Motorforklaring丨Sluttet reluktansmotor
Det switchede reluktansmotordrivsystem (srd) består af fire dele: switched reluktansmotor (srm eller sr motor), strømomformer, controller og detektor. Den hurtige udvikling af en ny type hastighedskontrol drevsystem udviklet. Switched reluktansmotor er en dobbelt fremtrædende reluktansmotor, som bruger princippet om minimum reluktans til at generere reluktansmoment. På grund af dens ekstremt enkle og robuste struktur, brede hastighedsreguleringsområde, fremragende hastighedsreguleringsydelse og relativt høje hastigheder i hele hastighedsreguleringsområdet. Høj effektivitet og høj systempålidelighed gør det til en stærk konkurrent til AC-motorhastighedskontrolsystem, DC-motorhastighedskontrolsystem og børsteløst DC-motorhastighedskontrolsystem. Switchede reluktansmotorer er blevet brugt i vid udstrækning eller er begyndt at blive brugt inden for forskellige områder såsom elektriske køretøjsdrev, husholdningsapparater, generel industri, luftfartsindustri og servosystemer, der dækker forskellige høj- og lavhastighedsdrevsystemer med et effektområde på 10w til 5mw, hvilket viser stort markedspotentiale.
2 Struktur og ydeevnekarakteristika
2.1 Motoren har en enkel struktur, lav pris og er velegnet til høj hastighed
Strukturen af den omkoblede reluktansmotor er enklere end den af egern-bur-induktionsmotoren, som generelt anses for at være den enkleste. Statorspolen er en koncentreret vikling, som er let at indlejre, enden er kort og fast, og driften er pålidelig. Vibrationsmiljø; rotoren er kun lavet af silicium stålplader, så der vil ikke være nogen problemer såsom dårlig egern bur støbning og knækkede stænger i brug under fremstillingsprocessen af egern bur induktionsmotorer. Rotoren har ekstrem høj mekanisk styrke og kan arbejde ved ekstremt høje hastigheder. op til 100,000 omdrejninger i minuttet.
2.2 Enkelt og pålideligt strømkredsløb
Motorens drejningsmomentretning har intet at gøre med retningen af viklingsstrømmen, det vil sige, at der kun kræves viklingsstrømmen i en retning, og faseviklingen er forbundet mellem hovedkredsløbets to strømrør, og der vil være ingen broarm lige-gennem kortslutningsfejl. , Systemet har en stærk fejltolerance og høj pålidelighed og kan anvendes til specielle lejligheder såsom rumfart.
2.3 Højt startmoment, lav startstrøm
Produkterne fra mange virksomheder kan opnå følgende ydeevne: når startstrømmen er 15 procent af den nominelle strøm, er startmomentet 100 procent af det nominelle moment; når startstrømmen er 30 procent af den nominelle værdi, kan startmomentet nå 150 procent af den nominelle værdi. procent. Sammenlignet med startegenskaberne for andre hastighedskontrolsystemer, såsom DC-motor med 100 procent startstrøm, opnå 100 procent drejningsmoment; squirrel cage induktionsmotor med 300 procent startstrøm, opnå 100 procent moment. Det kan ses, at den omkoblede reluktansmotor har soft-start ydeevne, strømpåvirkningen er lille under startprocessen, og opvarmningen af motoren og regulatoren er mindre end den for den kontinuerlige nominelle drift, så den er især velegnet til hyppige start-stop og frem- og tilbagekørsel, såsom portalhøvl, fræsemaskiner, vendbare valseværker i den metallurgiske industri, flyvende save, flyvesaks osv.
2.4 Bredt hastighedsreguleringsområde og høj effektivitet
Driftseffektiviteten er så høj som 92 procent ved nominel hastighed og nominel belastning, og den samlede effektivitet opretholdes så høj som 80 procent i alle hastighedsområder.
2.5 Der er mange kontrollerbare parametre og god hastighedsreguleringsydelse
Der er mindst fire hoveddriftsparametre og almindelige metoder til styring af koblede reluktansmotorer: fasestartvinkel, relevant afbrydelsesvinkel, fasestrømamplitude og faseviklingsspænding. Der er mange kontrollerbare parametre, hvilket betyder, at styringen er fleksibel og bekvem. I henhold til motorens driftskrav og motorens betingelser kan forskellige kontrolmetoder og parameterværdier bruges til at få den til at køre i den bedste tilstand, og den kan også opnå forskellige funktioner og specifikke karakteristiske kurver, såsom at lave motoren har nøjagtig den samme funktion i fire kvadranter (fremad, baglæns, motorkørsel og bremsning) med høje startmoment og belastningskurver for seriemotorer.
2.6 Det kan opfylde forskellige specielle krav gennem det forenede og koordinerede design af maskine og elektricitet
3 Typiske anvendelser
Den overlegne struktur og ydeevne af den switchede reluktansmotor gør dens anvendelsesområde meget omfattende. De følgende tre typiske applikationer analyseres.
3.1 Gantry høvl
Portalhøvlen er en hovedarbejdsmaskine i bearbejdningsindustrien. Høvlens arbejdsmetode er, at arbejdsbordet driver emnet frem og tilbage. Når den bevæger sig fremad, planlægger høvlen, der er fastgjort på rammen, emnet, og når den bevæger sig bagud, løfter høvlen emnet. Fra da af vender arbejdsbordet tilbage med en tom linje. Funktionen af høvlens hovedtransmissionssystem er at drive arbejdsbordets frem- og tilbagegående bevægelse. Dens ydeevne er naturligvis direkte relateret til forarbejdningskvaliteten og produktionseffektiviteten af høvlen. Derfor er transmissionssystemet forpligtet til at have følgende hovedydelser.
3.1.1 Hovedfunktioner
(1) Den er velegnet til hyppig start, bremsning og fremad og baglæns rotation, ikke mindre end 10 gange i minuttet, og start- og bremsningsprocessen er jævn og hurtig.
(2) Den statiske forskelsrate skal være høj. Det dynamiske hastighedsfald fra ubelastet til pludselig belastning af kniven er ikke mere end 3 procent, og den kortsigtede overbelastningsevne er stærk.
(3) Hastighedsreguleringsområdet er bredt, hvilket er velegnet til behovene for lavhastigheds-, mellemhastighedsplaning og højhastigheds-baglænskørsel.
(4) Arbejdsstabiliteten er god, og returpositionen for rundturen er nøjagtig.
På nuværende tidspunkt har hoveddrivsystemet for hushøvler hovedsagelig form af DC-enhed og form af asynkron motor-elektromagnetisk kobling. Et stort antal høvlemaskiner, hovedsagelig drevet af DC-enheder, er i en tilstand af alvorlig ældning, motoren er stærkt slidt, gnisterne på børsterne er store ved høj hastighed og tung belastning, fejlen er hyppig, og vedligeholdelsesarbejdsbyrden er stor, som direkte påvirker den normale produktion. . Derudover har systemet uundgåeligt ulemperne ved stort udstyr, højt strømforbrug og høj støj. Det asynkrone motor-elektromagnetiske koblingssystem er afhængigt af den elektromagnetiske kobling til at realisere de fremadrettede og bagudrettede retninger. Koblingen slides alvorligt, arbejdsstabiliteten er ikke god, og det er ubelejligt at justere hastigheden. Den bruges kun til lette høvle.
3.1.2 Problemer med induktionsmotorer
Hvis induktionsmotoren med variabel frekvenshastighedsregulering anvendes, er der følgende problemer:
(1) Udgangsegenskaberne er bløde, så portalhøvlen ikke kan bære nok belastning ved lav hastighed.
(2) Den statiske forskel er stor, forarbejdningskvaliteten er lav, det forarbejdede emne har mønstre, og det stopper endda, når kniven er spist.
(3) Start- og bremsemomentet er lille, start og bremsning er langsomme, og parkerings offside er for stor.
(4) Motoren varmer op.
Egenskaberne for den omkoblede reluktansmotor er særligt velegnede til hyppig start, bremsning og kommuteringsdrift. Startstrømmen under kommuteringsprocessen er lille, og start- og bremsemomenterne er justerbare, hvilket sikrer, at proceskravene matches inden for forskellige hastighedsområder. møder. Den omkoblede reluktansmotor har også en høj effektfaktor. Uanset om det er høj eller lav hastighed, ubelastet eller fuld belastning, er dens effektfaktor tæt på 1, hvilket er bedre end andre transmissionssystemer, der i øjeblikket bruges i portalhøvle.
3.2 Vaskemaskine
Med udviklingen af økonomien og den løbende forbedring af folks livskvalitet, er efterspørgslen efter miljøvenlige og intelligente vaskemaskiner også stigende. Som vaskemaskinens hovedkraft skal motorens ydeevne løbende forbedres. På nuværende tidspunkt er der to slags populære vaskemaskiner på hjemmemarkedet: pulsator- og tromlevaskemaskiner. Uanset hvilken slags vaskemaskine, er det grundlæggende princip, at motoren driver pulsatoren eller tromlen til at rotere for at generere vandstrøm, og derefter bruges vandstrømmen og den kraft, der genereres af pulsatoren og tromlen, til at vaske tøjet. Motorens ydeevne bestemmer i høj grad vaskemaskinens funktion. Staten, det vil sige, bestemmer kvaliteten af vask og tørring, samt størrelsen af støj og vibrationer.
På nuværende tidspunkt er de motorer, der bruges i pulsator-vaskemaskinen, hovedsageligt enfasede induktionsmotorer, og nogle få bruger frekvenskonverteringsmotorer og børsteløse DC-motorer. Tromlevaskemaskinen er hovedsageligt baseret på seriemotor, foruden variabel frekvensmotor, børsteløs DC-motor, switchet reluktansmotor.
Ulemperne ved at bruge en enfaset induktionsmotor er meget indlysende, som følger:
(1) kan ikke justere hastigheden
Der er kun én rotationshastighed under vask, som er svær at tilpasse til kravene fra forskellige stoffer til vaskerotationshastighed, og den såkaldte "stærk vask", "svag vask", "skånsom vask" og andre vaskeprocedurer ændrer sig kun ved at ændre den kontinuerlige frem- og tilbagedrejning. Tiden er kun, og for at tage hensyn til omdrejningshastighedskravene under vask, er rotationshastigheden under dehydrering ofte lav, generelt kun 400 rpm til 600 rpm.
(2) Effektiviteten er meget lav
Effektiviteten er generelt under 30 procent, og startstrømmen er meget stor, som kan nå 7 til 8 gange den nominelle strøm. Det er svært at tilpasse sig de hyppige frem- og tilbagevaskeforhold.
Seriemotoren er en DC-seriemotor, som har fordelene ved stort startmoment, høj effektivitet, bekvem hastighedsregulering og god dynamisk ydeevne. Ulempen ved seriemotoren er imidlertid, at strukturen er kompleks, rotorstrømmen skal kommuteres mekanisk gennem kommutatoren og børsten, og glidefriktionen mellem kommutatoren og børsten er tilbøjelig til mekanisk slid, støj, gnister og elektromagnetisk interferens. Dette reducerer motorens pålidelighed og forkorter dens levetid.
Egenskaberne ved den skiftede reluktansmotor gør det muligt at opnå gode resultater, når de anvendes på vaskemaskiner. Afbryderreluktansmotorens hastighedskontrolsystem har et bredt hastighedsreguleringsområde, som kan gøre "vask" og
Centrifugering "alle arbejder med den bedste hastighed for at opnå ægte standardvask, hurtig vask, skånsom vask, fløjlsvask og endda vask med variabel hastighed. Du kan også vælge omdrejningshastigheden ved centrifugering. Du kan også trykke på visse indstillinger. program kan øge omdrejningshastigheden, så tøjet kan undgå vibrationer og støj forårsaget af ujævn fordeling under dehydreringsprocessen. Den udmærkede startydelse af den skiftede reluktansmotor kan eliminere påvirkningen af motorens hyppige frem- og tilbagestartstrøm under vaskeprocessen på elnettet, hvilket gør vaskeprocessen lettere. , Kommuteringen er stabil og støjfri. Den høje effektivitet af switch reluktans motorhastighedsreguleringssystemet i hele hastighedsreguleringsområdet kan i høj grad reducere vaskemaskinens strømforbrug.
Den børsteløse DC-motor er faktisk en stærk konkurrent til den switchede reluktansmotor, men fordelene ved den switchede reluktansmotor er lave omkostninger, robusthed, ingen afmagnetisering og fremragende startydelse.
3.3 Elektriske køretøjer
Siden 1980'erne, på grund af folks stigende opmærksomhed på miljø- og energispørgsmål, er elektriske køretøjer blevet et ideelt transportmiddel på grund af deres fordele med nul-emissioner, lav støj, brede strømkilder og høj energiudnyttelse. Elektriske køretøjer har følgende krav til motordrivsystemet: høj effektivitet i hele driftsområdet, høj effekttæthed og momenttæthed, bredt driftshastighedsområde, og systemet er vandtæt, stød- og slagfast. På nuværende tidspunkt omfatter de almindelige motordrevsystemer til elektriske køretøjer induktionsmotorer, børsteløse jævnstrømsmotorer og switchede reluktansmotorer.
Det omskiftede reluktansmotorhastighedskontrolsystem har en række karakteristika i ydeevne og struktur, som gør det meget velegnet til elektriske køretøjer. Det har følgende fordele inden for elbiler:
(1) Motoren har en enkel struktur og er velegnet til høj hastighed. Det meste af motortabet er koncentreret om statoren, som er let at køle og nemt kan laves om til en vandkølet eksplosionssikker struktur, som stort set ikke kræver vedligeholdelse.
(2) Høj effektivitet kan opretholdes i en bred vifte af effekt og hastighed, hvilket er svært for andre drivsystemer at opnå. Denne funktion er meget fordelagtig til at forbedre kørekursen for elektriske køretøjer.
(3) Det er let at realisere fire-kvadrantdrift, realisere energiregenereringsfeedback og opretholde stærk bremseevne i højhastighedsdriftsområde.
(4) Motorens startstrøm er lille, der er ingen indvirkning på batteriet, og startmomentet er stort, hvilket er velegnet til start med tung belastning.
(5) Både motoren og strømomformeren er meget robuste og pålidelige, velegnede til forskellige barske og høje temperaturmiljøer og har god tilpasningsevne.
I lyset af de ovennævnte fordele er der mange praktiske anvendelser af koblede reluktansmotorer i elektriske køretøjer, elektriske busser og elektriske cykler i ind- og udland.
