Какво е линеен асинхронен двигател: Дизайн и неговата работа

Какво е линеен асинхронен двигател: Дизайн и неговата работа

В самия период на 1840 г. разработването на линейни асинхронни двигатели започва от Чарлз Уитстоун в Лондон, но това изглежда непрактично. Докато през 1935 г. операционният модел е разработен от Херман Кемпер, а операционната версия в пълен размер е представена от Ерик през 1940 г. След това това устройство е използвано в много приложения в много индустрии. Тази статия дава ясно обяснение на Linear Асинхронен двигател , неговият принцип на работа, производителност, дизайн, конструкция, предимства и недостатъци и основни приложения. Нека да се потопим в концепцията.



Какво е линеен асинхронен двигател?

Линейният асинхронен двигател е съкратен като LIM и това е усъвършенстваната версия на ротационния асинхронен двигател, където изходът е линейно транслационно движение в мястото на въртящото се движение. Това устройство генерира линейно движение и сила, различна от въртящия се въртящ момент. Дизайнът и функционалността на линейния индукция двигателят може да бъде показан на фигурата по-долу чрез създаване на радикално оформен разрез на въртящата се индукция и по този начин изравняване на секцията.


Изходът е изравнен статор или горната страна с покритие с желязо, където те носят трифазна многополюсна намотка с проводници, които са в 900ъгли към посоката на движение. Състои се също от тип намотка, затворена от катерица, докато обикновено е включена с безкраен алуминиев или меден лист, който се държи върху твърда покрита желязна опора.





Независимо от името на устройството, не всички линейни асинхронни двигатели генерират линейно движение, малко от генерираното устройство се използват за доставяне на обороти с големи диаметри и използването на безкрайните първични секции е по-скъпо.

Дизайн

Основната конструкция и дизайн на линейния асинхронен двигател почти отговарят на същото като трифазна индукция двигател, въпреки че не изглежда като този на нормален асинхронен двигател. Когато се формира разрез в статорната секция на многофазния асинхронен двигател и се постави върху равна повърхност, това създава първичната секция на линейния асинхронен двигател. По същия начин, когато нарязаната ос се образува в роторната секция на многофазния асинхронен двигател и се постави върху равна повърхност, тогава това създава вторичната секция на линейния асинхронен двигател.



Конструкция на линейни асинхронни двигатели В допълнение към това, съществува друг модел на линейния асинхронен двигател, който се използва за подобряване на производителността и наречен DLIM, който е двустранен линеен асинхронен двигател. Този модел има първична секция, която е поставена в друг край на вторичната секция. Този дизайн се използва за подобряване на използването на потока както на първичната, така и на вторичната страна. Това е конструкция на линеен асинхронен двигател .


Принцип на работа на линейния асинхронен двигател

Разделът по-долу предоставя ясно обяснение на работа на линеен асинхронен двигател .

Тук, когато първичната секция на двигателя се захранва чрез използване на балансирана трифазна мощност, тогава ще има движение на потока по цялата дължина на първичната секция. Това линейно движение на магнитното поле е равно на въртящото се магнитно поле в статорната секция на трифазния асинхронен двигател.

С това ще има индукция на електрически ток в проводниците на вторичната намотка поради сравнително движение между проводника и движение на потока . Индуцираният ток се свързва с движението на потока, за да генерира или линейна тяга на сила и това се показва от

Vs = 2tfs m / sec

Когато основният участък е направен постоянен и вторият участък има движение, тогава силата изтегля вторичния участък в самата му посока и това води до генериране на необходимо праволинейно движение. Когато е осигурено захранване на системата, генерираното поле ще осигури линейно движещо се поле, където скоростта е представена съгласно гореспоменатото уравнение.

В уравнението „fs“ съответства на количеството мярка за честота на захранване в Hz

„Vs“ съответства на линейното движещо се поле, измерено в m / sec

„T“ съответства на стъпката на линейния полюс, което означава разстоянието между полюс до полюс, измерено в метри

V = (1-s) Vs

В съответствие с една и съща обосновка, в състоянието на асинхронен двигател вторичният бегач не поддържа същата скорост като стойността на скоростта на магнитно поле . Поради това генерира приплъзване.

The диаграма на линейния асинхронен двигател е показано както следва:

Работа на LIM

Работа на LIM

Характеристики на линейния асинхронен двигател

Някои от характеристиките на LIM са:

Краен ефект

За разлика от циркулярния асинхронен двигател, LIM има характеристика, наречена „Краен ефект“. Крайният ефект се състои от загуби на ефективност и производителност, които са следствие от магнитната енергия, която се отвежда и пада в края на първичната секция чрез относителното движение на първичната и вторичната секции.

Само при вторичната секция функционалността на устройството изглежда същата като на въртящата се машина, изискваща се да е на почти два полюса, но с минимално първично намаляване на тягата, което се случва при ниско приплъзване, все пак е или 8 или повече полюсите по-дълги. Със съществуването на крайни ефекти, LIM устройствата не притежават способността да движат светлина, докато общия вид асинхронни двигатели притежава тази способност да управляват двигателя с по-близко синхронно поле при условия на минимално натоварване. За разлика от това, крайният ефект генерира съответни загуби с линейни двигатели.

Тяга

Задвижването, което се причинява от LIM устройствата, е почти същото като това на общите асинхронни двигатели. Тези задвижващи сили представляват приблизително същата характеристична крива, същата като приплъзване, въпреки че са модулирани от крайните ефекти. Това също е наречено като тягово усилие. Показва се от

F = Pg / Vs измерено в нютони

Левитация

Освен това, за разлика от ротационния двигател, LIM устройствата имат електродинамична сила на левитация, която има нулево отчитане при ‘0’ приплъзване и това генерира приблизително фиксирана стойност на пролуката, когато плъзгането се усили във всяка от посоките. Това се случва само при едностранни двигатели и тази характеристика обикновено няма да се случи, когато се използва желязна опорна плоча за вторичната секция, защото това създава атракция, която преодолява натиска за повдигане.

Ефект от напречния ръб

Линейните асинхронни двигатели също показват ефект на напречен ръб, който е, че текущите пътеки, които са в една и съща посока на движение, развиват загуби и поради тези пътеки ще има намаление на ефективната тяга. Тъй като поради това се получава ефект на напречен ръб.

производителност

The производителност на линейния асинхронен двигател може да бъде известна от обяснената по-долу теория, където синхронната скорост на движещата се вълна е представена от

Vs = 2f (сърцевина на линейния полюс) ...... ..m / s

„F“ съответства на доставената честота, измерена в херци

В случай на ротационен асинхронен двигател, скоростта на вторичната секция в LIM е по-малка от тази на синхронната скорост и се дава от

Vr = Vs (1-s), ‘s’ е LIM приплъзване и е така

S = (Vs - Vr) / Vs

Линейната сила се дава от

F = мощност на въздушната междина / Vs

Формата на кривата на скоростта на тягата на LIM е почти идентична с тази на кривата на въртящия момент v / s на въртящия се асинхронен двигател. Когато има сравнение между LIM и ротационен асинхронен двигател, линейният асинхронен двигател се нуждае от увеличена въздушна междина и поради това ще има увеличен ток на намагнитване и факторите като производителност и фактор на мощността ще бъдат минимални.

В случая на RIM, площта на статорната и роторната секции е подобна, докато в LIM едната е по-къса от другата секция. При постоянна скорост по-късата секция ще има непрекъснато преминаване от тази на другата.

Предимства и недостатъци

The предимства на линейния асинхронен двигател са:

Основните предимства на LIM са:

  • По време на сглобяването не съществуват магнитни сили на привличане. Поради причината, че LIM устройствата нямат постоянни магнити, по време на сглобяването на системата не съществува сила на привличане.
  • Линейните асинхронни двигатели също имат предимството да пътуват на дълги дължини. Тези устройства се прилагат главно за приложения с голяма дължина, тъй като вторичните секции не са включени с постоянни магнити. Несъществуването на магнити във втория раздел позволява тези устройства да не са скъпи, тъй като цената на устройството е от решаващо значение за развитието на магнитна пътека.
  • Ефективно полезен за тежкотоварни цели. Линейните асинхронни двигатели се използват предимно в линейни двигателни условия с високо налягане, където те присъстват със стабилни номинални сили от близо 25gms ускорения и около стотици паунда.

The недостатъци на линейния асинхронен двигател са:

  • Конструкцията на LIM устройства е малко сложна, тъй като те изискват сложни алгоритми за управление.
  • Те са увеличили силите на привличане по време на операцията.
  • Не показва сила по време на застой.
  • Подобреният физически размер на устройството означава, че размерът на опаковката е повече.
  • Изисква повече мощност за функционалност. В сравнение с линейните двигатели с постоянни магнити ефективността е по-малка и генерира повече топлина. Това допълнително се нуждае от устройства за водно охлаждане, които да бъдат включени в конструкцията.

Приложения на линеен асинхронен двигател

Изключителното използване на линейни асинхронни двигатели може да се намери в приложения като

  • Метални транспортни ленти
  • Оборудване за механично управление
  • Задвижващи механизми за високоскоростни прекъсвачи
  • Приложения за повишаване на совалката

Като цяло всичко е свързано с концепцията за линейни асинхронни двигатели. Тази статия предоставя ясно обяснение на принципите на линейния асинхронен двигател, проектирането, работата, употребите, предимствата и недостатъците. Освен това е необходимо да се знае как е скоростта v / s стъпка на полюса характеристики в линейния асинхронен двигател изпълнявам?