Την ίδια περίοδο της δεκαετίας του 1840, η ανάπτυξη του κινητήρα γραμμικής επαγωγής ξεκίνησε από τον Charles Wheatstone στο Λονδίνο, αλλά αυτό φαίνεται να μην είναι πρακτικό. Ενώ το έτος 1935, το μοντέλο λειτουργίας τέθηκε σε ανάπτυξη από τον Hermann Kemper, και η έκδοση πλήρους μεγέθους κυκλοφόρησε από τον Eric το 1940. Στη συνέχεια, αυτή η συσκευή χρησιμοποιήθηκε σε πολλές εφαρμογές σε πολλούς κλάδους. Αυτό το άρθρο δίνει σαφή εξήγηση Γραμμική Επαγωγικός κινητήρας , η αρχή λειτουργίας, η απόδοση, ο σχεδιασμός, η κατασκευή, τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα και οι μεγάλες εφαρμογές. Ας δούμε την ιδέα.
Τι είναι ένας κινητήρας γραμμικής επαγωγής;
Ο γραμμικός επαγωγικός κινητήρας συντομογραφείται ως LIM και αυτή είναι η βελτιωμένη έκδοση του περιστροφικού επαγωγικού κινητήρα όπου η έξοδος είναι γραμμική μεταγραφική κίνηση στη θέση της περιστρεφόμενης κίνησης. Αυτή η συσκευή παράγει γραμμική κίνηση και δύναμη διαφορετική από την περιστρεφόμενη ροπή. Ο σχεδιασμός και η λειτουργικότητα του γραμμικού επαγωγή Ο κινητήρας μπορεί να παρουσιαστεί στο παρακάτω σχήμα δημιουργώντας ένα ριζικά κομμένο στην περιστροφική επαγωγή και ισοπεδώνοντας έτσι το τμήμα.
Η έξοδος είναι ένας ισοσταθμισμένος στάτορας ή η άνω πλευρά με ελασματοποίηση από σίδηρο όπου αυτοί φέρουν τριφασικούς πολλαπλούς πόλους με περιέλιξη αγωγών 900γωνίες προς την κατεύθυνση κίνησης. Αποτελείται επίσης από έναν τύπο περιέλιξης κλειστού σκιούρου, ενώ γενικά περιλαμβάνεται με ένα ατελείωτο φύλλο αλουμινίου ή χαλκού, το οποίο διατηρείται σε στήριγμα από σίδερο.
Ανεξάρτητα από το όνομα της συσκευής, δεν παράγουν γραμμικές κινήσεις όλοι οι κινητήρες γραμμικής επαγωγής, λίγες από τις παραγόμενες συσκευές χρησιμοποιούνται για την παροχή στροφών με μεγάλες διαμέτρους και η χρήση των ατελείωτων πρωτογενών τμημάτων είναι πιο δαπανηρή.
Σχέδιο
Η θεμελιώδης κατασκευή και γραμμική σχεδίαση κινητήρα επαγωγής σχεδόν αντιστοιχεί στο ίδιο με τριφασική επαγωγή κινητήρα, παρόλο που δεν μοιάζει με αυτό ενός κανονικού επαγωγικού κινητήρα. Όταν μια τομή σχηματίζεται στο τμήμα στάτη του κινητήρα επαγωγής πολυφασικών και τοποθετείται σε επίπεδη επιφάνεια, τότε αυτό δημιουργεί το κύριο τμήμα του κινητήρα γραμμικής επαγωγής. Με τον ίδιο τρόπο, όταν ένα κομμένο os σχηματίζεται στο τμήμα ρότορα του κινητήρα επαγωγής πολυφασικών και τοποθετείται σε επίπεδη επιφάνεια, τότε αυτό δημιουργεί το δευτερεύον τμήμα του κινητήρα γραμμικής επαγωγής.
Κατασκευή κινητήρα γραμμικής επαγωγής Εκτός από αυτό, υπάρχει ένα άλλο μοντέλο του κινητήρα γραμμικής επαγωγής που χρησιμοποιείται για την ενίσχυση της απόδοσης και αυτό ονομάζεται DLIM που είναι ο κινητήρας γραμμικής επαγωγής διπλής όψης. Αυτό το μοντέλο έχει μια κύρια ενότητα που τοποθετείται σε άλλο άκρο της δευτερεύουσας ενότητας. Αυτός ο σχεδιασμός χρησιμοποιείται για την ενίσχυση της χρήσης ροής τόσο στην πρωτεύουσα όσο και στη δευτερεύουσα πλευρά. Αυτό είναι το κατασκευή ενός κινητήρα γραμμικής επαγωγής .
Αρχή λειτουργίας του κινητήρα γραμμικής επαγωγής
Η παρακάτω ενότητα παρέχει μια σαφή εξήγηση του εργασία κινητήρα γραμμικής επαγωγής .
Εδώ, όταν το πρωτεύον τμήμα του κινητήρα ενεργοποιείται χρησιμοποιώντας μια ισορροπημένη τριφασική ισχύ, τότε θα υπάρξει κίνηση ροής σε όλο το μήκος του πρωτεύοντος τμήματος. Αυτή η γραμμική κίνηση του μαγνητικού πεδίου είναι ίση με το περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο στο τμήμα στάτη του τριφασικού επαγωγικού κινητήρα.
Με αυτό, θα υπάρξει επαγωγή ηλεκτρικού ρεύματος στους αγωγούς της δευτερεύουσας περιέλιξης λόγω της συγκριτικής κίνησης μεταξύ του αγωγού και κίνηση ροής . Το ρεύμα που προκαλείται συνδέεται με την κίνηση ροής για τη δημιουργία είτε γραμμικής ώσης δύναμης και αυτό φαίνεται από
Vs = 2tfs m / sec
Όταν το πρωτεύον τμήμα είναι σταθερό και το δεύτερο τμήμα έχει κίνηση, τότε η δύναμη τραβά το δευτερεύον τμήμα προς την ίδια την κατεύθυνση και αυτό έχει ως αποτέλεσμα τη δημιουργία της απαραίτητης ευθύγραμμης κίνησης. Όταν παρέχεται τροφοδοσία στο σύστημα, το παραγόμενο πεδίο θα παρέχει ένα γραμμικό κινούμενο πεδίο όπου η ταχύτητα αντιπροσωπεύεται σύμφωνα με την παραπάνω αναφερόμενη εξίσωση.
Στην εξίσωση, το «fs» αντιστοιχεί στο ποσό μέτρησης συχνότητας τροφοδοσίας σε Hz
Το «Vs» αντιστοιχεί στο γραμμικό κινούμενο πεδίο που μετράται σε m / sec
Το «t» αντιστοιχεί στο βήμα του γραμμικού πόλου που σημαίνει την απόσταση μεταξύ πόλου προς πόλο που μετράται σε μέτρα
V = (1-s) Vs
Σε αντιστοιχία με την ίδια αιτιολόγηση, στην κατάσταση του κινητήρα επαγωγής, ο δευτερεύων δρομέας δεν έχει την ίδια ταχύτητα με την τιμή ταχύτητας του μαγνητικό πεδίο . Εξαιτίας αυτού, δημιουργείται μια ολίσθηση.
ο γραμμικό διάγραμμα κινητήρα επαγωγής εμφανίζεται ως εξής:
Χαρακτηριστικά του κινητήρα γραμμικής επαγωγής
Μερικά από τα χαρακτηριστικά LIM είναι:
Τελικό αποτέλεσμα
Ανόμοια με τον κυκλικό επαγωγικό τύπο κινητήρα, το LIM έχει ένα χαρακτηριστικό που ονομάζεται 'End Effect'. Το τελικό αποτέλεσμα αποτελείται από απώλειες απόδοσης και απόδοσης που είναι συνέπεια μαγνητικής ενέργειας που μεταφέρεται και πέφτει στο τέλος του πρωτογενούς τμήματος μέσω της σχετικής κίνησης των πρωτογενών και δευτερευόντων τομών.
Μόνο με το δευτερεύον τμήμα, η λειτουργικότητα της συσκευής φαίνεται να είναι η ίδια με το περιστροφικό μηχάνημα, απαιτούμενο να απέχει σχεδόν δύο πόλους, αλλά να έχει μια ελάχιστη πρωταρχική μείωση της ώσης που συμβαίνει σε χαμηλή ολίσθηση ακόμα είναι είτε 8 ή περισσότερα πόλους περισσότερο. Με την ύπαρξη τελικών εφέ, οι συσκευές LIM δεν έχουν την ικανότητα να τρέχει φως, ενώ το γενικό είδος επαγωγικών κινητήρων διατηρεί αυτήν την ικανότητα να λειτουργεί ο κινητήρας που έχει ένα πιο σύγχρονο πεδίο κάτω από ελάχιστες συνθήκες φορτίου. Αντίθετα με αυτό, το τελικό αποτέλεσμα δημιουργεί αντίστοιχες απώλειες με γραμμικούς κινητήρες.
Ωθηση
Η μονάδα δίσκου που προκαλείται από τις συσκευές LIM είναι σχεδόν ίδια με εκείνη των κινητήρων γενικής επαγωγής. Αυτές οι δυνάμεις κίνησης αντιπροσωπεύουν μια σχεδόν ίδια χαρακτηριστική καμπύλη ίδια με την ολίσθηση, παρόλο που διαμορφώνονται από τα τελικά αποτελέσματα. Αυτό ονομάζεται επίσης μια ελκυστική προσπάθεια. Εμφανίζεται από
F = Pg / Vs μετριέται σε Newtons
Μετεώριση
Επιπλέον, σε αντίθεση με τον περιστροφικό κινητήρα, οι συσκευές LIM έχουν ηλεκτροδυναμική δύναμη ανύψωσης η οποία έχει μηδενική ένδειξη στην ολίσθηση «0» και αυτό δημιουργεί περίπου σταθερή ποσότητα κενού όταν η ολίσθηση αυξάνεται σε οποιαδήποτε από τις δύο κατευθύνσεις. Αυτό συμβαίνει μόνο σε μοτέρ μονής όψης και αυτό το χαρακτηριστικό δεν θα συμβεί γενικά όταν χρησιμοποιείται μια σιδερένια πλάκα στήριξης για το δευτερεύον τμήμα επειδή αυτό δημιουργεί μια έλξη που ξεπερνά την πίεση ανύψωσης.
Εφέ εγκάρσιου άκρου
Οι κινητήρες γραμμικής επαγωγής παρουσιάζουν επίσης ένα φαινόμενο εγκάρσιου άκρου που είναι ότι οι τρέχουσες διαδρομές που βρίσκονται στην ίδια κατεύθυνση κίνησης αναπτύσσουν απώλειες και λόγω αυτών των διαδρομών, θα υπάρξει μείωση της πραγματικής ώσης. Λόγω αυτής της εγκάρσιας ακμής λαμβάνει χώρα.
Εκτέλεση
ο απόδοση του κινητήρα γραμμικής επαγωγής μπορεί να γίνει γνωστή από την παρακάτω εξηγηθείσα θεωρία όπου η σύγχρονη ταχύτητα του κινούμενου κύματος αντιπροσωπεύεται από
Vs = 2f (pith του γραμμικού πόλου) …… ..m / s
Το «f» αντιστοιχεί στην παρεχόμενη συχνότητα που μετράται σε Hertz
Στην περίπτωση ενός περιστροφικού κινητήρα επαγωγής, η ταχύτητα του δευτερεύοντος τμήματος στο LIM είναι μικρότερη από εκείνη της σύγχρονης ταχύτητας και δίνεται από
Vr = Vs (1-s), το 's' είναι η ολίσθηση LIM και είναι
S = (Vs - Vr) / Vs
Η γραμμική δύναμη δίνεται από
F = ισχύς του κενού αέρα / Vs
Το σχήμα καμπύλης ταχύτητας ώθησης του LIM είναι σχεδόν ίδιο με αυτό της καμπύλης ροπής ταχύτητας v / s του περιστροφικού κινητήρα επαγωγής. Όταν υπάρχει σύγκριση μεταξύ LIM και περιστροφικού κινητήρα επαγωγής, ο γραμμικός κινητήρας επαγωγής χρειάζεται αυξημένο κενό αέρα και εξαιτίας αυτού, θα υπάρχει αυξημένο ρεύμα μαγνητισμού και οι παράγοντες όπως η απόδοση και ο συντελεστής ισχύος θα είναι ελάχιστοι.
Στην περίπτωση RIM, η περιοχή των τμημάτων στάτορα και ρότορα είναι παρόμοια, ενώ στο LIM το ένα είναι μικρότερο από το άλλο τμήμα. Σε σταθερή ταχύτητα, το μικρότερο τμήμα θα έχει συνεχή διέλευση από αυτό του άλλου.
Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα
ο πλεονεκτήματα του κινητήρα γραμμικής επαγωγής είναι:
Τα βασικά οφέλη του LIM είναι:
- Δεν υπάρχουν μαγνητικές δυνάμεις έλξης κατά τη στιγμή της συναρμολόγησης. Για το λόγο ότι οι συσκευές LIM δεν έχουν μόνιμους μαγνήτες, δεν υπάρχει ελκυστική δύναμη τη στιγμή της συναρμολόγησης του συστήματος.
- Οι κινητήρες γραμμικής επαγωγής έχουν επίσης το πλεονέκτημα να ταξιδεύουν σε μεγάλα μήκη. Αυτές οι συσκευές εφαρμόζονται κυρίως για εφαρμογές μεγάλου μήκους, επειδή οι δευτερεύουσες ενότητες δεν περιλαμβάνονται με μόνιμους μαγνήτες. Η ανυπαρξία μαγνητών στη δεύτερη ενότητα επιτρέπει σε αυτές τις συσκευές να μην είναι ακριβές, επειδή η τιμή της συσκευής βρίσκεται καθοριστικά στην ανάπτυξη ενός μαγνητικού ίχνους.
- Αποτελεσματικά χρήσιμο για βαρέως τύπου σκοπούς. Οι κινητήρες γραμμικής επαγωγής χρησιμοποιούνται κυρίως σε συνθήκες γραμμικών κινητήρων υψηλής πίεσης όπου υπάρχουν με σταθερές τιμές ισχύος 25gms επιταχύνσεων και μερικές εκατοντάδες λίβρες.
ο μειονεκτήματα του κινητήρα γραμμικής επαγωγής είναι:
- Η κατασκευή συσκευών LIM είναι κάπως περίπλοκη καθώς απαιτούν εξελιγμένους αλγόριθμους ελέγχου.
- Αυτά έχουν αυξημένες ελκυστικές δυνάμεις κατά τη στιγμή της λειτουργίας.
- Δεν δείχνει καμία δύναμη κατά τη στιγμή της ακινησίας.
- Το βελτιωμένο φυσικό μέγεθος της συσκευής σημαίνει ότι το μέγεθος της συσκευασίας είναι περισσότερο.
- Απαιτεί περισσότερη ισχύ για λειτουργικότητα. Σε σύγκριση με γραμμικούς κινητήρες μόνιμων μαγνητών, η απόδοση είναι μικρότερη και παράγει περισσότερη θερμότητα. Αυτό χρειάζεται επιπλέον να συμπεριληφθούν στην κατασκευή συσκευές ψύξης νερού.
Εφαρμογές κινητήρα γραμμικής επαγωγής
Η αποκλειστική χρήση κινητήρων γραμμικής επαγωγής μπορεί να βρεθεί σε εφαρμογές όπως
- Μεταλλικοί ιμάντες μεταφοράς
- Μηχανικός εξοπλισμός ελέγχου
- Ενεργοποιητές για διακόπτες υψηλής ταχύτητας
- Εφαρμογές ενίσχυσης μεταφοράς
Συνολικά, αυτό αφορά την ιδέα των Linear Induction Motors. Αυτό το άρθρο παρέχει μια σαφή εξήγηση των αρχών κινητήρα γραμμικής επαγωγής, του σχεδιασμού, της εργασίας, των χρήσεων, των πλεονεκτημάτων και των μειονεκτημάτων. Είναι περαιτέρω απαραίτητο να γνωρίζουμε πώς η ταχύτητα v / s pole pitch χαρακτηριστικά στον κινητήρα γραμμικής επαγωγής εκτελώ?
