Ang switched reluctance motor drive system (srd) ay binubuo ng apat na bahagi: switched reluctance motor (srm o sr motor), power converter, controller at detector. Ang mabilis na pag-unlad ng isang bagong uri ng speed control drive system ay binuo. Ang switched reluctance motor ay isang double salient reluctance motor, na gumagamit ng prinsipyo ng minimum reluctance upang makabuo ng reluctance torque. Dahil sa napakasimple at matibay na istraktura nito, malawak na saklaw ng regulasyon ng bilis, mahusay na pagganap ng regulasyon ng bilis, at medyo mataas na bilis sa buong saklaw ng regulasyon ng bilis. Ang mataas na kahusayan at mataas na pagiging maaasahan ng system ay ginagawa itong isang malakas na katunggali ng AC motor speed control system, DC motor speed control system at brushless DC motor speed control system. Ang mga switched reluctance na motor ay malawak o nagsimulang gamitin sa iba't ibang larangan tulad ng mga electric vehicle drive, mga gamit sa sambahayan, pangkalahatang industriya, aviation industry at servo system, na sumasaklaw sa iba't ibang high at low speed drive system na may power range na 10w hanggang 5mw, na nagpapakita malaking potensyal sa merkado.
2.1 Ang motor ay may simpleng istraktura, mababang gastos, at angkop para sa mataas na bilis
Ang istraktura ng switched reluctance motor ay mas simple kaysa sa squirrel-cage induction motor na karaniwang itinuturing na pinakasimple. Ang stator coil ay isang concentrated winding, na madaling i-embed, ang dulo ay maikli at matatag, at ang operasyon ay maaasahan. Panginginig ng boses na kapaligiran; ang rotor ay gawa lamang sa silicon steel sheet, kaya walang magiging problema tulad ng mahinang paghahagis ng squirrel cage at sirang mga bar na ginagamit sa proseso ng pagmamanupaktura ng squirrel cage induction motors. Ang rotor ay may napakataas na mekanikal na lakas at maaaring gumana sa napakataas na bilis. hanggang 100,000 rebolusyon kada minuto.
2.2 Simple at maaasahang circuit ng kuryente
Ang direksyon ng metalikang kuwintas ng motor ay walang kinalaman sa direksyon ng paikot-ikot na kasalukuyang, iyon ay, tanging ang paikot-ikot na kasalukuyang sa isang direksyon ang kinakailangan, ang mga phase windings ay konektado sa pagitan ng dalawang power tubes ng pangunahing circuit, at magkakaroon ng walang bridge arm straight-through short-circuit fault. , Ang sistema ay may malakas na fault tolerance at mataas na pagiging maaasahan, at maaaring ilapat sa mga espesyal na okasyon tulad ng aerospace.
2.3 Mataas na panimulang metalikang kuwintas, mababang panimulang kasalukuyang
Ang mga produkto ng maraming kumpanya ay maaaring makamit ang sumusunod na pagganap: kapag ang panimulang kasalukuyang ay 15% ng kasalukuyang na-rate, ang panimulang metalikang kuwintas ay 100% ng na-rate na metalikang kuwintas; kapag ang panimulang kasalukuyang ay 30% ng na-rate na halaga, ang panimulang metalikang kuwintas ay maaaring umabot sa 150% ng na-rate na halaga. %. Kung ikukumpara sa mga panimulang katangian ng iba pang mga sistema ng kontrol ng bilis, tulad ng DC motor na may 100% na panimulang kasalukuyang, kumuha ng 100% na metalikang kuwintas; squirrel cage induction motor na may 300% na panimulang kasalukuyang, kumuha ng 100% metalikang kuwintas. Makikita na ang switched reluctance motor ay may soft-start na pagganap, ang kasalukuyang epekto ay maliit sa panahon ng pagsisimula ng proseso, at ang pag-init ng motor at ang controller ay mas maliit kaysa sa tuluy-tuloy na na-rate na operasyon, kaya ito ay lalong angkop para sa madalas na start-stop at forward-reverse switching operations, gaya ng mga gantry planer, Milling machine, reversible rolling mill sa industriyang metalurhiko, flying saws, flying shear, atbp.
2.4 Malawak na hanay ng regulasyon ng bilis at mataas na kahusayan
Ang kahusayan sa pagpapatakbo ay kasing taas ng 92% sa na-rate na bilis at na-rate na pagkarga, at ang pangkalahatang kahusayan ay pinananatili hanggang 80% sa lahat ng mga saklaw ng bilis.
2.5 Mayroong maraming nakokontrol na mga parameter at mahusay na pagganap ng regulasyon ng bilis
Mayroong hindi bababa sa apat na pangunahing mga parameter ng pagpapatakbo at karaniwang mga pamamaraan para sa pagkontrol ng mga switched reluctance na motor: phase turn-on angle, nauugnay na break-off angle, phase current amplitude at phase winding voltage. Mayroong maraming nakokontrol na mga parameter, na nangangahulugan na ang kontrol ay nababaluktot at maginhawa. Ang iba't ibang mga pamamaraan ng kontrol at mga halaga ng parameter ay maaaring gamitin ayon sa mga kinakailangan sa pagpapatakbo ng motor at ang mga kondisyon ng motor upang patakbuhin ito sa pinakamahusay na estado, at maaari rin itong makamit ang iba't ibang mga pag-andar at Mga tiyak na katangian ng mga kurba, tulad ng paggawa ng motor ay may eksaktong parehong apat na kuwadrante na operasyon (pasulong, reverse, motoring at pagpepreno) na kakayahan, na may mataas na panimulang torque at load capacity curves para sa mga series na motor.
2.6 Matutugunan nito ang iba't ibang espesyal na pangangailangan sa pamamagitan ng pinag-isang at pinag-ugnay na disenyo ng makina at kuryente
Ang superior na istraktura at pagganap ng switched reluctance motor ay ginagawang napakalawak ng application field nito. Sinusuri ang sumusunod na tatlong karaniwang aplikasyon.
3.1 Gantry planer
Ang gantry planer ay isang pangunahing gumaganang makina sa industriya ng machining. Ang paraan ng pagtatrabaho ng planer ay ang worktable ang nagtutulak sa workpiece na gumanti. Kapag umusad ito, pinaplano ng planer na naayos sa frame ang workpiece, at kapag umuusad ito, itinataas ng planer ang workpiece. Mula noon, bumalik ang workbench na may blangkong linya. Ang function ng pangunahing drive system ng planer ay upang himukin ang reciprocating motion ng worktable. Malinaw, ang pagganap nito ay direktang nauugnay sa kalidad ng pagproseso at kahusayan ng produksyon ng planer. Samakatuwid, ang drive system ay kinakailangang magkaroon ng mga sumusunod na pangunahing katangian.
3.1.1 Pangunahing Katangian
(1) Ito ay angkop para sa madalas na pagsisimula, pagpepreno at pasulong at pabalik na pag-ikot, hindi bababa sa 10 beses bawat minuto, at ang proseso ng pagsisimula at pagpepreno ay makinis at mabilis.
(2) Kinakailangang mataas ang static difference rate. Ang dynamic na pagbaba ng bilis mula sa walang-load hanggang sa biglaang pag-load ng kutsilyo ay hindi hihigit sa 3%, at ang panandaliang overload na kakayahan ay malakas.
(3) Malawak ang saklaw ng regulasyon ng bilis, na angkop para sa mga pangangailangan ng mababang bilis, katamtamang bilis ng pagpaplano at mataas na bilis na pabaliktad na paglalakbay.
(4) Ang katatagan ng trabaho ay mabuti, at ang posisyon ng pagbalik ng round trip ay tumpak.
Sa kasalukuyan, ang pangunahing sistema ng pagmamaneho ng domestic gantry planer ay pangunahing mayroong anyo ng DC unit at ang anyo ng asynchronous na motor-electromagnetic clutch. Ang isang malaking bilang ng mga planer na pangunahing hinihimok ng mga yunit ng DC ay nasa isang estado ng seryosong pagtanda, ang motor ay malubha na pagod, ang mga spark sa mga brush ay malaki sa mataas na bilis at mabigat na pagkarga, ang pagkabigo ay madalas, at ang maintenance workload ay malaki, na direktang nakakaapekto sa normal na produksyon. . Bilang karagdagan, ang sistemang ito ay hindi maiiwasang may mga disadvantages ng malalaking kagamitan, mataas na pagkonsumo ng kuryente at mataas na ingay. Ang asynchronous motor-electromagnetic clutch system ay umaasa sa electromagnetic clutch upang mapagtanto ang forward at reverse na direksyon, ang clutch wear ay seryoso, ang working stability ay hindi maganda, at ito ay hindi maginhawa upang ayusin ang bilis, kaya ito ay ginagamit lamang para sa mga light planer. .
3.1.2 Mga Problema sa Induction Motors
Kung ang induction motor variable frequency speed regulation drive system ay ginagamit, ang mga sumusunod na problema ay umiiral:
(1) Ang mga katangian ng output ay malambot, upang ang gantry planer ay hindi makapagdala ng sapat na load sa mababang bilis.
(2) Malaki ang static na pagkakaiba, mababa ang kalidad ng pagproseso, may mga pattern ang naprosesong workpiece, at humihinto pa ito kapag kinakain ang kutsilyo.
(3) Ang simula at braking torque ay maliit, ang pagsisimula at pagpepreno ay mabagal, at ang parking offside ay masyadong malaki.
(4) Umiinit ang motor.
Ang mga katangian ng switched reluctance motor ay lalong angkop para sa madalas na pagsisimula, pagpepreno at pagpapatakbo ng commutation. Ang panimulang kasalukuyang sa panahon ng proseso ng commutation ay maliit, at ang panimulang at pagpepreno torques ay adjustable, kaya tinitiyak na ang bilis ay pare-pareho sa mga kinakailangan ng proseso sa iba't ibang mga saklaw ng bilis. nakakatugon sa. Ang switched reluctance motor ay mayroon ding mataas na power factor. Mataas man ito o mababa ang bilis, walang load o full-load, ang power factor nito ay malapit sa 1, na mas mahusay kaysa sa iba pang transmission system na kasalukuyang ginagamit sa mga gantry planer.
3.2 Washing machine
Sa pag-unlad ng ekonomiya at patuloy na pagpapabuti ng kalidad ng buhay ng mga tao, tumataas din ang pangangailangan para sa environment friendly at matalinong washing machine. Bilang pangunahing kapangyarihan ng washing machine, ang pagganap ng motor ay dapat na patuloy na mapabuti. Sa kasalukuyan, mayroong dalawang uri ng mga sikat na washing machine sa domestic market: pulsator at drum washing machine. Anuman ang uri ng washing machine, ang pangunahing prinsipyo ay ang motor ang nagtutulak sa pulsator o ang drum upang paikutin, sa gayon ay bumubuo ng daloy ng tubig, at pagkatapos ay ang daloy ng tubig at ang puwersa na nabuo ng pulsator at ang drum ay ginagamit upang hugasan ang mga damit . Ang pagganap ng motor ay tumutukoy sa pagpapatakbo ng washing machine sa isang malaking lawak. Ang estado, iyon ay, ay tumutukoy sa kalidad ng paghuhugas at pagpapatayo, pati na rin ang laki ng ingay at panginginig ng boses.
Sa kasalukuyan, ang mga motor na ginagamit sa pulsator washing machine ay pangunahing single-phase induction motors, at ang ilan ay gumagamit ng frequency conversion motors at brushless DC motors. Ang drum washing machine ay pangunahing nakabatay sa series motor, bilang karagdagan sa variable frequency motor, brushless DC motor, switched reluctance motor.
Ang mga kawalan ng paggamit ng isang single-phase induction motor ay napakalinaw, tulad ng sumusunod:
(1) hindi maaaring ayusin ang bilis
Mayroon lamang isang bilis ng pag-ikot sa panahon ng paghuhugas, at mahirap na umangkop sa mga kinakailangan ng iba't ibang mga tela sa bilis ng pag-ikot ng paghuhugas. Ang tinatawag na "strong wash", "weak wash", "gentle wash" at iba pang mga pamamaraan sa paghuhugas ay nagbabago lamang sa pamamagitan lamang ng Ito ay upang baguhin lamang ang tagal ng pasulong at pabalik na pag-ikot, at upang mapangalagaan ang mga kinakailangan sa bilis ng pag-ikot sa panahon ng paghuhugas, ang bilis ng pag-ikot sa panahon ng dehydration ay madalas na mababa, sa pangkalahatan ay 400 rpm hanggang 600 rpm lamang.
(2) Napakababa ng kahusayan
Ang kahusayan ay karaniwang mas mababa sa 30%, at ang panimulang kasalukuyang ay napakalaki, na maaaring umabot ng 7 hanggang 8 beses ang rate ng kasalukuyang. Mahirap umangkop sa madalas na pasulong at pabalik na mga kondisyon ng paghuhugas.
Ang series motor ay isang DC series na motor, na may mga pakinabang ng malaking panimulang torque, mataas na kahusayan, maginhawang regulasyon ng bilis, at mahusay na dynamic na pagganap. Gayunpaman, ang kawalan ng series motor ay ang istraktura ay kumplikado, ang rotor current ay kailangang mekanikal na i-commutate sa pamamagitan ng commutator at brush, at ang sliding friction sa pagitan ng commutator at brush ay madaling kapitan ng mekanikal na pagkasira, ingay, sparks at electromagnetic interference. Binabawasan nito ang pagiging maaasahan ng motor at pinaikli ang buhay nito.
Ginagawang posible ng mga katangian ng switched reluctance motor na makamit ang magagandang resulta kapag inilapat sa mga washing machine. Ang switch reluctance motor speed control system ay may malawak na speed control range, na maaaring gumawa ng "paghuhugas" at
Gumagana ang lahat ng spins sa pinakamabilis na bilis para sa mga tunay na karaniwang paghuhugas, express washes, magiliw na paghuhugas, velvet wash, at kahit na variable speed na paghuhugas. Maaari mo ring piliin ang bilis ng pag-ikot sa kalooban sa panahon ng dehydration. Maaari mo ring pataasin ang bilis ayon sa ilang set na programa, upang maiwasan ng mga damit ang panginginig ng boses at ingay na dulot ng hindi pantay na pamamahagi sa panahon ng proseso ng pag-ikot. Ang mahusay na panimulang pagganap ng switched reluctance motor ay maaaring alisin ang epekto ng madalas na forward at reverse starting current ng motor sa power grid sa panahon ng proseso ng paghuhugas, na ginagawang maayos at walang ingay ang paghuhugas at pag-commutation. Ang mataas na kahusayan ng switched reluctance na sistema ng regulasyon ng bilis ng motor sa buong saklaw ng regulasyon ng bilis ay maaaring lubos na mabawasan ang pagkonsumo ng kuryente ng washing machine.
Ang brushless DC motor ay talagang isang malakas na katunggali sa switched reluctance motor, ngunit ang mga bentahe ng switched reluctance motor ay mababa ang gastos, tibay, walang demagnetization at mahusay na panimulang pagganap.
3.3 Mga Sasakyang De-kuryente
Mula noong dekada 1980, dahil sa tumataas na atensyon ng mga tao sa mga isyu sa kapaligiran at enerhiya, ang mga de-koryenteng sasakyan ay naging isang mainam na paraan ng transportasyon dahil sa kanilang mga bentahe ng zero emissions, mababang ingay, malawak na pinagmumulan ng kuryente, at mataas na paggamit ng enerhiya. Ang mga de-koryenteng sasakyan ay may mga sumusunod na kinakailangan para sa sistema ng pagmamaneho ng motor: mataas na kahusayan sa buong operating area, mataas na power density at torque density, malawak na saklaw ng bilis ng pagpapatakbo, at ang system ay hindi tinatablan ng tubig, shock-resistant at impact-resistant. Sa kasalukuyan, ang mga pangunahing sistema ng pagmamaneho ng motor para sa mga de-koryenteng sasakyan ay kinabibilangan ng mga induction motor, brushless DC motor at switched reluctance motor.
Ang switched reluctance motor speed control system ay may isang serye ng mga katangian sa pagganap at istraktura, na ginagawa itong napaka-angkop para sa mga de-koryenteng sasakyan. Mayroon itong mga sumusunod na pakinabang sa larangan ng mga de-koryenteng sasakyan:
(1) Ang motor ay may simpleng istraktura at angkop para sa mataas na bilis. Karamihan sa pagkawala ng motor ay puro sa stator, na madaling palamig at madaling gawin sa isang water-cooled explosion-proof na istraktura, na karaniwang hindi nangangailangan ng pagpapanatili.
(2) Ang mataas na kahusayan ay maaaring mapanatili sa isang malawak na hanay ng kapangyarihan at bilis, na mahirap para sa iba pang mga sistema ng pagmamaneho upang makamit. Ang tampok na ito ay lubhang kapaki-pakinabang upang mapabuti ang kurso ng pagmamaneho ng mga de-koryenteng sasakyan.
(3) Madaling maisakatuparan ang apat na kuwadrante na operasyon, mapagtanto ang feedback sa pagbabagong-buhay ng enerhiya, at mapanatili ang malakas na kakayahan sa pagpepreno sa high-speed operation area.
(4) Ang panimulang kasalukuyang ng motor ay maliit, walang epekto sa baterya, at ang panimulang torque ay malaki, na angkop para sa pagsisimula ng mabigat na pagkarga.
(5) Parehong ang motor at ang power converter ay napakatibay at maaasahan, angkop para sa iba't ibang malupit at mataas na temperatura na kapaligiran, at may mahusay na kakayahang umangkop.
Dahil sa mga pakinabang sa itaas, maraming praktikal na aplikasyon ng switched reluctance motors sa mga de-koryenteng sasakyan, mga de-koryenteng bus at mga bisikleta sa loob at labas ng bansa].
Dahil ang switched reluctance motor ay may mga pakinabang ng simpleng istraktura, maliit na panimulang kasalukuyang, malawak na hanay ng regulasyon ng bilis, at mahusay na pagkontrol, mayroon itong mahusay na mga pakinabang sa aplikasyon at malawak na mga prospect ng aplikasyon sa larangan ng mga gantry planer, washing machine, at mga de-kuryenteng sasakyan. Maraming praktikal na aplikasyon sa mga nabanggit na larangan. Bagaman mayroong isang tiyak na antas ng aplikasyon sa Tsina, ito ay nasa simula pa lamang at ang potensyal nito ay hindi pa naisasakatuparan. Ito ay pinaniniwalaan na ang aplikasyon nito sa mga nabanggit na larangan ay magiging mas at mas malawak.
Oras ng post: Hul-18-2022