Что такое линейный асинхронный двигатель: конструкция и принцип работы

Попробуйте наш инструмент устранения неполадок





В самом периоде 1840-х годов Чарльз Уитстон в Лондоне начал разработку линейного асинхронного двигателя, но это кажется непрактичным. В то время как в 1935 году рабочая модель была введена в разработку Германом Кемпером, а полноразмерная рабочая версия была представлена ​​Эриком в 1940 году. Затем это устройство использовалось во многих приложениях во многих отраслях промышленности. В этой статье четко объясняется линейный Индукционный двигатель , принцип работы, производительность, дизайн, конструкция, преимущества и недостатки, а также основные области применения. Давайте погрузимся в концепцию.

Что такое линейный асинхронный двигатель?

Линейный асинхронный двигатель сокращенно LIM, и это усовершенствованная версия ротационного асинхронного двигателя, где выходом является линейное поступательное движение вместо вращательного движения. Это устройство создает линейное движение и силу, отличную от вращающего момента. Дизайн и функциональность линейного индукция Двигатель может быть показан на рисунке ниже, создав вырез радикальной формы в вращающейся индукционной катушке и, таким образом, выровняв сечение.




Выход представляет собой выровненный статор или верхнюю сторону с металлическими пластинами, на которых установлена ​​трехфазная многополюсная обмотка с проводниками, находящимися под углом 90 °.0углы к направлению движения. Он также состоит из обмотки закрытого типа, в то время как обычно он поставляется с бесконечным алюминиевым или медным листом, который держится на прочной металлической опоре.

Независимо от названия устройства, не все линейные асинхронные двигатели генерируют линейное движение, лишь немногие из устройств, генерируемых устройством, используются для достижения оборотов большого диаметра, а использование бесконечных первичных секций обходится дороже.



Дизайн

Основная конструкция и конструкция линейного асинхронного двигателя почти соответствуют так же, как трехфазная индукция двигатель, даже если он не похож на обычный асинхронный двигатель. Когда в секции статора многофазного асинхронного двигателя формируется разрез и размещается на плоской поверхности, это создает первичную секцию линейного асинхронного двигателя. Таким же образом, когда в секции ротора многофазного асинхронного двигателя образуется прорезь и размещается на плоской поверхности, создается вторичная секция линейного асинхронного двигателя.

Конструкция линейного асинхронного двигателя В дополнение к этому существует другая модель линейного асинхронного двигателя, которая используется для повышения производительности, и называется DLIM, которая представляет собой двусторонний линейный асинхронный двигатель. Эта модель имеет первичную секцию, которая размещена на другом конце вторичной секции. Эта конструкция используется для улучшения использования флюса как на первичной, так и на вторичной стороне. Это конструкция линейного асинхронного двигателя .


Принцип работы линейного асинхронного двигателя

В следующем разделе дается четкое объяснение работа линейного асинхронного двигателя .

Здесь, когда первичная часть двигателя запитана с использованием сбалансированной трехфазной мощности, тогда будет движение потока по всей длине первичной части. Это линейное движение магнитного поля равно вращающемуся магнитному полю в секции статора трехфазного асинхронного двигателя.

При этом будет возникать индукция электрического тока в проводниках вторичной обмотки из-за относительного движения между проводником и движение потока . Индуцированный ток в связи с движением магнитного потока создает либо линейную тягу силы, что показано как

Vs = 2tfs м / сек

Когда первичная секция сделана постоянной, а вторая секция движется, тогда сила сама тянет вторичную секцию в ее направлении, и это приводит к возникновению необходимого прямолинейного движения. Когда в систему подается питание, генерируемое поле будет обеспечивать линейное движущееся поле, где скорость представлена ​​в соответствии с вышеупомянутым уравнением.

В уравнении «fs» соответствует величине измерения частоты питания в Гц.

«Vs» соответствует линейному движущемуся полю, измеренному в м / с.

‘T’ соответствует шагу линейного полюса, что означает расстояние между полюсом и полюсом, измеряемое в метрах.

V = (1-с) Vs

В соответствии с тем же обоснованием, в состоянии асинхронного двигателя, вторичный рабочий ролик не поддерживает ту же скорость, что и значение скорости магнитное поле . Из-за этого возникает промах.

В схема линейного асинхронного двигателя отображается следующим образом:

Работа LIM

Работа LIM

Характеристики линейного асинхронного двигателя

Вот некоторые из характеристик LIM:

Конечный эффект

В отличие от кругового асинхронного двигателя, LIM имеет характеристику, называемую «конечным эффектом». Конечный эффект состоит из потерь эффективности и производительности, которые являются следствием магнитной энергии, которая уносится и сбрасывается в конце первичной секции за счет относительного движения первичной и вторичной секций.

Только со вторичной частью функциональность устройства, похоже, такая же, как и у роторной машины, требуется, чтобы она находилась на расстоянии почти двух полюсов, но с минимальным первичным снижением тяги, которое происходит при малом скольжении, но все же она составляет 8 или более полюса длиннее. При наличии концевых эффектов устройства LIM не обладают способностью работать на легком, в то время как обычные асинхронные двигатели обладают этой способностью управлять двигателем с более близким синхронным полем в условиях минимальной нагрузки. В противоположность этому конечный эффект вызывает соответствующие потери в линейных двигателях.

Толкать

Привод, создаваемый устройствами LIM, почти такой же, как и у обычных асинхронных двигателей. Эти движущие силы представляют собой примерно такую ​​же характеристическую кривую, как и скольжение, даже несмотря на то, что они модулируются конечными эффектами. Это также называется тяговым усилием. Это показано

F = Pg / Vs измеряется в ньютонах

Левитация

Кроме того, в отличие от роторного двигателя, устройства LIM обладают электродинамической силой левитации, которая имеет нулевое показание при скольжении «0», и это создает приблизительно фиксированную величину зазора, когда скольжение увеличивается в любом из направлений. Это происходит только в односторонний двигателях и эта характеристика не будет, как правила произойти, когда опорная плита железы используется для вторичной части, так как это создает притяжение, который преодолевает давление подъема.

Эффект поперечной кромки

Линейные асинхронные двигатели также демонстрируют поперечный краевой эффект, заключающийся в том, что на путях тока, находящихся в одном направлении движения, возникают потери, и из-за этих путей будет уменьшаться эффективная тяга. Поскольку из-за этого возникает поперечный краевой эффект.

Спектакль

В производительность линейного асинхронного двигателя можно узнать с помощью объясненной ниже теории, где синхронная скорость движущейся волны представлена ​​как

Vs = 2f (стержень линейного полюса) …… ..м / с

«F» соответствует подаваемой частоте, измеренной в герцах.

В случае роторного асинхронного двигателя скорость вторичной части в LIM меньше, чем у синхронной скорости, и определяется выражением

Vr = Vs (1-s), ‘s’ - это скольжение LIM, и это

S = (Vs - Vr) / Vs

Линейная сила определяется выражением

F = мощность воздушного зазора / Vs

Форма кривой тяги и скорости LIM практически идентична кривой зависимости скорости от крутящего момента роторного асинхронного двигателя. При сравнении LIM и роторного асинхронного двигателя линейный асинхронный двигатель нуждается в увеличенном воздушном зазоре, и из-за этого будет увеличиваться ток намагничивания, а такие факторы, как производительность и коэффициент мощности, будут минимальными.

В случае RIM площадь секций статора и ротора аналогична, в то время как в LIM одна часть короче другой. При постоянной скорости более короткая секция будет иметь непрерывный проход, чем другая.

Преимущества и недостатки

В преимущества линейного асинхронного двигателя находятся:

Важнейшие преимущества LIM:

  • Во время сборки отсутствуют силы магнитного притяжения. Поскольку устройства LIM не имеют постоянных магнитов, во время сборки системы не существует силы притяжения.
  • Преимущество линейных асинхронных двигателей заключается в том, что они перемещаются на большие расстояния. Эти устройства используются в основном для устройств большой длины, поскольку вторичные секции не имеют постоянных магнитов. Отсутствие магнитов во второй секции позволяет этим устройствам быть недорогими, потому что цена устройства в решающей степени зависит от разработки магнитной дорожки.
  • Эффективно используется в тяжелых условиях. Линейные асинхронные двигатели в основном используются в условиях линейных двигателей высокого давления, где они имеют постоянную номинальную силу ускорения около 25 г / м и несколько сотен фунтов.

В недостатки линейного асинхронного двигателя находятся:

  • Конструкция устройств LIM несколько сложна, так как требует сложных алгоритмов управления.
  • У них увеличились силы притяжения во время операции.
  • Во время простоя не показывает силы.
  • Увеличенный физический размер устройства означает, что размер упаковки больше.
  • Требуется больше мощности для функциональности. По сравнению с линейными двигателями с постоянными магнитами, КПД ниже, и они выделяют больше тепла. Это также требует включения в конструкцию устройств водяного охлаждения.

Применение линейного асинхронного двигателя

Исключительное использование линейных асинхронных двигателей можно найти в таких приложениях, как

  • Металлические конвейерные ленты
  • Оборудование механического управления
  • Приводы для быстродействующих выключателей
  • Приложения для челночного подъема

В целом это все о концепции линейных асинхронных двигателей. В этой статье дается четкое объяснение принципов, конструкции, работы, использования, преимуществ и недостатков линейных асинхронных двигателей. Далее необходимо знать, как скорость полюса характеристики в линейном асинхронном двигателе выполнять?