U samom razdoblju 1840-ih, razvoj linearnog asinhronog motora započeo je Charles Wheatstone iz Londona, ali čini se da je to nepraktično. Dok je 1935. godine operativni model razvio Hermann Kemper, a operativnu verziju u punoj veličini uveo je Eric 1940. godine. Zatim je ovaj uređaj bio upotrijebljen u mnogim aplikacijama u mnogim industrijama. Ovaj članak jasno objašnjava Linear Indukcijski motor , njegov princip rada, izvedba, dizajn, konstrukcija, prednosti i nedostaci i glavne primjene. Zaronimo u koncept.
Što je linearni indukcijski motor?
Linearni indukcijski motor skraćeno je LIM i ovo je poboljšana verzija rotacijskog indukcijskog motora gdje je izlaz linearno translacijsko gibanje na mjestu rotacijskog gibanja. Ovaj uređaj generira linearno kretanje i silu koja nije zakretni moment. Dizajn i funkcionalnost linearnog indukcija motor se može prikazati na donjoj slici stvaranjem radikalno oblikovanog reza u okretnoj indukciji i tako izravnavanjem presjeka.
Izlaz je izravnani stator ili gornja strana s popločanim laminatima gdje nose trofazni namot višestrukih polova s vodičima koji su u 900kutovi prema smjeru kretanja. Sastoji se i od namota zatvorenog vjevericom, dok je obično uključen u beskrajni lim izrađen od aluminija ili bakra koji se drži na čvrstom pozlaćenom željeznom nosaču.
Bez obzira na naziv uređaja, ne generiraju svi linearni indukcijski motori linearno gibanje, malo se uređaja koji generiraju koristi za isporuku okretaja velikih promjera, a korištenje beskrajnih primarnih dijelova skuplje je.
Oblikovati
Temeljna konstrukcija i dizajn linearnog asinhronog motora gotovo odgovaraju istom kao trofazna indukcija motora, iako se ne čini kao kod normalnog asinhronog motora. Kada se u statorskom dijelu polifaznog asinhronog motora formira rez i postavi na ravnu površinu, tada se stvara primarni presjek linearnog asinhronog motora. Na isti način, kada se rezni os formira u dijelu rotora višefaznog asinhronog motora i postavi na ravnu površinu, tada se stvara sekundarni presjek linearnog asinhronog motora.
Konstrukcija linearnog indukcijskog motora Uz to, postoji još jedan model linearnog asinhronog motora koji se koristi za poboljšanje performansi i to nazvan DLIM, koji je dvostrani linearni indukcijski motor. Ovaj model ima primarni odjeljak koji se nalazi na drugom kraju sekundarnog odjeljka. Ovaj dizajn koristi se za poboljšanje iskorištavanja fluksa i na primarnoj i na sekundarnoj strani. Ovo je konstrukcija linearnog asinhronog motora .
Princip rada linearnog asinhronog motora
Sljedeći odjeljak daje jasno objašnjenje rad linearnog asinhronog motora .
Ovdje će se, kada se primarni dio motora napaja uravnoteženom trofaznom snagom, tada doći do kretanja protoka po cijeloj duljini primarnog dijela. To linearno kretanje magnetskog polja jednako je okretnom magnetskom polju u dijelu statora trofaznog asinhronog motora.
Uz to će doći do indukcije električne struje u vodičima sekundarnog namota zbog usporedivog kretanja između vodiča i kretanje fluksa . Inducirana struja dovodi u vezu s kretanjem fluksa kako bi generirala bilo linearni potisak sile i to pokazuje
Vs = 2tfs m / sek
Kada je primarni presjek konstantan, a drugi odjeljak ima gibanje, tada sila povuče sekundarni odjeljak u svom smjeru, što rezultira stvaranjem potrebnog pravocrtnog kretanja. Kada se sustavu osigura napajanje, generirano polje pružit će linearno pomično polje gdje je brzina prikazana prema gore spomenutoj jednadžbi.
U jednadžbi, 'fs' odgovara količini mjere učestalosti napajanja u Hz
‘Vs’ odgovara linearnom pokretnom polju izmjerenom u m / s
‘T’ odgovara koraku linearnog pola što znači udaljenost između pola do pola izmjerena u metrima
V = (1-s) Vs
U skladu s istim obrazloženjem, u stanju asinkronog motora, sekundarni klizač ne drži istu brzinu kao vrijednost brzine magnetsko polje . Zbog toga dolazi do klizanja.
The dijagram linearnog asinhronog motora prikazan je na sljedeći način:
Karakteristike linearnog asinhronog motora
Nekoliko karakteristika LIM-a su:
Krajnji efekt
Za razliku od tipa kružne indukcije motora, LIM ima karakteristiku koja se naziva 'Krajnji učinak'. Krajnji učinak sastoji se od učinkovitosti i gubitaka u performansama koji su posljedica magnetske energije koja se odnosi i ispušta na kraju primarnog presjeka relativnim kretanjem primarnog i sekundarnog odjeljka.
Čini se da je samo sa sekundarnim dijelom funkcionalnost uređaja ista kao i rotacijski stroj, za što je potrebno da je udaljen gotovo dva pola, ali da ima minimalno primarno smanjenje potiska što se događa pri malom klizanju, i dalje je ili 8 ili više motke duže. Uz postojanje krajnjih efekata, LIM uređaji nemaju sposobnost pokretanja svjetlosti, dok opća vrsta asinhronih motora zadržava tu sposobnost upravljanja motorom koji ima bliže sinkrono polje pod okolnostima minimalnog opterećenja. Suprotno tome, krajnji efekt generira odgovarajuće gubitke kod linearnih motora.
Povjerenje
Pogon koji uzrokuju LIM uređaji gotovo je jednak pogonu općih asinkronih motora. Te pogonske sile predstavljaju približno istu karakterističnu krivulju istu kao i klizanje, iako su modulirane krajnjim učincima. To se također naziva vučnim naporom. Prikazuje ga
F = Pg / Vs mjereno u Newtonima
Levitacija
Nadalje, za razliku od rotacijskog motora, LIM uređaji imaju elektrodinamičku silu levitacije koja ima nulto očitanje na klizanju '0' i to stvara približno fiksnu količinu razmaka kada se klizanje pojača u bilo kojem smjeru. To se događa samo kod jednostranih motora i ta se karakteristika obično neće dogoditi kada se za sekundarni dio koristi željezna potporna ploča jer to stvara privlačnost koja prevladava pritisak podizanja.
Učinak poprečnog ruba
Linearni indukcijski motori također pokazuju učinak poprečnog ruba, a to je da trenutni putovi koji su u istom smjeru kretanja razvijaju gubitke i zbog tih će putanja doći do smanjenja efektivnog potiska. Kao što se događa zbog ovog poprečnog ruba.
Izvođenje
The izvedba linearnog asinhronog motora može biti poznata iz dolje objašnjene teorije gdje je sinhrona brzina pokretnog vala predstavljena sa
Vs = 2f (korica linearnog pola) …… ..m / s
‘F’ odgovara isporučenoj frekvenciji izmjerenoj u Hertzima
U slučaju rotacijskog asinhronog motora, brzina sekundarnog dijela u LIM manja je od brzine sinkrone brzine i zadana je
Vr = Vs (1-s), ‘s’ je LIM klizanje i jest
S = (Vs - Vr) / Vs
Linearna sila dana je s
F = snaga zračnog raspora / Vs
Oblik krivulje brzine potiska u LIM-u gotovo je identičan onom krivulje okretnog momenta v / s rotacijskog asinhronog motora. Kada postoji usporedba između LIM-a i rotacijskog asinhronog motora, linearnom indukcijskom motoru potreban je povećani zračni razmak i zbog toga će doći do povećane struje magnetiziranja, a čimbenici poput performansi i faktora snage bit će minimalni.
U slučaju RIM-a, površina statora i rotora je slična, dok je u LIM-u jedan kraći od drugog dijela. Stalnom brzinom kraći će dio imati kontinuirani prolaz od onog drugog.
Prednosti i nedostatci
The prednosti linearnog asinhronog motora su:
Ključne prednosti LIM-a su:
- U trenutku sklapanja ne postoje magnetske privlačne sile. Iz razloga što LIM uređaji nemaju trajne magnete, u trenutku sklapanja sustava ne postoji sila privlačenja.
- Linearni indukcijski motori također imaju prednost putovanja dužinom. Ovi se uređaji uglavnom primjenjuju za dugotrajnu primjenu jer sekundarni dijelovi nisu uključeni u trajne magnete. Nepostojanje magneta u drugom odjeljku omogućuje da ovi uređaji ne budu skupi jer cijena uređaja presudno leži u razvoju magnetske staze.
- Učinkovito korisno u teške svrhe. Linearni asinhroni motori prvenstveno se koriste u linearnim motornim uvjetima pod visokim tlakom, gdje su prisutni s stabilnom snagom od gotovo 25gms ubrzanja i nekih stotina kilograma.
The nedostaci linearnog asinhronog motora su:
- Konstrukcija LIM uređaja donekle je složena jer zahtijevaju sofisticirane upravljačke algoritme.
- To je povećalo privlačne sile u vrijeme operacije.
- Ne pokazuje silu u trenutku mirovanja.
- Poboljšana fizička veličina uređaja znači da je veličina pakiranja veća.
- Zahtijeva više snage za funkcionalnost. U usporedbi s linearnim motorima s permanentnim magnetima, učinkovitost je manja i generira više topline. Za to su nadalje potrebni uređaji za hlađenje vodom koji će biti uključeni u konstrukciju.
Primjene linearnog asinhronog motora
Ekskluzivna upotreba linearnih asinhronih motora može se naći u primjenama poput
- Metalne transportne trake
- Oprema za mehaničko upravljanje
- Pokretači za brze prekidače
- Aplikacije za pojačavanje shuttlea
Sve u svemu, ovdje se radi o konceptu linearnih indukcijskih motora. Ovaj je članak pružio jasno objašnjenje principa linearnog asinhronog motora, dizajna, rada, uporabe, prednosti i nedostatke. Dalje je potrebno znati kako je brzina v / s nagib pola karakteristike linearnog asinhronog motora izvesti?
