Система приводу реактивного реактивного двигуна (srd) складається з чотирьох частин: реактивний двигун (srm або sr motor), перетворювач потужності, контролер і детектор. Швидкий розвиток нового типу системи керування швидкістю. Імпульсний реактивний двигун — це реактивний двигун з подвійним реактивним реактивом, який використовує принцип мінімального реактивного опору для генерування обертального моменту. Завдяки своїй надзвичайно простій і міцній конструкції, широкому діапазону регулювання швидкості, відмінним характеристикам регулювання швидкості та відносно високій швидкості у всьому діапазоні регулювання швидкості. Висока ефективність і висока надійність системи роблять його сильним конкурентом системи керування швидкістю двигуна змінного струму, системи керування швидкістю двигуна постійного струму та системи керування швидкістю безщіткового двигуна постійного струму. Імпульсно-реактивні двигуни широко або почали використовуватися в різних галузях, таких як приводи електромобілів, побутова техніка, загальна промисловість, авіаційна промисловість і сервосистеми, охоплюючи різні високошвидкісні та низькошвидкісні системи приводів з діапазоном потужності від 10 Вт до 5 МВт, показуючи величезний ринковий потенціал.
2.1 Двигун має просту структуру, низьку вартість і підходить для високої швидкості
Конструкція реактивного електродвигуна простіша, ніж асинхронного двигуна з короткозамкненим ротором, який зазвичай вважається найпростішим. Котушка статора - це зосереджена обмотка, яку легко вмонтувати, кінець короткий і твердий, а робота надійна. Вібраційне середовище; ротор виготовляється лише з кремнієвих сталевих листів, тому не виникне таких проблем, як погане лиття з короткозамкненою кліткою та зламані стрижні під час виробничого процесу асинхронних двигунів з короткозамкненою кліткою. Ротор має надзвичайно високу механічну міцність і може працювати на надзвичайно високих швидкостях. до 100 000 оборотів в хвилину.
2.2 Проста і надійна схема живлення
Напрямок крутного моменту двигуна не має нічого спільного з напрямком струму обмотки, тобто потрібен лише струм обмотки в одному напрямку, фазні обмотки з’єднані між двома силовими трубками основного кола, і буде відсутність прямого короткого замикання плеча мосту. , Система має високу відмовостійкість і високу надійність, і її можна застосовувати в особливих випадках, наприклад в авіакосмічній галузі.
2.3 Високий пусковий момент, низький пусковий струм
Продукція багатьох компаній може досягти наступних характеристик: коли пусковий струм становить 15% від номінального, пусковий момент становить 100% від номінального; коли пусковий струм становить 30% від номінального значення, пусковий момент може досягати 150% від номінального значення. %. Порівняно з пусковими характеристиками інших систем регулювання швидкості, таких як двигун постійного струму зі 100% пусковим струмом, отримати 100% крутний момент; асинхронний двигун з короткозамкненим ротором з 300% пусковим струмом, отримати 100% крутного моменту. Можна побачити, що реактивний двигун має продуктивність плавного пуску, вплив струму невеликий під час процесу запуску, а нагрівання двигуна та контролера менше, ніж у безперервній номінальній роботі, тому він особливо підходить для часті операції пуск-стоп і перемикання вперед-назад, такі як портальні верстати, фрезерні верстати, реверсивні прокатні стани в металургійній промисловості, летючі пилки, летючі ножиці тощо.
2.4 Широкий діапазон регулювання швидкості та висока ефективність
Ефективність роботи становить 92% при номінальній швидкості та номінальному навантаженні, а загальна ефективність підтримується на рівні 80% у всіх діапазонах швидкостей.
2.5 Є багато контрольованих параметрів і хороші показники регулювання швидкості
Існує принаймні чотири основні робочі параметри та загальні методи керування реактивними двигунами: кут увімкнення фази, відповідний кут обриву, амплітуда фазного струму та напруга фазної обмотки. Є багато контрольованих параметрів, що означає, що керування є гнучким і зручним. Різні методи керування та значення параметрів можуть бути використані відповідно до робочих вимог двигуна та умов двигуна, щоб забезпечити його роботу в найкращому стані, і він також може досягати різних функцій і конкретних характеристичних кривих, таких як створення двигун має однакову чотириквадрантну роботу (вперед, назад, рух і гальмування) з високим пусковим моментом і кривими навантажувальної здатності для серійних двигунів.
2.6 Він може відповідати різним спеціальним вимогам завдяки єдиній та скоординованій конструкції машини та електрики
Чудова структура та продуктивність реактивного електродвигуна роблять сферу його застосування дуже широкою. Проаналізовано наступні три типові програми.
3.1 Портальний рубанок
Портальний рубанок є основною робочою машиною в машинобудівній промисловості. Принцип роботи рубанка полягає в тому, що робочий стіл приводить заготовку в зворотно-поступальний рух. Рухаючись вперед, рубанок, закріплений на станині, стругує заготовку, а рухаючись назад, піднімає заготовку. Відтоді верстак повертається з порожнім рядком. Функція основної системи приводу рубанка полягає в тому, щоб здійснювати зворотно-поступальний рух робочого столу. Очевидно, що його продуктивність безпосередньо залежить від якості обробки та ефективності виробництва рубанка. Тому система приводу повинна мати такі основні властивості.
3.1.1 Основні характеристики
(1) Він підходить для частого запуску, гальмування та обертання вперед і назад, не менше ніж 10 разів на хвилину, а процес запуску та гальмування є плавним і швидким.
(2) Швидкість статичної різниці має бути високою. Динамічне падіння швидкості від холостого ходу до раптового ножового навантаження становить не більше 3%, а здатність до короткочасного перевантаження є високою.
(3) Діапазон регулювання швидкості широкий, що підходить для потреб низькошвидкісного, середньошвидкісного планування та високошвидкісного руху заднім ходом.
(4) Стабільність роботи хороша, а положення повернення в обидві сторони точне.
На даний момент система головного приводу вітчизняного портального верстату переважно має форму блоку постійного струму та форму асинхронного двигуна з електромагнітною муфтою. Велика кількість рубанок, які в основному приводяться в дію блоками постійного струму, перебувають у стані серйозного старіння, двигун сильно зношений, іскри на щітках великі на високій швидкості та великому навантаженні, поломки є частими, а технічне обслуговування є великим, що безпосередньо впливає на нормальне виробництво. . Крім того, ця система неминуче має недоліки великого обладнання, високого енергоспоживання та високого шуму. Система асинхронного двигуна з електромагнітним зчепленням покладається на електромагнітну муфту для реалізації напрямків вперед і назад, знос зчеплення є серйозним, робоча стабільність погана, і незручно регулювати швидкість, тому вона використовується лише для легких рубальних машин .
3.1.2 Проблеми з асинхронними двигунами
Якщо використовується система приводу регулювання частоти обертання асинхронного двигуна, виникають такі проблеми:
(1) Вихідні характеристики м’які, тому портальний рубанок не може нести достатнє навантаження на низькій швидкості.
(2) Статична різниця велика, якість обробки низька, оброблена заготовка має візерунки, і вона навіть зупиняється, коли ніж їдять.
(3) Стартовий і гальмівний момент малий, старт і гальмування повільні, а паркувальний офсайд занадто великий.
(4) Мотор нагрівається.
Характеристики реактивного електродвигуна особливо підходять для частого запуску, гальмування та комутації. Пусковий струм під час процесу комутації невеликий, а пусковий і гальмівний моменти регулюються, таким чином гарантуючи, що швидкість відповідає вимогам процесу в різних діапазонах швидкостей. відповідає. Імпульсний реактивний двигун також має високий коефіцієнт потужності. Незалежно від того, працює він з високою чи низькою швидкістю, без навантаження чи з повним навантаженням, його коефіцієнт потужності близький до 1, що краще, ніж у інших систем трансмісії, які зараз використовуються в портальних верстатах.
3.2 Пральна машина
З розвитком економіки та постійним підвищенням якості життя людей зростає попит на екологічно чисті та інтелектуальні пральні машини. Як основну потужність пральної машини, продуктивність двигуна необхідно постійно покращувати. В даний час на вітчизняному ринку популярні два типи пральних машин: пульсаторні і барабанні. Незалежно від типу пральної машини, основний принцип полягає в тому, що двигун приводить в обертання пульсатор або барабан, створюючи таким чином потік води, а потім потік води та сила, створювана пульсатором і барабаном, використовуються для прання одягу. . Продуктивність двигуна значною мірою визначає роботу пральної машини. Стан, тобто визначає якість прання і сушіння, а також розмір шуму і вібрації.
В даний час двигуни, які використовуються в пральній машині Pulsator, в основному є однофазними асинхронними двигунами, а в деяких використовуються двигуни з частотним перетворенням і безщіточні двигуни постійного струму. Барабанна пральна машина в основному базується на двигуні серії, на додаток до двигуна зі змінною частотою, безщіткового двигуна постійного струму, реактивного двигуна.
Недоліки використання однофазного асинхронного двигуна дуже очевидні, а саме:
(1) не можна регулювати швидкість
Існує лише одна швидкість обертання під час прання, і важко адаптуватися до вимог різних тканин щодо швидкості обертання прання. Так звані «сильне прання», «слабке прання», «делікатне прання» та інші процедури прання змінюються лише для того, щоб змінити тривалість прямого та зворотного обертання, а також щоб подбати про вимоги до швидкості обертання. під час прання швидкість обертання під час зневоднення часто низька, зазвичай лише від 400 до 600 об/хв.
(2) Ефективність дуже низька
Ефективність, як правило, нижче 30%, а пусковий струм дуже великий, який може досягати 7-8 разів більше номінального струму. Важко адаптуватися до умов частого прямого та зворотного прання.
Серійний двигун - це двигун серії постійного струму, який має переваги великого пускового моменту, високої ефективності, зручного регулювання швидкості та хороших динамічних характеристик. Однак недоліком серійного двигуна є те, що конструкція є складною, струм ротора потрібно механічно комутувати через комутатор і щітку, а тертя ковзання між комутатором і щіткою схильне до механічного зносу, шуму, іскор і електромагнітні перешкоди. Це знижує надійність двигуна і скорочує термін його служби.
Характеристики реактивного двигуна дозволяють досягти хороших результатів при застосуванні в пральних машинах. Система регулювання швидкості реактивного двигуна має широкий діапазон регулювання швидкості, що може зробити «прання» і
Усі віджимання працюють на оптимальній швидкості для справжніх стандартних прань, експрес-прань, делікатних прань, оксамитових прань і навіть прань зі змінною швидкістю. Ви також можете вибрати швидкість обертання під час зневоднення. Ви також можете збільшити швидкість відповідно до деяких встановлених програм, щоб одяг міг уникнути вібрації та шуму, викликаного нерівномірним розподілом під час процесу віджимання. Чудова пускова продуктивність реактивного двигуна може усунути вплив частого прямого та зворотного пускового струму двигуна на електромережу під час процесу прання, роблячи прання та комутацію плавними та безшумними. Висока ефективність системи регулювання швидкості реактивного двигуна в усьому діапазоні регулювання швидкості може значно знизити споживання електроенергії пральної машини.
Безщітковий двигун постійного струму дійсно є сильним конкурентом реактивному електродвигуну, але перевагами реактивного електродвигуна є низька вартість, міцність, відсутність розмагнічування та відмінні пускові характеристики.
3.3 Електромобілі
З 1980-х років у зв’язку зі збільшенням уваги людей до екологічних та енергетичних проблем електромобілі стали ідеальним транспортним засобом завдяки таким перевагам, як нульові викиди, низький рівень шуму, широкі джерела живлення та високе використання енергії. Електромобілі пред'являють наступні вимоги до системи електроприводу: високий ККД у всій робочій зоні, висока щільність потужності і крутного моменту, широкий діапазон робочих швидкостей, водонепроникність системи, ударостійкість і ударостійкість. В даний час основні системи приводу двигунів для електромобілів включають асинхронні двигуни, безщіточні двигуни постійного струму та реактивні двигуни.
Система керування швидкістю реактивного двигуна має низку характеристик у продуктивності та структурі, що робить її дуже придатною для електромобілів. Він має такі переваги в області електромобілів:
(1) Двигун має просту структуру та підходить для високої швидкості. Більша частина втрат двигуна зосереджена на статорі, який легко охолодити і з нього можна легко перетворити вибухозахищену структуру з водяним охолодженням, яка в основному не потребує обслуговування.
(2) Високу ефективність можна підтримувати в широкому діапазоні потужності та швидкості, чого важко досягти іншим системам приводу. Ця функція дуже корисна для покращення курсу водіння електромобілів.
(3) Легко реалізувати чотириквадрантну роботу, реалізувати зворотний зв’язок регенерації енергії та підтримувати потужну гальмівну здатність у зоні високошвидкісної роботи.
(4) Пусковий струм двигуна невеликий, немає впливу на батарею, а пусковий момент великий, що підходить для запуску з великим навантаженням.
(5) І двигун, і перетворювач потужності є дуже міцними та надійними, придатними для різних суворих і високотемпературних середовищ і мають хорошу адаптивність.
Зважаючи на вищезазначені переваги, існує багато практичних застосувань реактивних електродвигунів в електричних транспортних засобах, електричних автобусах та електричних велосипедах у країні та за кордоном].
Оскільки реактивний електродвигун має просту конструкцію, малий пусковий струм, широкий діапазон регулювання швидкості та хорошу керованість, він має великі переваги та широкі перспективи застосування в портальних верстатах, пральних машинах та електричних транспортних засобах. Існує багато практичних застосувань у вищезгаданих областях. Незважаючи на те, що в Китаї є певний ступінь застосування, він все ще знаходиться в зародковому стані, і його потенціал ще не реалізований. Вважається, що його застосування у вищезазначених сферах буде ставати все більш широким.
Час публікації: 18 липня 2022 р