Doğrusal Asenkron Motor Nedir: Tasarım ve Çalışması

1840'ların kendisinde, lineer asenkron motorun gelişimi Londra'da Charles Wheatstone tarafından başlatıldı, ancak bu pratik değil gibi görünüyor. 1935 yılında ise, işletim modeli Hermann Kemper tarafından geliştirildi ve tam boyutlu işletim versiyonu 1940 yılında Eric tarafından tanıtıldı. Daha sonra bu cihaz birçok endüstride birçok uygulamada kullanıldı. Bu makale, Doğrusal Endüksiyon motoru , çalışma prensibi, performansı, tasarımı, yapımı, avantajları ve dezavantajları ve başlıca uygulamaları. Konseptin içine dalalım.

Doğrusal Asenkron Motor nedir?

Doğrusal İndüksiyon Motoru, LIM olarak kısaltılır ve bu, dönme hareketi yerine çıkışın doğrusal öteleme hareketi olduğu döner endüksiyon motorunun gelişmiş versiyonudur. Bu cihaz, dönme torku dışında doğrusal hareket ve kuvvet üretir. Lineer tasarım ve işlevsellik indüksiyon Aşağıdaki şekilde motor, döner indüksiyonda radikal şekilli bir kesim oluşturularak ve böylelikle bölümü tesviye ederek gösterilebilir.

Çıktı, seviyelendirilmiş bir stator veya üst tarafın 90 ° C'lik iletkenlere sahip üç fazlı çok kutuplu sargı taşıdığı demir kaplı laminasyonlara sahiptir.⁰hareket yönüne açılar. Aynı zamanda sincap muhafazalı sarım tipinden oluşurken, genellikle katı kaplı demir destek üzerinde tutulan sonsuz alüminyum veya bakırdan yapılmış bir sac ile birlikte verilir.

Cihaz adından bağımsız olarak, tüm lineer endüksiyon motorları doğrusal hareket oluşturmaz, üretilen cihazlardan çok azı büyük çaplara sahip devirleri sağlamak için kullanılır ve sonsuz birincil bölümlerin kullanımı daha maliyetlidir.

Tasarım

Temel yapı ve doğrusal endüksiyon motor tasarımı neredeyse aynı üç fazlı indüksiyon motor, normal bir endüksiyon motorununki gibi görünmese de. Çok fazlı endüksiyon motorunun stator bölümünde bir kesik oluştuğunda ve düz bir yüzeye yerleştirildiğinde, bu, doğrusal endüksiyon motorunun birincil bölümünü oluşturur. Aynı şekilde, çok fazlı endüksiyon motorunun rotor bölümünde bir kesik oluştuğunda ve düz bir yüzeye yerleştirildiğinde, bu, doğrusal endüksiyon motorunun ikincil bölümünü oluşturur.

Doğrusal Asenkron Motor Yapısı Buna ek olarak, performansı arttırmak için kullanılan lineer asenkron motorun başka bir modeli vardır ve buna Çift Taraflı Lineer Asenkron Motor olan DLIM adı verilir. Bu model, ikincil bölümün başka bir ucuna yerleştirilmiş bir birincil bölüme sahiptir. Bu tasarım, hem birincil hem de ikincil tarafta akı kullanımını geliştirmek için kullanılır. Bu lineer asenkron motorun yapımı .

Doğrusal Asenkron Motorun Çalışma Prensibi

Aşağıdaki bölüm net bir açıklama sağlar. lineer asenkron motorun çalışması .

Burada, motorun birincil bölümüne dengeli bir üç fazlı güç kullanılarak enerji verildiğinde, birincil bölümün tüm uzunluğu boyunca akı hareketi olacaktır. Manyetik alanın bu doğrusal hareketi, üç fazlı asenkron motorun stator bölümündeki dönen manyetik alana eşittir.

Bununla birlikte, iletken ile arasındaki karşılaştırmalı hareket nedeniyle ikincil sargının iletkenlerinde elektrik akımı indüksiyonu olacaktır. akı hareketi . İndüklenen akım, doğrusal kuvvet itme kuvveti oluşturmak için akı hareketiyle bağlantılı hale gelir ve bu,

Vs = 2tfs m / sn

Birincil bölüm sabit hale getirildiğinde ve ikinci bölüm hareket ettiğinde, kuvvet ikincil bölümü kendi yönünde çeker ve bu da gerekli doğrusal hareketin oluşmasına neden olur. Sisteme bir güç kaynağı sağlandığında, üretilen alan, hızın yukarıda bahsedilen denkleme göre temsil edildiği doğrusal bir hareketli alan sağlayacaktır.

Denklemde, 'fs', Hz cinsinden arz frekansı ölçüm miktarına karşılık gelir

'Vs', m / sn cinsinden ölçülen doğrusal hareket alanına karşılık gelir

'T', doğrusal direğin eğimine karşılık gelir, bu da kutup ile kutup arasındaki metre cinsinden ölçülen mesafe anlamına gelir

V = (1-s) Vs

Aynı gerekçeye uygun olarak, asenkron motor durumunda, ikincil koşucu, hız değeriyle aynı hızı tutmaz. manyetik alan . Bundan dolayı bir kayma oluşur.

doğrusal endüksiyon motor diyagramı aşağıdaki gibi gösterilir:

LIM'in çalışması

Doğrusal Asenkron Motorun Özellikleri

LIM özelliklerinden birkaçı şunlardır:

Bitiş Etkisi

Dairesel endüksiyon motor tipinden farklı olarak LIM, 'Son Etki' adı verilen bir özelliğe sahiptir. Nihai etki, birincil ve ikincil bölümlerin göreceli hareketi yoluyla birincil bölümün sonunda taşınan ve düşen manyetik enerjinin sonucu olan verimlilik ve performans kayıplarından oluşur.

Sadece ikincil bölüm ile, cihazın işlevselliği döner makineyle aynı gibi görünüyor, neredeyse iki kutup ayrı olması gerekiyordu, ancak düşük kaymada meydana gelen itme kuvvetinde minimum bir birincil azalmaya sahip, yine de 8 veya daha fazla. kutuplar daha uzun. Son etkilerin varlığıyla, LIM cihazları hafif çalışma yeteneğine sahip değildir, oysa genel tipteki endüksiyon motorları, motoru minimum yük koşullarında daha yakın bir senkron alana sahip olarak çalıştırma yeteneğine sahiptir. Bunun tersine, son etki doğrusal motorlara sahip karşılık gelen kayıpları oluşturur.

İtme

LIM cihazlarının neden olduğu sürücü, genel endüksiyon motorları ile neredeyse aynıdır. Bu tahrik kuvvetleri, son etkiler tarafından modüle edilmiş olsa bile, kayma ile aynı yaklaşık olarak aynı karakteristik eğriyi temsil eder. Bu aynı zamanda bir Çekiş gücü olarak da adlandırılır. Tarafından gösterilir

F = Pg / Vs Newton cinsinden ölçülür

Havaya yükselme

Ayrıca, döner motorun aksine, LIM cihazları '0' kaymasında sıfır okumaya sahip olan elektrodinamik kaldırma kuvvetine sahiptir ve bu, her iki yönde de kayma arttığında yaklaşık olarak sabit bir boşluk miktarı oluşturur. Bu, yalnızca tek taraflı motorlarda gerçekleşir ve bu özellik, genellikle, ikincil bölüm için bir demir destek plakası kullanıldığında meydana gelmez, çünkü bu, kaldırma basıncının üstesinden gelen bir çekim yaratır.

Enine Kenar Etkisi

Doğrusal İndüksiyon Motorları ayrıca, aynı hareket yönündeki akım yollarının kayıplar oluşturması ve bu yollar nedeniyle etkili itme gücünde bir azalma olacağı anlamına gelen bir Enine kenar etkisi de sergiler. Bu enine kenar etkisi nedeniyle meydana gelir.

Verim

doğrusal asenkron motorun performansı hareketli dalganın senkron hızının aşağıdaki şekilde temsil edildiği aşağıda açıklanan teori ile bilinebilir

Vs = 2f (doğrusal kutbun özü) …… ..m / s

'F', Hertz cinsinden ölçülen sağlanan frekansa karşılık gelir

Döner bir endüksiyon motoru olması durumunda, LIM'deki ikincil bölümün hızı, senkron hızın hızından daha düşüktür ve şu şekilde verilir:

Vr = Vs (1-s), 's' LIM kaymasıdır ve

S = (Vs - Vr) / Vs

Doğrusal kuvvet tarafından verilir

F = hava boşluğunun gücü / Vs

LIM'in itme hızı eğrisi şekli, döner endüksiyon motorunun hız v / s tork eğrisiyle hemen hemen aynıdır. LIM ve döner endüksiyon motoru arasında bir karşılaştırma yapıldığında, doğrusal endüksiyon motorunun daha yüksek bir hava boşluğuna ihtiyacı vardır ve bu nedenle, artan mıknatıslama akımı olacak ve performans ve güç faktörü gibi faktörler minimum olacaktır.

RIM durumunda, stator ve rotor bölümlerinin alanı benzerken, LIM'de biri diğer bölümden daha kısadır. Sabit hızda, daha kısa olan bölüm diğerine göre sürekli geçişe sahip olacaktır.

Avantajlar ve dezavantajlar

lineer asenkron motorun avantajları şunlardır:

LIM'in önemli faydaları şunlardır:

• Montaj sırasında manyetik çekme kuvveti yoktur. LIM cihazlarının kalıcı mıknatısları olmaması nedeniyle, sistem montajı sırasında herhangi bir çekme kuvveti yoktur.
• Doğrusal endüksiyon motorları ayrıca uzun uzunluklarda seyahat etme avantajına sahiptir. Bu cihazlar esas olarak uzun uzunluktaki uygulamalar için uygulanmaktadır çünkü ikincil bölümler kalıcı mıknatıslarla dahil edilmemiştir. İkinci bölümde mıknatısların bulunmaması, bu cihazların pahalı olmamasına izin verir çünkü cihazın fiyatı büyük ölçüde manyetik bir yolun geliştirilmesinde yatmaktadır.
• Ağır hizmet amaçları için etkili bir şekilde kullanışlıdır. Doğrusal endüksiyon motorları, esas olarak, yaklaşık 25 gms hızlanma ve birkaç yüz poundluk sabit kuvvet oranlarıyla mevcut oldukları yüksek basınçlı doğrusal motor koşullarında kullanılır.

lineer asenkron motorun dezavantajları şunlardır:

• LIM cihazlarının yapımı, karmaşık kontrol algoritmaları gerektirdiklerinden biraz karmaşıktır.
• Bunlar operasyon sırasında artan çekme kuvvetlerine sahiptir.
• Durma anında güç göstermez.
• Cihazın geliştirilmiş fiziksel boyutu, ambalaj boyutunun daha fazla olduğu anlamına gelir.
• İşlevsellik için daha fazla güç gerektirir. Sabit mıknatıslı lineer motorlarla karşılaştırıldığında, verimlilik daha azdır ve daha fazla ısı üretir. Bu, ayrıca yapıya su soğutma cihazlarının dahil edilmesini gerektirir.

Doğrusal Asenkron Motorun Uygulamaları

Doğrusal endüksiyon motorlarının özel kullanımı aşağıdaki gibi uygulamalarda bulunabilir:

• Metalik konveyör bantları
• Mekanik kontrol ekipmanları
• Yüksek hızlı devre kesiciler için aktüatörler
• Mekik hızlandırma uygulamaları

Genel olarak, bu tamamen Doğrusal Endüksiyon Motorları konseptiyle ilgilidir. Bu makale doğrusal asenkron motor ilkeleri, tasarımı, çalışması, kullanımı, faydaları ve dezavantajları hakkında net bir açıklama sağlamıştır. Hız v / s kutup aralığının nasıl olduğunu bilmek de gereklidir. doğrusal endüksiyon motorundaki özellikler gerçekleştirmek?