Kommutatsiyalangan istalmagan dvigatelning qo'zg'alish tizimi (srd) to'rt qismdan iborat: kommutatsiya qilingan istalmagan vosita (srm yoki sr motor), quvvat konvertori, boshqaruvchi va detektor. Yangi turdagi tezlikni nazorat qilish haydovchi tizimining jadal rivojlanishi ishlab chiqildi. O'chirilgan istamaslik motori ikkilamchi istaksiz vosita bo'lib, u istamaslik momentini yaratish uchun minimal istamaslik printsipidan foydalanadi. O'zining juda oddiy va mustahkam tuzilishi, keng tezlikni tartibga solish diapazoni, mukammal tezlikni tartibga solish ishlashi va barcha tezlikni tartibga solish diapazonida nisbatan yuqori tezlik tufayli. Yuqori samaradorlik va yuqori tizim ishonchliligi uni AC vosita tezligini nazorat qilish tizimi, DC vosita tezligini nazorat qilish tizimi va cho'tkasi bo'lmagan DC vosita tezligini boshqarish tizimining kuchli raqobatchisiga aylantiradi. Kommutatsiyalangan istalmagan motorlar elektr transport vositalari, maishiy texnika, umumiy sanoat, aviatsiya sanoati va servo tizimlar kabi turli sohalarda keng qo'llanilgan yoki qo'llanila boshlandi, ular 10 Vt dan 5 MVt gacha quvvat oralig'iga ega bo'lgan turli yuqori va past tezlikli haydovchi tizimlarini qamrab oladi. katta bozor salohiyati.
2.1 Dvigatel oddiy tuzilishga ega, arzon narxga ega va yuqori tezlikka mos keladi
Kommutatsiyalangan istalmagan motorning tuzilishi, odatda, eng oddiy deb hisoblanadigan sincap kafesli asenkron motorga qaraganda oddiyroqdir. Stator bobini kontsentrlangan o'rash bo'lib, uni joylashtirish oson, uchi qisqa va mustahkam va operatsiya ishonchli. tebranish muhiti; rotor faqat silikon po'lat plitalardan yasalgan, shuning uchun sincap qafasli asenkron motorlarni ishlab chiqarish jarayonida ishlatiladigan yomon sincap qafas to'qimalari va singan panjaralar kabi muammolar bo'lmaydi. Rotor juda yuqori mexanik kuchga ega va juda yuqori tezlikda ishlay oladi. daqiqada 100 000 aylanishgacha.
2.2 Oddiy va ishonchli quvvat sxemasi
Dvigatelning moment yo'nalishi o'rash oqimining yo'nalishi bilan hech qanday aloqasi yo'q, ya'ni faqat bitta yo'nalishdagi o'rash oqimi talab qilinadi, fazali o'rashlar asosiy kontaktlarning zanglashiga olib keladigan ikkita quvvat trubkasi orasiga ulanadi va u erda bo'ladi. ko'prik qo'li to'g'ridan-to'g'ri qisqa tutashuv xatosi yo'q. , Tizim kuchli nosozliklarga chidamliligi va yuqori ishonchliligiga ega va aerokosmik kabi maxsus holatlarda qo'llanilishi mumkin.
2.3 Yuqori boshlang'ich moment, past boshlang'ich oqim
Ko'pgina kompaniyalarning mahsulotlari quyidagi ko'rsatkichlarga erishishi mumkin: boshlang'ich oqimi nominal oqimning 15% ni tashkil etganda, boshlang'ich moment nominal momentning 100% ni tashkil qiladi; boshlang'ich oqimi nominal qiymatning 30% ni tashkil qilganda, boshlang'ich moment nominal qiymatning 150% ga yetishi mumkin. %. Boshqa tezlikni nazorat qilish tizimlarining boshlang'ich xususiyatlari bilan solishtirganda, masalan, 100% boshlang'ich oqimi bo'lgan DC vosita, 100% momentni oling; 300% boshlang'ich oqimi bilan sincap kafesli asenkron vosita, 100% momentni oling. Ko'rinib turibdiki, o'chirilgan istalmagan vosita yumshoq ishga tushirish ko'rsatkichiga ega, ishga tushirish jarayonida oqim ta'siri kichik va vosita va boshqaruvchining isishi doimiy nominal ishlashdan kichikroq, shuning uchun u ayniqsa mos keladi. tez-tez start-stop va oldinga-teskari kommutatsiya operatsiyalari, masalan, portal planerlari, frezalash mashinalari, metallurgiya sanoatidagi teskari prokat tegirmonlari, uchuvchi arra, uchuvchi qaychi va boshqalar.
2.4 Keng tezlikni tartibga solish diapazoni va yuqori samaradorlik
Ishlash samaradorligi nominal tezlikda va nominal yukda 92% ga etadi va umumiy samaradorlik barcha tezlik diapazonlarida 80% gacha saqlanadi.
2.5 Ko'p boshqariladigan parametrlar va yaxshi tezlikni tartibga solish ko'rsatkichlari mavjud
Kamida to'rtta asosiy ish parametrlari va o'chirilgan istalmagan motorlarni boshqarishning umumiy usullari mavjud: fazani yoqish burchagi, tegishli uzilish burchagi, fazali oqim amplitudasi va fazali o'rash kuchlanishi. Ko'p boshqariladigan parametrlar mavjud, ya'ni boshqaruv moslashuvchan va qulay. Dvigatelning ishlash talablariga va uni eng yaxshi holatda ishlashi uchun turli xil boshqarish usullari va parametr qiymatlaridan foydalanish mumkin, shuningdek, u turli funktsiyalarga va o'ziga xos xarakterli egri chiziqlarga erishishi mumkin, masalan Dvigatel bir xil to'rt kvadrantli ishlash (oldinga, teskari, motorli va tormoz) qobiliyatiga ega, seriyali motorlar uchun yuqori boshlanish momenti va yuk hajmi egri chiziqlari bilan.
2.6 Mashina va elektr energiyasining yagona va muvofiqlashtirilgan dizayni orqali turli xil maxsus talablarga javob berishi mumkin
Kommutatsiyalangan istaksiz motorning yuqori tuzilishi va ishlashi uni qo'llash sohasini juda keng qiladi. Quyidagi uchta tipik ilovalar tahlil qilinadi.
3.1 Gantry planer
Gantry planer - ishlov berish sanoatida asosiy ishlaydigan mashina. Planerning ishlash usuli shundaki, ish stoli ishlov beriladigan qismni o'zaro harakatga keltiradi. Oldinga harakat qilganda, romga o'rnatilgan planer ishlov beriladigan qismni rejalashtiradi va orqaga harakat qilganda, planer ish qismini ko'taradi. Shundan so'ng, ish stoli bo'sh chiziq bilan qaytadi. Planerning asosiy qo'zg'alish tizimining vazifasi ish stolining o'zaro harakatini boshqarishdir. Shubhasiz, uning ishlashi planerning qayta ishlash sifati va ishlab chiqarish samaradorligi bilan bevosita bog'liq. Shuning uchun haydovchi tizimi quyidagi asosiy xususiyatlarga ega bo'lishi talab qilinadi.
3.1.1 Asosiy xususiyatlar
(1) Tez-tez ishga tushirish, tormozlash va oldinga va teskari aylanish uchun javob beradi, daqiqada kamida 10 marta va boshlash va tormozlash jarayoni silliq va tezdir.
(2) Statik farq tezligi yuqori bo'lishi kerak. Yuksiz holatdan to'satdan pichoq yuklanishiga dinamik tezlikning pasayishi 3% dan ortiq emas va qisqa muddatli ortiqcha yuk qobiliyati kuchli.
(3) Tezlikni tartibga solish diapazoni keng bo'lib, past tezlikda, o'rta tezlikda rejalashtirish va yuqori tezlikda teskari sayohat ehtiyojlariga mos keladi.
(4) Ish barqarorligi yaxshi va aylanma safarning qaytish pozitsiyasi aniq.
Hozirgi vaqtda maishiy gantry planerining asosiy qo'zg'aysan tizimi asosan DC bloki va asenkron motor-elektromagnit debriyaj shakliga ega. Asosan DC bloklari tomonidan boshqariladigan ko'plab planerlar jiddiy qarish holatida, vosita qattiq eskirgan, cho'tkalardagi uchqunlar yuqori tezlikda va og'ir yukda katta, nosozliklar tez-tez uchraydi va texnik xizmat ko'rsatish hajmi katta, normal ishlab chiqarishga bevosita ta'sir qiladi. . Bundan tashqari, ushbu tizim muqarrar ravishda katta uskunalar, yuqori quvvat sarfi va yuqori shovqinning kamchiliklariga ega. Asenkron motor-elektromagnit debriyaj tizimi oldinga va teskari yo'nalishlarni amalga oshirish uchun elektromagnit debriyajga tayanadi, debriyajning aşınması jiddiy, ish barqarorligi yaxshi emas va tezlikni sozlash noqulay, shuning uchun u faqat engil planerlar uchun ishlatiladi. .
3.1.2 Asinxron motorlar bilan bog'liq muammolar
Agar asenkron vosita o'zgaruvchan chastotali tezlikni boshqarish tizimi ishlatilsa, quyidagi muammolar mavjud:
(1) Chiqish xususiyatlari yumshoq, shuning uchun gantry planer past tezlikda etarli yukni ko'tara olmaydi.
(2) Statik farq katta, ishlov berish sifati past, ishlov beriladigan ish qismi naqshlarga ega va hatto pichoq yeyilganda ham to'xtaydi.
(3) Boshlash va tormozlash momenti kichik, ishga tushirish va tormozlash sekin va to'xtash joyi juda katta.
(4) Dvigatel qiziydi.
Kommutatsiyalangan istalmagan motorning xarakteristikalari ayniqsa tez-tez ishga tushirish, tormozlash va kommutatsiya ishlari uchun javob beradi. Kommutatsiya jarayonida boshlang'ich oqimi kichik va boshlang'ich va tormoz momentlari sozlanishi, shuning uchun tezlik turli tezlik diapazonlarida jarayon talablariga mos kelishini ta'minlaydi. ga javob beradi. Kommutatsiya qilingan istaksiz vosita ham yuqori quvvat omiliga ega. Yuqori yoki past tezlikda bo'ladimi, yuksiz yoki to'liq yuk bo'ladimi, uning quvvat koeffitsienti 1 ga yaqin, bu hozirda portal planerlarida qo'llaniladigan boshqa uzatish tizimlaridan yaxshiroqdir.
3.2 Kir yuvish mashinasi
Iqtisodiyotning rivojlanishi va odamlarning turmush sifatining doimiy yaxshilanishi bilan ekologik toza va aqlli kir yuvish mashinalariga talab ham ortib bormoqda. Kir yuvish mashinasining asosiy kuchi sifatida dvigatelning ishlashi doimiy ravishda yaxshilanishi kerak. Hozirgi vaqtda ichki bozorda ikki xil mashhur kir yuvish mashinalari mavjud: pulsatorli va barabanli kir yuvish mashinalari. Qanday kir yuvish mashinasi bo'lishidan qat'i nazar, asosiy printsip shundaki, vosita pulsatorni yoki barabanni aylantirish uchun harakatga keltiradi va shu bilan suv oqimini hosil qiladi, so'ngra suv oqimi va pulsator va baraban tomonidan ishlab chiqarilgan kuch kiyimlarni yuvish uchun ishlatiladi. . Dvigatelning ishlashi kir yuvish mashinasining ishlashini katta darajada aniqlaydi. Davlat, ya'ni yuvish va quritish sifatini, shuningdek, shovqin va tebranish hajmini belgilaydi.
Hozirgi vaqtda pulsatorli kir yuvish mashinasida ishlatiladigan motorlar asosan bir fazali asenkron motorlar bo'lib, bir nechtasi chastota konvertatsiya motorlari va cho'tkasi bo'lmagan shahar motorlaridan foydalanadi. Baraban kir yuvish mashinasi, asosan, o'zgaruvchan chastotali vosita, cho'tkasi bo'lmagan shahar motori, o'chirilgan istaksiz motorga qo'shimcha ravishda ketma-ket motorga asoslangan.
Bir fazali asenkron motordan foydalanishning kamchiliklari juda aniq, quyidagilar:
(1) tezlikni sozlay olmaydi
Yuvish vaqtida faqat bitta aylanish tezligi mavjud va yuvish aylanish tezligi bo'yicha turli matolarning talablariga moslashish qiyin. "Kuchli yuvish", "zaif yuvish", "yumshoq yuvish" va boshqa yuvish protseduralari faqat oldinga va teskari aylanishlarning davomiyligini o'zgartirish uchun va aylanish tezligiga bo'lgan talablarni hisobga olgan holda o'zgaradi. yuvish vaqtida, suvsizlanish vaqtida aylanish tezligi ko'pincha past bo'ladi, odatda faqat 400 rpm dan 600 rpm gacha.
(2) Samaradorlik juda past
Samaradorlik odatda 30% dan past va boshlang'ich oqimi juda katta, bu nominal oqimdan 7 dan 8 baravar ko'p bo'lishi mumkin. Tez-tez oldinga va teskari yuvish sharoitlariga moslashish qiyin.
Seriyali vosita DC seriyali vosita bo'lib, u katta boshlanish momenti, yuqori samaradorlik, qulay tezlikni tartibga solish va yaxshi dinamik ishlash afzalliklariga ega. Shu bilan birga, ketma-ket motorning kamchiliklari shundaki, strukturaning murakkabligi, rotor oqimini kommutator va cho'tka orqali mexanik ravishda almashtirish kerak va kommutator va cho'tka o'rtasidagi toymasin ishqalanish mexanik aşınma, shovqin, uchqun va uchqunlarga moyil bo'ladi. elektromagnit shovqin. Bu dvigatelning ishonchliligini pasaytiradi va uning ishlash muddatini qisqartiradi.
O'chirilgan istaksiz dvigatelning xususiyatlari kir yuvish mashinalariga qo'llanilganda yaxshi natijalarga erishishga imkon beradi. Kalitni istamasligi vosita tezligini nazorat qilish tizimi keng tezlikni nazorat qilish diapazoniga ega, bu "yuvish" va
Spinlarning barchasi haqiqiy standart yuvish, tezkor yuvish, yumshoq yuvish, baxmal yuvish va hatto o'zgaruvchan tezlikda yuvish uchun optimal tezlikda ishlaydi. Bundan tashqari, suvsizlanish vaqtida aylanish tezligini o'zingizning xohishingizga ko'ra tanlashingiz mumkin. Shuningdek, siz tezlikni ba'zi o'rnatilgan dasturlarga muvofiq oshirishingiz mumkin, shunda kiyimlar yigiruv jarayonida notekis taqsimlanishdan kelib chiqadigan tebranish va shovqinlardan qochishi mumkin. O'chirilgan istalmagan dvigatelning ajoyib ishga tushirish ko'rsatkichi yuvish jarayonida dvigatelning tez-tez oldinga va teskari ishga tushirish oqimining elektr tarmog'iga ta'sirini bartaraf etishi mumkin, bu esa yuvish va almashtirishni silliq va shovqinsiz qiladi. Barcha tezlikni tartibga solish diapazonida o'zgartirilgan istalmagan vosita tezligini tartibga solish tizimining yuqori samaradorligi kir yuvish mashinasining quvvat sarfini sezilarli darajada kamaytirishi mumkin.
Cho'tkasi bo'lmagan DC vosita, albatta, o'chirilgan istamaslik motoriga kuchli raqobatchidir, lekin o'zgartirilgan istaksiz motorning afzalliklari past narx, mustahkamlik, demagnetizatsiyaning yo'qligi va ajoyib ishga tushirish ko'rsatkichidir.
3.3 Elektr transport vositalari
1980-yillardan boshlab, odamlarning atrof-muhit va energetika muammolariga e'tiborining ortishi sababli, elektr transport vositalari nol chiqindilar, past shovqin, keng quvvat manbalari va yuqori energiyadan foydalanish afzalliklari tufayli ideal transport vositasiga aylandi. Elektr transport vositalari dvigatelni boshqarish tizimiga quyidagi talablarga ega: butun ish maydonida yuqori samaradorlik, yuqori quvvat zichligi va moment zichligi, keng ish tezligi diapazoni va tizim suv o'tkazmaydigan, zarbaga chidamli va zarbaga chidamli. Hozirgi vaqtda elektr transport vositalari uchun asosiy vosita haydovchi tizimlari asenkron motorlar, cho'tkasi bo'lmagan DC motorlar va o'chirilgan istalmagan motorlarni o'z ichiga oladi.
O'chirilgan istaksiz vosita tezligini boshqarish tizimi ishlash va tuzilishda bir qator xususiyatlarga ega, bu esa uni elektr transport vositalari uchun juda mos keladi. Elektr transport vositalari sohasida quyidagi afzalliklarga ega:
(1) Dvigatel oddiy tuzilishga ega va yuqori tezlikka mos keladi. Dvigatelning yo'qolishining ko'p qismi statorga to'g'ri keladi, uni sovutish oson va osongina suv bilan sovutilgan portlashdan himoyalangan tuzilmaga aylantirilishi mumkin, bu asosan parvarish qilishni talab qilmaydi.
(2) Yuqori samaradorlik boshqa haydovchi tizimlari uchun qiyin bo'lgan keng quvvat va tezlikda saqlanishi mumkin. Bu xususiyat elektr transport vositalarining haydash kursini yaxshilash uchun juda foydali.
(3) To'rt kvadrantli operatsiyani amalga oshirish, energiyani qayta tiklash bo'yicha fikr-mulohazalarni amalga oshirish va yuqori tezlikda ishlaydigan sohada kuchli tormozlash qobiliyatini saqlab qolish oson.
(4) Dvigatelning boshlang'ich oqimi kichik, batareyaga hech qanday ta'sir ko'rsatmaydi va boshlang'ich moment katta, bu og'ir yukni ishga tushirish uchun mos keladi.
(5) Dvigatel ham, quvvat konvertori ham juda mustahkam va ishonchli, har xil qattiq va yuqori haroratli muhitlarga mos keladi va yaxshi moslashuvchanlikka ega.
Yuqoridagi afzalliklarni hisobga olgan holda, uyda va chet elda elektr transport vositalarida, elektr avtobuslarda va elektr velosipedlarda o'zgaruvchan istalmagan motorlarning ko'plab amaliy qo'llanilishi mavjud].
Kommutatsiyalangan istaksiz vosita oddiy tuzilish, kichik boshlang'ich oqim, keng tezlikni tartibga solish diapazoni va yaxshi nazorat qilish afzalliklariga ega bo'lganligi sababli, u portal planerlari, kir yuvish mashinalari va elektr transport vositalari sohalarida katta qo'llash afzalliklari va keng qo'llash istiqbollariga ega. Yuqorida aytib o'tilgan sohalarda ko'plab amaliy qo'llanmalar mavjud. Xitoyda ma'lum darajada qo'llash mavjud bo'lsa-da, u hali boshlang'ich bosqichida va uning salohiyati hali amalga oshirilmagan. Uning yuqorida qayd etilgan sohalarda qo‘llanilishi tobora kengayib boradi, deb ishoniladi.
Yuborilgan vaqt: 2022-yil-18-iyul