Ce este motorul cu inducție liniară: proiectare și funcționarea sa

Încercați Instrumentul Nostru Pentru Eliminarea Problemelor





În perioada 1840 însăși, dezvoltarea motorului liniar de inducție a început de Charles Wheatstone la Londra, dar acest lucru pare a fi impracticabil. În timp ce în anul 1935, modelul de funcționare a fost adus în dezvoltare de Hermann Kemper, iar versiunea de operare full-size a fost introdusă de Eric în anul 1940. Apoi, acest dispozitiv a fost folosit în multe aplicații din multe industrii. Acest articol explică în mod clar Linear Motor de inducție , principiul său de funcționare, performanță, proiectare, construcție, avantaje și dezavantaje și aplicații majore. Să ne scufundăm în concept.

Ce este un motor cu inducție liniară?

Motorul cu inducție liniară este prescurtat ca LIM și aceasta este versiunea îmbunătățită a motorului cu inducție rotativ unde ieșirea este mișcare de translație liniară în locul mișcării rotative. Acest dispozitiv generează mișcare liniară și forță, altele decât cuplul rotativ. Designul și funcționalitatea liniarului inducţie motorul poate fi prezentat în figura de mai jos prin crearea unei tăieturi în formă radicală în inducția rotativă și astfel nivelarea secțiunii.




Ieșirea este un stator nivelat sau partea superioară cu laminări placate cu fier în care acestea poartă înfășurare trifazată cu poli multipli având conductori care sunt în 900unghiuri față de direcția mișcării. De asemenea, este format dintr-un tip de înfășurare închis cu veveriță, în timp ce este în general inclus cu o foaie interminabilă din aluminiu sau cupru, care este menținută pe un suport solid de fier placat.

Indiferent de numele dispozitivului, nu toate motoarele cu inducție liniară generează mișcare liniară, puține dintre dispozitivele generate sunt utilizate pentru a furniza rotații cu diametre mari, iar utilizarea secțiunilor primare nesfârșite este mai costisitoare.



Proiecta

Construcția fundamentală și proiectare liniară a motorului cu inducție aproape corespund la fel ca inducție trifazată motor, chiar dacă nu pare ca un motor cu inducție normal. Când se formează o tăietură în secțiunea statorică a motorului cu inducție polifazată și plasată pe o suprafață plană, atunci se creează secțiunea primară a motorului cu inducție liniară. În același mod, când un os tăiat se formează în secțiunea rotorului motorului cu inducție polifazică și este plasat pe o suprafață plană, atunci se creează secțiunea secundară a motorului cu inducție liniară.

Construcția motorului cu inducție liniară În plus, există un alt model al motorului cu inducție liniară care este utilizat pentru îmbunătățirea performanței și acesta este denumit DLIM, care este motorul cu inducție liniar pe două fețe. Acest model are o secțiune primară care este plasată pe un alt capăt al secțiunii secundare. Acest design este utilizat pentru îmbunătățirea utilizării fluxului atât pe laturile primare, cât și pe cele secundare. Acesta este construirea unui motor liniar cu inducție .


Principiul de funcționare al motorului cu inducție liniară

Secțiunea de mai jos oferă o explicație clară a funcționarea motorului cu inducție liniară .

Aici, când secțiunea primară a motorului este energizată utilizând o putere trifazată echilibrată, atunci va exista mișcare a fluxului pe toată lungimea secțiunii primare. Această mișcare liniară a câmpului magnetic este egală cu câmpul magnetic rotativ din secțiunea stator a motorului cu inducție trifazat.

Cu aceasta, va exista inducerea curentului electric în conductorii înfășurării secundare datorită mișcării comparative între conductor și mișcarea fluxului . Curentul care este indus intră în legătură cu mișcarea fluxului pentru a genera fie o forță liniară de forță și acest lucru este arătat de

Vs = 2tfs m / sec

Atunci când secțiunea primară este făcută constantă și secțiunea a doua are mișcare, atunci forța trage secțiunea secundară în direcția ei în sine și acest lucru are ca rezultat generarea mișcării rectilinii necesare. Atunci când o sursă de alimentare este furnizată sistemului, câmpul generat va furniza un câmp liniar în mișcare în care viteza este reprezentată conform ecuației menționate mai sus.

În ecuație, „fs” corespunde cantității măsurate a frecvenței de alimentare în Hz

„Vs” corespunde câmpului liniar în mișcare măsurat în m / sec

„T” corespunde pasului polului liniar care înseamnă distanța dintre pol la pol măsurată în metri

V = (1-s) Vs

În corespondență cu aceeași justificare, în condiția motorului cu inducție, alergătorul secundar nu deține aceeași viteză ca valoarea vitezei camp magnetic . Din acest motiv, generează o alunecare.

schema motorului cu inducție liniară este afișat după cum urmează:

Funcționarea LIM

Funcționarea LIM

Caracteristicile motorului cu inducție liniară

Câteva dintre caracteristicile LIM sunt:

Efect final

Spre deosebire de tipul de inducție circulară a motorului, LIM are o caracteristică numită „Efect final”. Efectul final constă în pierderi de eficiență și performanță care sunt consecința energiei magnetice care este transportată și scăzută la sfârșitul secțiunii primare prin mișcarea relativă a secțiunilor primare și secundare.

Numai cu secțiunea secundară, funcționalitatea dispozitivului pare să fie aceeași ca și mașina rotativă, necesară o distanță de aproape doi poli, dar având o reducere primară minimă a tracțiunii care se întâmplă la alunecare redusă, totuși este fie 8 sau mai mult stâlpi mai lungi. Odată cu existența efectelor finale, dispozitivele LIM nu dețin capacitatea de a rula ușor, în timp ce tipul general de motoare cu inducție deține această capacitate de a acționa motorul având un câmp sincron mai apropiat în condiții de sarcină minimă. Opunându-se acestui efect, efectul final generează pierderi corespunzătoare având motoare liniare.

Împingere

Unitatea cauzată de dispozitivele LIM este aproape aceeași cu cea a motoarelor cu inducție generale. Aceste forțe de acționare reprezintă o curbă caracteristică aproximativ identică cu aceeași alunecare, chiar dacă modulată de efectele finale. Acest lucru este denumit și un efort Tractiv. Este arătat de

F = Pg / Vs măsurată în Newtoni

Levitație

Mai mult, spre deosebire de motorul rotativ, dispozitivele LIM au o forță de levitație electrodinamică care are citire zero la alunecarea ‘0’ și aceasta generează o cantitate aproximativ fixă ​​de decalaj atunci când alunecarea crește în oricare dintre direcții. Acest lucru are loc numai la motoarele cu o singură față și această caracteristică nu se va întâmpla în general atunci când o placă de susținere a fierului este utilizată pentru secțiunea secundară, deoarece aceasta creează o atracție care depășește presiunea de ridicare.

Efect de margine transversală

Motoarele cu inducție liniară prezintă, de asemenea, un efect de margine transversală, care constă în faptul că traseele curente care sunt în aceeași direcție de mișcare dezvoltă pierderi și datorită acestor trasee, va exista o reducere a tracțiunii efective. Deoarece datorită acestei margini transversale are loc efectul.

Performanţă

performanța motorului cu inducție liniară poate fi cunoscut prin teoria explicată mai jos unde este reprezentată viteza sincronă a undei în mișcare

Vs = 2f (mita polului liniar) …… ..m / s

„F” corespunde frecvenței furnizate măsurate în Hz

În cazul unui motor rotativ cu inducție, viteza secțiunii secundare din LIM este mai mică decât cea a vitezei sincrone și este dată de

Vr = Vs (1-s), „s” este alunecarea LIM și este

S = (Vs - Vr) / Vs

Forța liniară este dată de

F = puterea golului de aer / Vs

Forma curbei vitezei de împingere a LIM este aproape identică cu cea a curbei de cuplu a vitezei v / s a ​​motorului de inducție rotativ. Atunci când există o comparație între LIM și motorul cu inducție rotativă, motorul cu inducție liniară are nevoie de un spațiu de aer crescut și, din acest motiv, va exista un curent de magnetizare crescut și factori precum performanța și factorul de putere vor fi minimi.

În cazul RIM, aria secțiunilor statorului și a rotorului este similară, în timp ce în LIM una este mai scurtă decât cealaltă secțiune. La viteză constantă, secțiunea mai scurtă va avea un pasaj continuu decât cel al celeilalte.

Avantaje și dezavantaje

avantajele motorului cu inducție liniară sunteți:

Beneficiile cruciale ale LIM sunt:

  • Nu există forțe magnetice de atracție în momentul asamblării. Din motivul că dispozitivele LIM nu au magneți permanenți, nu există forță de atracție în momentul asamblării sistemului.
  • Motoarele cu inducție liniară au, de asemenea, avantajul deplasării pe lungimi mari. Aceste dispozitive sunt implementate în principal pentru aplicații de lungă durată, deoarece secțiunile secundare nu sunt incluse cu magneții permanenți. Inexistența magneților în a doua secțiune permite acestor dispozitive să nu fie scumpe, deoarece prețul dispozitivului constă în dezvoltarea unei piste magnetice.
  • Efectiv util în scopuri grele. Motoarele cu inducție liniară sunt utilizate în principal în condiții de motoare liniare de înaltă presiune, unde sunt prezente, cu forțe constante de aproape 25 grame de accelerații și câteva sute de kilograme.

dezavantaje ale motorului cu inducție liniară sunteți:

  • Construcția dispozitivelor LIM este oarecum complicată, deoarece necesită algoritmi de control sofisticate.
  • Acestea au crescut forțele de atracție în momentul operației.
  • Nu arată nicio forță în momentul opririi.
  • Dimensiunea fizică îmbunătățită a dispozitivului înseamnă că dimensiunea ambalajului este mai mare.
  • Necesită mai multă putere pentru funcționalitate. În comparație cu motoarele liniare cu magneți permanenți, eficiența este mai mică și generează mai multă căldură. Acest lucru necesită în continuare dispozitive de răcire a apei care să fie incluse în construcție.

Aplicații ale motorului cu inducție liniară

Utilizarea exclusivă a motoarelor cu inducție liniară poate fi găsită în aplicații precum

  • Benzi transportoare metalice
  • Echipamente de control mecanic
  • Actuatoare pentru întrerupătoare automate de mare viteză
  • Aplicații Shuttle Boosting

În ansamblu, este vorba despre conceptul motoarelor cu inducție liniară. Acest articol a furnizat o explicație clară a principiilor, proiectării, funcționării, utilizărilor, beneficiilor și dezavantajelor motorului cu inducție liniară. În plus, este necesar să știm cum se întoarce viteza polului v / s caracteristici în motorul cu inducție liniară a executa?