W samym okresie 1840 roku Charles Wheatstone w Londynie rozpoczął rozwój liniowego silnika indukcyjnego, ale wydaje się to niepraktyczne. Podczas gdy w 1935 roku model operacyjny został opracowany przez Hermanna Kempera, a pełnowymiarowa wersja operacyjna została wprowadzona przez Erica w roku 1940. Następnie to urządzenie było wykorzystywane w wielu zastosowaniach w wielu branżach. Ten artykuł jasno wyjaśnia Linear Silnik indukcyjny , jego zasada działania, wydajność, projekt, konstrukcja, zalety i wady oraz główne zastosowania. Zagłębmy się w koncepcję.
Co to jest liniowy silnik indukcyjny?
Liniowy silnik indukcyjny jest w skrócie LIM i jest to ulepszona wersja obrotowego silnika indukcyjnego, w której wyjście jest liniowym ruchem postępowym w miejscu ruchu obrotowego. To urządzenie generuje ruch liniowy i siłę inną niż moment obrotowy. Projekt i funkcjonalność liniowej indukcja Silnik można przedstawić na poniższym rysunku, tworząc radykalnie ukształtowane cięcie w obwodzie indukcyjnym, a tym samym wyrównując sekcję.
Wyjście to wypoziomowany stojan lub górna strona z warstwami pokrytymi żelazem, gdzie przenoszą one trójfazowe uzwojenie wielobiegunowe z przewodami, które są w 900kąty do kierunku ruchu. Składa się również z uzwojenia zamkniętego w wiewiórkę, podczas gdy jest zwykle zawarty w niekończącej się aluminiowej lub miedzianej blasze, która jest utrzymywana na solidnym, pokrytym żelazem wsporniku.
Niezależnie od nazwy urządzenia, nie wszystkie silniki z indukcją liniową generują ruch liniowy, niewiele z generowanych przez urządzenie urządzeń jest wykorzystywanych do dostarczania obrotów o dużych średnicach, a wykorzystanie nieskończonych sekcji pierwotnych jest bardziej kosztowne.
Projekt
Podstawowa konstrukcja i konstrukcja liniowego silnika indukcyjnego prawie odpowiada temu samemu indukcja trójfazowa silnik, mimo że nie wygląda jak normalny silnik indukcyjny. Gdy w sekcji stojana wielofazowego silnika indukcyjnego zostanie utworzone nacięcie, które zostanie umieszczone na płaskiej powierzchni, powstanie pierwotna sekcja liniowego silnika indukcyjnego. W ten sam sposób, gdy cięcie jest formowane w części wirnika wielofazowego silnika indukcyjnego i umieszczane na płaskiej powierzchni, tworzy to sekcję wtórną liniowego silnika indukcyjnego.
Budowa silnika indukcyjnego liniowego Oprócz tego istnieje inny model liniowego silnika indukcyjnego, który jest używany do poprawy wydajności, a nazywa się to DLIM, który jest dwustronnym liniowym silnikiem indukcyjnym. Ten model ma sekcję główną, która jest umieszczona na innym końcu sekcji drugorzędnej. Ten projekt służy do zwiększenia wykorzystania topnika zarówno po stronie pierwotnej, jak i wtórnej. To jest budowa liniowego silnika indukcyjnego .
Zasada działania liniowego silnika indukcyjnego
Poniższa sekcja zawiera jasne wyjaśnienie praca silnika indukcyjnego liniowego .
W tym przypadku, gdy sekcja pierwotna silnika jest zasilana przy użyciu zrównoważonej mocy trójfazowej, wówczas nastąpi ruch strumienia na całej długości sekcji pierwotnej. Ten liniowy ruch pola magnetycznego jest równy obrotowemu polu magnetycznemu w sekcji stojana trójfazowego silnika indukcyjnego.
Dzięki temu nastąpi indukcja prądu elektrycznego w przewodnikach uzwojenia wtórnego z powodu ruchu porównawczego między przewodnikiem a ruch strumienia . Indukowany prąd dostaje się w połączeniu z ruchem strumienia w celu wytworzenia liniowego ciągu siły, co jest pokazane przez
Vs = 2 tfs m / sek
Gdy sekcja pierwotna ma być stała, a sekcja druga jest w ruchu, wówczas siła ciągnie sekcję wtórną w swoim kierunku, co powoduje wytworzenie niezbędnego ruchu prostoliniowego. Gdy zasilanie jest dostarczane do systemu, generowane pole zapewni liniowe ruchome pole, w którym prędkość jest reprezentowana zgodnie z wyżej wymienionym równaniem.
W równaniu „fs” odpowiada wielkości zmierzonej częstotliwości zasilania w Hz
„Vs” odpowiada liniowemu ruchomemu polu mierzonemu wm / sek
„T” odpowiada skokowi słupa liniowego, co oznacza odległość między biegunem mierzoną w metrach
V = (1-s) Vs
Zgodnie z tym samym uzasadnieniem, w stanie silnika indukcyjnego, prowadnica wtórna nie utrzymuje takiej samej prędkości, jak wartość prędkości pole magnetyczne . Z tego powodu generuje poślizg.
Plik schemat silnika indukcyjnego liniowego przedstawia się następująco:
Charakterystyka liniowego silnika indukcyjnego
Kilka cech LIM to:
Efekt końcowy
W odróżnieniu od silnika indukcyjnego typu kołowego, LIM ma charakterystykę zwaną „efektem końcowym”. Efekt końcowy składa się ze strat wydajności i wydajności, które są konsekwencją energii magnetycznej, która jest przenoszona i upuszczana na końcu sekcji pierwotnej w wyniku względnego ruchu sekcji pierwotnej i wtórnej.
Tylko w przypadku sekcji wtórnej funkcjonalność urządzenia wydaje się być taka sama jak maszyny obrotowej, wymagając, aby było oddalone od siebie o prawie dwa bieguny, ale z minimalnym pierwotnym zmniejszeniem ciągu, który ma miejsce przy niskim poślizgu, nadal wynosi 8 lub więcej bieguny dłuższe. Ze względu na istnienie efektów końcowych, urządzenia LIM nie mają zdolności do pracy bez światła, podczas gdy ogólny rodzaj silników indukcyjnych posiada tę zdolność do działania silnika z bliższym polem synchronicznym w warunkach minimalnego obciążenia. W przeciwieństwie do tego efekt końcowy generuje odpowiednie straty w przypadku silników liniowych.
Pchnięcie
Napęd wywoływany przez urządzenia LIM jest prawie taki sam, jak w przypadku ogólnych silników indukcyjnych. Te siły napędowe reprezentują w przybliżeniu tę samą charakterystykę, taką samą jak poślizg, chociaż są modulowane przez efekty końcowe. Jest to również określane jako wysiłek pociągowy. Pokazuje to
F = Pg / Vs mierzone w niutonach
Lewitacja
Ponadto, w przeciwieństwie do silnika obrotowego, urządzenia LIM mają elektrodynamiczną siłę lewitacji, która przy poślizgu „0” ma odczyt zerowy, co generuje w przybliżeniu ustaloną wielkość szczeliny, gdy poślizg zwiększa się w jednym z kierunków. Ma to miejsce tylko w jednostronnych silnikach i ta charakterystyka nie wystąpi na ogół, gdy żelazna płyta nośna jest używana dla sekcji wtórnej, ponieważ tworzy to przyciąganie, które pokonuje ciśnienie podnoszenia.
Efekt krawędzi poprzecznej
Liniowe silniki indukcyjne wykazują również efekt krawędzi poprzecznej, który polega na tym, że ścieżki prądu, które są w tym samym kierunku ruchu, powodują straty, a z powodu tych ścieżek nastąpi zmniejszenie efektywnego ciągu. Ponieważ z powodu tego poprzecznego efektu krawędzi ma miejsce.
Występ
Plik wydajność liniowego silnika indukcyjnego można poznać z wyjaśnionej poniżej teorii, w której synchroniczna prędkość poruszającej się fali jest reprezentowana przez
Vs = 2f (rdzeń bieguna liniowego) …… ..m / s
„F” odpowiada dostarczanej częstotliwości mierzonej w hercach
W przypadku obrotowego silnika indukcyjnego prędkość sekcji wtórnej w LIM jest mniejsza niż prędkość synchroniczna i jest wyrażona przez
Vr = Vs (1-s), „s” to poślizg LIM i tak jest
S = (Vs - Vr) / Vs
Siła liniowa jest określona przez
F = moc szczeliny powietrznej / Vs
Kształt krzywej prędkości ciągu LIM jest prawie identyczny z krzywą prędkości v / s momentu obrotowego silnika indukcyjnego. W przypadku porównania LIM z obrotowym silnikiem indukcyjnym, liniowy silnik indukcyjny wymaga zwiększonej szczeliny powietrznej iz tego powodu zwiększy się prąd magnesowania, a czynniki takie jak wydajność i współczynnik mocy będą minimalne.
W przypadku RIM powierzchnia sekcji stojana i wirnika jest podobna, natomiast w LIM jedna jest krótsza od drugiej. Przy stałej prędkości krótsza sekcja będzie miała ciągły przejazd niż druga.
Zalety i wady
Plik zalety liniowego silnika indukcyjnego są:
Najważniejsze zalety LIM to:
- W czasie montażu nie istnieją magnetyczne siły przyciągania. Ponieważ urządzenia LIM nie mają magnesów trwałych, podczas montażu systemu nie występuje siła przyciągania.
- Liniowe silniki indukcyjne mają również tę zaletę, że jeżdżą na dużych odległościach. Urządzenia te są głównie stosowane w zastosowaniach o dużej długości, ponieważ sekcje wtórne nie są wyposażone w magnesy trwałe. Brak magnesów w drugiej sekcji sprawia, że urządzenia te nie są drogie, ponieważ cena urządzenia zależy głównie od opracowania toru magnetycznego.
- Skutecznie przydatny do ciężkich zastosowań. Liniowe silniki indukcyjne są stosowane głównie w warunkach silników liniowych wysokiego ciśnienia, w których występują ze stałą siłą znamionową wynoszącą prawie 25 gramów przyspieszenia i kilkaset funtów.
Plik wady liniowego silnika indukcyjnego są:
- Konstrukcja urządzeń LIM jest nieco skomplikowana, ponieważ wymagają wyrafinowanych algorytmów sterowania.
- Zwiększyły one siły przyciągania w czasie operacji.
- Nie wykazuje siły w czasie postoju.
- Zwiększony rozmiar fizyczny urządzenia oznacza, że rozmiar opakowania jest większy.
- Wymaga większej mocy do działania. W porównaniu z silnikami liniowymi z magnesami trwałymi sprawność jest mniejsza i generuje więcej ciepła. To dodatkowo wymaga uwzględnienia w konstrukcji urządzeń do chłodzenia wodą.
Zastosowania liniowego silnika indukcyjnego
Wyłączne wykorzystanie liniowych silników indukcyjnych można znaleźć w takich zastosowaniach, jak
- Metalowe taśmy przenośnikowe
- Mechaniczny sprzęt sterujący
- Siłowniki do wyłączników o dużej prędkości
- Aplikacje przyspieszające transfer
Ogólnie rzecz biorąc, chodzi o koncepcję liniowych silników indukcyjnych. Ten artykuł zawiera jasne wyjaśnienie zasad, konstrukcji, działania, zastosowań, zalet i wad silnika indukcyjnego liniowego. Ponadto konieczne jest, aby wiedzieć, jak prędkość v / s skoku bieguna charakterystyki w liniowym silniku indukcyjnym wykonać?
