Motor uitleg (Geschakelde reluctantiemotor)
Het geschakelde reluctantiemotoraandrijfsysteem (srd) bestaat uit vier delen: geschakelde reluctantiemotor (srm of sr motor), vermogensomvormer, controller en detector. De snelle ontwikkeling van een nieuw type snelheidsregeling aandrijfsysteem ontwikkeld. Geschakelde reluctantiemotor is een dubbel opvallende reluctantiemotor, die het principe van minimale reluctantie gebruikt om reluctantiekoppel te genereren. Vanwege de extreem eenvoudige en stevige structuur, het brede snelheidsregelbereik, uitstekende snelheidsregelprestaties en relatief hoge snelheid in het gehele snelheidsregelbereik. Hoge efficiëntie en hoge systeembetrouwbaarheid maken het een sterke concurrent van het AC-motorsnelheidsregelsysteem, het DC-motorsnelheidsregelsysteem en het borstelloze DC-motorsnelheidsregelsysteem. Geschakelde reluctantiemotoren zijn op grote schaal gebruikt of zijn begonnen te worden gebruikt in verschillende gebieden, zoals aandrijvingen van elektrische voertuigen, huishoudelijke apparaten, algemene industrie, luchtvaartindustrie en servosystemen, die verschillende aandrijfsystemen met hoge en lage snelheid bestrijken met een vermogensbereik van 10w tot 5mw, tonen enorm marktpotentieel.
2 Structuur- en prestatiekenmerken
2.1 De motor heeft een eenvoudige structuur, lage kosten en is geschikt voor hoge snelheid;
De structuur van de geschakelde reluctantiemotor is eenvoudiger dan die van de eekhoornkooi-inductiemotor, die over het algemeen als de eenvoudigste wordt beschouwd. De statorspoel is een geconcentreerde wikkeling, die gemakkelijk kan worden ingebed, het uiteinde is kort en stevig en de werking is betrouwbaar. Trillingsomgeving; de rotor is alleen gemaakt van siliciumstaalplaten, dus er zullen geen problemen zijn zoals slecht gieten van eekhoornkooien en gebroken staven die worden gebruikt tijdens het fabricageproces van eekhoornkooi-inductiemotoren. De rotor heeft een extreem hoge mechanische sterkte en kan met extreem hoge snelheden werken. tot 100,000 omwentelingen per minuut.
2.2 Eenvoudig en betrouwbaar stroomcircuit
De koppelrichting van de motor heeft niets te maken met de richting van de wikkelstroom, dat wil zeggen, alleen de wikkelstroom in één richting is vereist, en de fasewikkeling is verbonden tussen de twee eindbuizen van het hoofdcircuit, en er zal geen brugarm straight-through kortsluiting fout. , Het systeem heeft een sterke fouttolerantie en een hoge betrouwbaarheid en kan worden toegepast bij speciale gelegenheden zoals ruimtevaart.
2.3 Hoog startkoppel, lage startstroom
De producten van veel bedrijven kunnen de volgende prestaties leveren: wanneer de startstroom 15 procent van de nominale stroom is, is het startkoppel 100 procent van het nominale koppel; wanneer de startstroom 30 procent van de nominale waarde is, kan het startkoppel 150 procent van de nominale waarde bereiken. procent. Vergeleken met de startkarakteristieken van andere snelheidsregelsystemen, zoals een gelijkstroommotor met 100 procent startstroom, krijgt u een koppel van 100 procent; eekhoornkooi-inductiemotor met 300 procent startstroom, verkrijg 100 procent koppel. Het is te zien dat de geschakelde reluctantiemotor een softstart-prestatie heeft, de stroomimpact is klein tijdens het startproces en de verwarming van de motor en de controller is kleiner dan die van de continue nominale werking, dus het is vooral geschikt voor frequente start-stop en voorwaartse en achterwaartse bewerkingen, zoals portaalschaafmachine, freesmachines, omkeerbare walserijen in de metallurgische industrie, vliegende zagen, vliegende scharen, enz.
2.4 Breed snelheidsregelbereik en hoog rendement
Het bedrijfsrendement is maar liefst 92 procent bij nominaal toerental en nominale belasting, en het algehele rendement wordt in alle snelheidsbereiken tot 80 procent gehandhaafd.
2.5 Er zijn veel regelbare parameters en goede snelheidsregelingsprestaties;
Er zijn ten minste vier belangrijke bedrijfsparameters en gebruikelijke methoden voor het regelen van geschakelde reluctantiemotoren: fase-inschakelhoek, relevante afbreekhoek, fasestroomamplitude en fasewikkelingsspanning. Er zijn veel regelbare parameters, wat betekent dat de besturing flexibel en handig is. Afhankelijk van de bedrijfsvereisten van de motor en de omstandigheden van de motor, kunnen verschillende besturingsmethoden en parameterwaarden worden gebruikt om deze in de beste staat te laten werken, en het kan ook verschillende functies en specifieke karakteristieke curven bereiken, zoals het maken van de motor hebben exact dezelfde vierkwadrantenwerking (vooruit, achteruit, motorrijden en remmen), met een hoog startkoppel en belastingscurves voor seriemotoren.
2.6 Het kan aan verschillende speciale vereisten voldoen door het uniforme en gecoördineerde ontwerp van machine en elektriciteit;
3 Typische toepassingen
De superieure structuur en prestaties van de geschakelde reluctantiemotor maken het toepassingsgebied zeer uitgebreid. De volgende drie typische toepassingen worden geanalyseerd.
3.1 Gantry schaafmachine
De portaalschaafmachine is een van de belangrijkste werkmachines in de verspanende industrie. De werkwijze van de schaafmachine is dat de werktafel het werkstuk heen en weer beweegt. Wanneer het naar voren beweegt, plant de schaafmachine die op het frame is bevestigd het werkstuk en wanneer het achteruit beweegt, heft de schaaf het werkstuk op. Vanaf dat moment komt de werkbank terug met een witregel. De functie van het hoofdtransmissiesysteem van de schaafmachine is om de heen en weer gaande beweging van de werktafel aan te drijven. Uiteraard zijn de prestaties direct gerelateerd aan de verwerkingskwaliteit en productie-efficiëntie van de schaafmachine. Daarom moet het transmissiesysteem de volgende hoofdprestaties hebben.
3.1.1 Belangrijkste kenmerken
(1) Het is geschikt voor frequent starten, remmen en voor- en achteruit draaien, niet minder dan 10 keer per minuut, en het start- en remproces is soepel en snel.
(2) Het statische verschilpercentage moet hoog zijn. De dynamische snelheidsdaling van onbelast naar plotseling laden van het mes is niet meer dan 3 procent en het overbelastingsvermogen op korte termijn is sterk.
(3) Het snelheidsregelbereik is breed, wat geschikt is voor de behoeften van schaven met lage snelheid, gemiddelde snelheid en achteruitrijden met hoge snelheid.
(4) De werkstabiliteit is goed en de terugkeerpositie van de heen- en terugreis is nauwkeurig.
Op dit moment heeft het hoofdaandrijfsysteem van de binnenlandse schaafmachine voornamelijk de vorm van een DC-eenheid en de vorm van een asynchrone motor-elektromagnetische koppeling. Een groot aantal schaafmachines, voornamelijk aangedreven door DC-eenheden, is in een staat van ernstige veroudering, de motor is ernstig versleten, de vonken op de borstels zijn groot bij hoge snelheid en zware belasting, de storing komt vaak voor en de onderhoudswerkbelasting is groot, wat direct van invloed is op de normale productie. . Bovendien heeft het systeem onvermijdelijk de nadelen van grote apparatuur, een hoog stroomverbruik en een hoog geluidsniveau. Het asynchrone motor-elektromagnetische koppelingssysteem vertrouwt op de elektromagnetische koppeling om de voorwaartse en achterwaartse richtingen te realiseren. De koppeling slijt ernstig, de werkstabiliteit is niet goed en het is onhandig om de snelheid aan te passen. Het wordt alleen gebruikt voor lichte schaafmachines.
3.1.2 Problemen met inductiemotoren
Als het aandrijfsysteem met variabele frequentie-snelheidsregeling van de inductiemotor wordt gebruikt, doen zich de volgende problemen voor:
(1) De uitvoerkarakteristieken zijn zacht, zodat de portaalschaafmachine bij lage snelheid niet genoeg belasting kan dragen.
(2) Het statische verschil is groot, de verwerkingskwaliteit is laag, het bewerkte werkstuk heeft patronen en het stopt zelfs wanneer het mes wordt gegeten.
(3) Het start- en remkoppel is klein, het starten en remmen is traag en de buitenspelsituatie is te groot.
(4) De motor wordt warm.
De karakteristieken van de geschakelde reluctantiemotor zijn bijzonder geschikt voor frequent starten, remmen en commutatiebedrijf. De startstroom tijdens het commutatieproces is klein en de start- en remkoppels zijn instelbaar, waardoor wordt gegarandeerd dat de procesvereisten binnen verschillende snelheidsbereiken worden afgestemd. Voldoet aan de. Ook de geschakelde reluctantiemotor heeft een hoge vermogensfactor. Of het nu gaat om hoge of lage snelheid, onbelast of vollast, de arbeidsfactor ligt dicht bij 1, wat beter is dan andere transmissiesystemen die momenteel in portaalschaafmachines worden gebruikt.
3.2 Wasmachine
Met de ontwikkeling van de economie en de voortdurende verbetering van de levenskwaliteit van mensen, neemt ook de vraag naar milieuvriendelijke en intelligente wasmachines toe. Als de belangrijkste kracht van de wasmachine, moeten de prestaties van de motor continu worden verbeterd. Momenteel zijn er twee soorten populaire wasmachines op de binnenlandse markt: pulsator- en trommelwasmachines. Het maakt niet uit wat voor soort wasmachine, het basisprincipe is dat de motor de pulsator of de trommel aandrijft om te draaien om waterstroom te genereren, en dan worden de waterstroom en de kracht die wordt gegenereerd door de pulsator en de trommel gebruikt om de kleding te wassen. Het vermogen van de motor bepaalt voor een groot deel de werking van de wasmachine. De staat, dat wil zeggen, bepaalt de kwaliteit van wassen en drogen, evenals de grootte van geluid en trillingen.
Op dit moment zijn de motoren die in de pulsatorwasmachine worden gebruikt voornamelijk enkelfasige inductiemotoren, en een paar gebruiken frequentieomzettingsmotoren en borstelloze gelijkstroommotoren. De trommelwasmachine is voornamelijk gebaseerd op een seriemotor, naast een motor met variabele frequentie, een borstelloze gelijkstroommotor, een geschakelde reluctantiemotor.
De nadelen van het gebruik van een enkelfasige inductiemotor zijn zeer duidelijk, als volgt:
(1) kan de snelheid niet aanpassen;
Er is slechts één rotatiesnelheid tijdens het wassen, die moeilijk aan te passen is aan de vereisten van verschillende stoffen voor de rotatiesnelheid van het wassen, en de zogenaamde "sterke was", "zwakke was", "zachte was" en andere wasprocedures veranderen alleen door de continue voorwaartse en achterwaartse rotatie te veranderen. Tijd is slechts, en om te zorgen voor de eisen aan de rotatiesnelheid tijdens het wassen, is de rotatiesnelheid tijdens dehydratatie vaak laag, in het algemeen slechts 400 tpm tot 600 tpm.
(2) De efficiëntie is erg laag
De efficiëntie is over het algemeen minder dan 30 procent en de startstroom is erg groot, die 7 tot 8 keer de nominale stroom kan bereiken. Het is moeilijk om zich aan te passen aan de frequente voorwaartse en achterwaartse wasomstandigheden.
De seriemotor is een motor uit de DC-serie, die de voordelen heeft van een groot startkoppel, hoog rendement, gemakkelijke snelheidsregeling en goede dynamische prestaties. Het nadeel van de seriemotor is echter dat de structuur complex is, de rotorstroom mechanisch moet worden gecommuteerd door de commutator en de borstel, en de glijdende wrijving tussen de commutator en de borstel is gevoelig voor mechanische slijtage, geluid, vonken en elektromagnetische interferentie. Dit vermindert de betrouwbaarheid van de motor en verkort de levensduur.
De eigenschappen van de geschakelde reluctantiemotor maken het mogelijk om goede resultaten te behalen bij toepassing op wasmachines. Het snelheidsregelsysteem van de schakelaar met tegenzin heeft een breed snelheidsregelbereik, waardoor "wassen" en
Centrifugeren "allemaal werken op de beste snelheid om echt standaard wassen, snel wassen, zacht wassen, fluwelen wassen en zelfs wassen met variabele snelheid te bereiken. U kunt ook de rotatiesnelheid naar believen kiezen tijdens het centrifugeren. U kunt ook op bepaalde instellingen drukken. programma kan de rotatiesnelheid verhogen, zodat de kleding trillingen en geluid veroorzaakt door ongelijke verdeling tijdens het uitdrogingsproces kan voorkomen.De uitstekende startprestaties van de geschakelde reluctantiemotor kunnen de impact van de frequente voorwaartse en achterwaartse startstroom van de motor tijdens het wasproces op het elektriciteitsnet, waardoor het wasproces gemakkelijker wordt. , De commutatie is stabiel en geruisloos. Het hoge rendement van het motortoerentalregelsysteem met schakelaar in het gehele snelheidsregelbereik kan het stroomverbruik van de wasmachine aanzienlijk verminderen.
De borstelloze DC-motor is inderdaad een sterke concurrent van de geschakelde reluctantiemotor, maar de voordelen van de geschakelde reluctantiemotor zijn lage kosten, robuustheid, geen demagnetisatie en uitstekende startprestaties.
3.3 Elektrische voertuigen
Sinds de jaren tachtig zijn elektrische voertuigen, vanwege de toenemende aandacht van mensen voor milieu- en energiekwesties, een ideaal vervoermiddel geworden vanwege hun voordelen van nulemissie, laag geluidsniveau, brede stroombronnen en hoog energieverbruik. Elektrische voertuigen hebben de volgende vereisten voor het motoraandrijfsysteem: hoog rendement in het hele werkgebied, hoge vermogensdichtheid en koppeldichtheid, breed werksnelheidsbereik en het systeem is waterdicht, schokbestendig en slagvast. Op dit moment omvatten de reguliere motoraandrijfsystemen voor elektrische voertuigen inductiemotoren, borstelloze gelijkstroommotoren en geschakelde reluctantiemotoren.
Het snelheidscontrolesysteem met geschakelde reluctantiemotor heeft een reeks kenmerken in prestaties en structuur, waardoor het zeer geschikt is voor elektrische voertuigen. Het heeft de volgende voordelen op het gebied van elektrische voertuigen:
(1) De motor heeft een eenvoudige structuur en is geschikt voor hoge snelheid. Het grootste deel van het verlies van de motor is geconcentreerd op de stator, die gemakkelijk te koelen is en gemakkelijk kan worden gemaakt tot een watergekoelde explosieveilige structuur, die in principe geen onderhoud vereist.
(2) Hoge efficiëntie kan worden gehandhaafd in een breed bereik van vermogen en snelheid, wat voor andere aandrijfsystemen moeilijk te bereiken is. Deze functie is zeer nuttig om het rijgedrag van elektrische voertuigen te verbeteren.
(3) Het is gemakkelijk om vierkwadrantenwerking te realiseren, energieregeneratiefeedback te realiseren en een sterk remvermogen te behouden in het gebied met hoge snelheden.
(4) De startstroom van de motor is klein, er is geen invloed op de batterij en het startkoppel is groot, wat geschikt is voor starten met zware belasting.
(5) Zowel de motor als de stroomomvormer zijn zeer stevig en betrouwbaar, geschikt voor verschillende ruwe en hoge temperatuuromgevingen en hebben een goed aanpassingsvermogen.
Gezien bovenstaande voordelen zijn er veel praktische toepassingen van geschakelde reluctantiemotoren in elektrische voertuigen, elektrische bussen en elektrische fietsen in binnen- en buitenland.
