motoren har nøyaktig samme fire-kvadrantdrift (forover, revers, motoring og bremsing), med høyt startmoment og belastningskapasitetskurver for seriemotorer.
2.6 Den kan oppfylle ulike spesielle krav gjennom enhetlig og koordinert design av maskin og elektrisitet
Den overlegne strukturen og ytelsen til den svitsjede reluktansmotoren gjør bruksområdet svært omfattende. Følgende tre typiske applikasjoner analyseres.
3.1 Gantry høvel
Gantry-høvelen er en hovedarbeidsmaskin i maskinindustrien. Arbeidsmetoden til høvelen er at arbeidsbordet driver arbeidsstykket til frem- og tilbake. Når den beveger seg fremover, planlegger høvelen festet på rammen arbeidsstykket, og når den beveger seg bakover, løfter høvelen arbeidsstykket. Fra da av kommer arbeidsbenken tilbake med en blank linje. Funksjonen til høvelens hoveddrivsystem er å drive arbeidsbordets frem- og tilbakegående bevegelse. Åpenbart er ytelsen direkte relatert til bearbeidingskvaliteten og produksjonseffektiviteten til høvelen. Derfor kreves det at drivsystemet har følgende hovedegenskaper.
3.1.1 Hovedfunksjoner
(1) Den er egnet for hyppig start, bremsing og rotasjon fremover og bakover, ikke mindre enn 10 ganger per minutt, og start- og bremseprosessen er jevn og rask.
(2) Det kreves at den statiske forskjellsraten er høy. Det dynamiske hastighetsfallet fra ubelastet til plutselig knivbelastning er ikke mer enn 3 %, og den kortsiktige overbelastningsevnen er sterk.
(3) Hastighetsreguleringsområdet er bredt, noe som er egnet for behovene til lavhastighets, middels hastighet planing og høyhastighets revers.
(4) Arbeidsstabiliteten er god, og returposisjonen til rundturen er nøyaktig.
For tiden har hoveddrivsystemet til portalhøvel i hjemmet hovedsakelig form av DC-enhet og form av asynkron motor-elektromagnetisk clutch. Et stort antall høvlere hovedsakelig drevet av DC-enheter er i en tilstand av alvorlig aldring, motoren er sterkt slitt, gnistene på børstene er store ved høy hastighet og tung belastning, feilen er hyppig, og vedlikeholdsarbeidet er stor, som direkte påvirker den normale produksjonen. . I tillegg har dette systemet uunngåelig ulempene med stort utstyr, høyt strømforbruk og høy støy. Det asynkrone motor-elektromagnetiske clutchsystemet er avhengig av den elektromagnetiske clutchen for å realisere retningene forover og bakover, clutchslitasjen er alvorlig, arbeidsstabiliteten er ikke god, og det er upraktisk å justere hastigheten, så den brukes kun til lette høvler .
3.1.2 Problemer med induksjonsmotorer
Hvis drivsystemet med variabel frekvenshastighetsregulering av induksjonsmotoren brukes, eksisterer følgende problemer:
(1) Utgangsegenskapene er myke, slik at portalhøvelen ikke kan bære nok last ved lav hastighet.
(2) Den statiske forskjellen er stor, behandlingskvaliteten er lav, det behandlede arbeidsstykket har mønstre, og det stopper til og med når kniven spises.
(3) Start- og bremsemomentet er lite, start og bremsing er sakte, og parkeringsoffside er for stor.
(4) Motoren varmes opp.
Egenskapene til den svitsjede reluktansmotoren er spesielt egnet for hyppig start, bremsing og kommuteringsdrift. Startstrømmen under kommuteringsprosessen er liten, og start- og bremsemomentene er justerbare, og sikrer dermed at hastigheten er i samsvar med prosesskravene i ulike hastighetsområder. møter. Den svitsjede reluktansmotoren har også en høy effektfaktor. Enten det er høy eller lav hastighet, tomgang eller full last, er kraftfaktoren nær 1, noe som er bedre enn andre overføringssystemer som for tiden brukes i portalhøvel.
3.2 Vaskemaskin
Med utviklingen av økonomien og den kontinuerlige forbedringen av folks livskvalitet, øker også etterspørselen etter miljøvennlige og intelligente vaskemaskiner. Som hovedkraften til vaskemaskinen må ytelsen til motoren kontinuerlig forbedres. For tiden er det to typer populære vaskemaskiner på hjemmemarkedet: pulsator- og trommelvaskemaskiner. Uansett hva slags vaskemaskin, er det grunnleggende prinsippet at motoren driver pulsatoren eller trommelen til å rotere, og genererer derved vannstrøm, og deretter brukes vannstrømmen og kraften som genereres av pulsatoren og trommelen til å vaske klærne . Motorens ytelse bestemmer i stor grad driften av vaskemaskinen. Staten, det vil si, bestemmer kvaliteten på vask og tørking, samt størrelsen på støy og vibrasjoner.
For tiden er motorene som brukes i pulsator-vaskemaskinen hovedsakelig enfasede induksjonsmotorer, og noen få bruker frekvenskonverteringsmotorer og børsteløse DC-motorer. Trommelvaskemaskinen er hovedsakelig basert på seriemotor, i tillegg til variabel frekvensmotor, børsteløs DC-motor, svitsjet reluktansmotor.
Ulempene med å bruke en enfaset induksjonsmotor er veldig åpenbare, som følger:
(1) kan ikke justere hastigheten
Det er kun én rotasjonshastighet under vask, og det er vanskelig å tilpasse seg kravene til ulike stoffer til vaskerotasjonshastigheten. Den såkalte "sterk vask", "svak vask", "skånsom vask" og andre vaskeprosedyrer endres kun med Det er kun for å endre varigheten av forover- og bakoverrotasjonen, og for å ivareta kravene til rotasjonshastigheten under vask er rotasjonshastigheten under dehydrering ofte lav, vanligvis bare 400 rpm til 600 rpm.
(2) Effektiviteten er svært lav
Effektiviteten er generelt under 30 %, og startstrømmen er veldig stor, som kan nå 7 til 8 ganger merkestrømmen. Det er vanskelig å tilpasse seg de hyppige for- og bakvaskeforholdene.
Seriemotoren er en DC-seriemotor, som har fordelene med stort startmoment, høy effektivitet, praktisk hastighetsregulering og god dynamisk ytelse. Ulempen med seriemotoren er imidlertid at strukturen er kompleks, rotorstrømmen må kommuteres mekanisk gjennom kommutatoren og børsten, og glidefriksjonen mellom kommutatoren og børsten er utsatt for mekanisk slitasje, støy, gnister og elektromagnetisk interferens. Dette reduserer påliteligheten til motoren og forkorter levetiden.
Egenskapene til den svitsjede reluktansmotoren gjør det mulig å oppnå gode resultater når den brukes på vaskemaskiner. Bryter reluktansmotorens hastighetskontrollsystem har et bredt hastighetskontrollområde, som kan gjøre "vask" og
Sentrifugene fungerer alle med optimal hastighet for ekte standardvask, ekspressvask, skånsom vask, fløyelsvask og til og med vask med variabel hastighet. Du kan også velge rotasjonshastigheten etter ønske under dehydrering. Du kan også øke hastigheten i henhold til enkelte innstilte programmer, slik at klærne kan unngå vibrasjoner og støy forårsaket av ujevn fordeling under spinneprosessen. Den utmerkede startytelsen til den svitsjede reluktansmotoren kan eliminere virkningen av motorens hyppige forover- og bakoverstartstrøm på strømnettet under vaskeprosessen, noe som gjør vask og kommutering jevn og støyfri. Den høye effektiviteten til det svitsjede reluktansmotorhastighetsreguleringssystemet i hele hastighetsreguleringsområdet kan i stor grad redusere strømforbruket til vaskemaskinen.
Den børsteløse DC-motoren er faktisk en sterk konkurrent til den svitsjede reluktansmotoren, men fordelene med den svitsjede reluktansmotoren er lav pris, robusthet, ingen avmagnetisering og utmerket startytelse.
3.3 Elektriske kjøretøy
Siden 1980-tallet, på grunn av folks økende oppmerksomhet på miljø- og energispørsmål, har elektriske kjøretøy blitt et ideelt transportmiddel på grunn av fordelene med null utslipp, lite støy, brede strømkilder og høy energiutnyttelse. Elektriske kjøretøy har følgende krav til motordrivsystemet: høy effektivitet i hele driftsområdet, høy effekttetthet og dreiemomenttetthet, bredt driftshastighetsområde, og systemet er vanntett, støtsikkert og slagfast. For tiden inkluderer de vanlige motordrivsystemene for elektriske kjøretøy induksjonsmotorer, børsteløse likestrømsmotorer og svitsjede reluktansmotorer.
Det svitsjede reluktansmotorhastighetskontrollsystemet har en rekke egenskaper i ytelse og struktur, som gjør det svært egnet for elektriske kjøretøy. Den har følgende fordeler innen elektriske kjøretøyer:
(1) Motoren har en enkel struktur og er egnet for høy hastighet. Det meste av tapet av motoren er konsentrert om statoren, som er lett å avkjøle og enkelt kan gjøres om til en vannkjølt eksplosjonssikker struktur, som i utgangspunktet ikke krever vedlikehold.
(2) Høy effektivitet kan opprettholdes i et bredt spekter av kraft og hastighet, noe som er vanskelig å oppnå for andre drivsystemer. Denne funksjonen er veldig gunstig for å forbedre kjørekursen til elektriske kjøretøy.
(3) Det er enkelt å realisere fire-kvadrantdrift, realisere energiregenereringstilbakemelding og opprettholde sterk bremseevne i høyhastighetsdriftsområde.
(4) Startstrømmen til motoren er liten, det er ingen innvirkning på batteriet, og startmomentet er stort, noe som er egnet for start med tung belastning.
(5) Både motoren og kraftomformeren er veldig solide og pålitelige, egnet for ulike tøffe og høye temperaturmiljøer, og har god tilpasningsevne.
I lys av fordelene ovenfor, er det mange praktiske anvendelser av svitsjede reluktansmotorer i elektriske kjøretøy, elektriske busser og elektriske sykler i inn- og utland].
Fordi den svitsjede reluktansmotoren har fordelene med enkel struktur, liten startstrøm, bredt hastighetsreguleringsområde og god kontrollerbarhet, har den store bruksfordeler og brede bruksmuligheter innen portalhøvler, vaskemaskiner og elektriske kjøretøy. Det er mange praktiske anvendelser innen de ovennevnte feltene. Selv om det er en viss grad av bruk i Kina, er det fortsatt i sin spede begynnelse og potensialet er ennå ikke realisert. Det antas at anvendelsen på de ovennevnte feltene vil bli mer og mer omfattende.
Innleggstid: 18. juli-2022