تفسير المحرك: محرك ممنوع مبدّل
يتكون نظام محرك ممانعة التبديل (srd) من أربعة أجزاء: محرك ممانعة مبدّل (محرك srm أو sr) ومحول طاقة ووحدة تحكم وكاشف. تم تطوير التطور السريع لنوع جديد من نظام القيادة للتحكم في السرعة. محرك الممانعة المحول هو محرك ممانعة مزدوج بارز ، يستخدم مبدأ الحد الأدنى من الممانعة لتوليد عزم دوران ممانعة. بسبب هيكلها البسيط والمتين للغاية ، ونطاق تنظيم السرعة الواسع ، وأداء تنظيم السرعة الممتاز ، والسرعة العالية نسبيًا في نطاق تنظيم السرعة بأكمله. الكفاءة العالية وموثوقية النظام العالية تجعله منافسًا قويًا لنظام التحكم في سرعة محرك التيار المتردد ونظام التحكم في سرعة محرك التيار المستمر ونظام التحكم في سرعة محرك التيار المستمر بدون فرش. تم استخدام محركات التردد المحولة على نطاق واسع أو بدأ استخدامها في مجالات مختلفة مثل محركات السيارات الكهربائية ، والأجهزة المنزلية ، والصناعة العامة ، وصناعة الطيران وأنظمة المؤازرة ، والتي تغطي مختلف أنظمة القيادة عالية ومنخفضة السرعة مع نطاق طاقة من 10 واط إلى 5 ميجاوات ، مما يوضح إمكانات سوقية ضخمة.
2 خصائص الهيكل والأداء
2.1 المحرك له هيكل بسيط وتكلفة منخفضة ومناسب للسرعة العالية
إن هيكل محرك الممانعة المحول أبسط من هيكل المحرك الحثي على شكل قفص السنجاب والذي يعتبر بشكل عام الأبسط. ملف الجزء الثابت هو لف مركّز ، يسهل تضمينه ، والنهاية قصيرة وثابتة ، والتشغيل موثوق. بيئة الاهتزاز يتكون الجزء المتحرك فقط من صفائح السيليكون الفولاذية ، لذلك لن تكون هناك مشاكل مثل صب قفص السنجاب السيئ والقضبان المكسورة المستخدمة أثناء عملية التصنيع لمحركات الحث القفص السنجابي. يتمتع الدوار بقوة ميكانيكية عالية للغاية ويمكنه العمل بسرعات عالية للغاية. ما يصل إلى 100 ، 000 دورة في الدقيقة.
2.2 دائرة كهربائية بسيطة وموثوقة
لا علاقة لاتجاه عزم الدوران للمحرك باتجاه تيار اللف ، أي أن تيار اللف في اتجاه واحد فقط مطلوب ، ويتم توصيل لف الطور بين أنبوبي الطاقة للدائرة الرئيسية ، وسيكون هناك لا يكون هناك خطأ ماس كهربائى في ذراع الجسر. ، يتمتع النظام بتسامح قوي مع الأخطاء وموثوقية عالية ، ويمكن تطبيقه في المناسبات الخاصة مثل الفضاء.
2.3 عزم دوران عالي ، تيار بدء منخفض
يمكن أن تحقق منتجات العديد من الشركات الأداء التالي: عندما يكون تيار البدء 15 بالمائة من التيار المقنن ، فإن عزم بدء التشغيل يكون 100 بالمائة من عزم الدوران المقنن ؛ عندما يكون تيار البدء 30 في المائة من القيمة المقدرة ، يمكن أن يصل عزم الدوران إلى 150 في المائة من القيمة المقدرة. نسبه مئويه . مقارنة بخصائص البدء لأنظمة التحكم في السرعة الأخرى ، مثل محرك DC بتيار بدء التشغيل بنسبة 100 بالمائة ، احصل على عزم دوران بنسبة 100 بالمائة ؛ محرك تحريضي على شكل قفص السنجاب بتيار بدء تشغيل بنسبة 300 بالمائة ، ويحصل على عزم دوران بنسبة 100 بالمائة. يمكن ملاحظة أن محرك ممانعة التبديل يتميز بأداء بدء التشغيل الناعم ، والتأثير الحالي صغير أثناء عملية البدء ، وتسخين المحرك ووحدة التحكم أصغر من التشغيل المصنف المستمر ، لذا فهو مناسب بشكل خاص لـ مناسبات تشغيل متكررة وأمامية وعكسية ، مثل المسوي العملاق ، وآلات الطحن ، وطواحين الدرفلة العكسية في صناعة المعادن ، والمناشير الطائرة ، والمقصات الطائرة ، إلخ.
2.4 نطاق واسع لتنظيم السرعة وكفاءة عالية
تصل كفاءة التشغيل إلى 92 في المائة عند السرعة المقدرة والحمل المقنن ، ويتم الحفاظ على الكفاءة الإجمالية بنسبة تصل إلى 80 في المائة في جميع نطاقات السرعة.
2.5 هناك العديد من المعلمات التي يمكن التحكم فيها وأداء تنظيم السرعة الجيد
هناك ما لا يقل عن أربع معلمات تشغيل رئيسية وطرق شائعة للتحكم في محركات ممانعة التبديل: زاوية تشغيل الطور ، وزاوية الفصل ذات الصلة ، وسعة تيار الطور ، وفولطية لف الطور. هناك العديد من المعلمات التي يمكن التحكم فيها ، مما يعني أن التحكم مرن ومريح. وفقًا لمتطلبات تشغيل المحرك وظروف المحرك ، يمكن استخدام طرق التحكم المختلفة وقيم المعلمات لجعله يعمل في أفضل حالة ، ويمكنه أيضًا تحقيق وظائف مختلفة ومنحنيات مميزة محددة ، مثل صنع المحرك تتمتع بنفس قدرة التشغيل الرباعي (للأمام ، والعكس ، والمحركات ، والفرامل) ، مع منحنيات عزم دوران عالية وسعة تحميل لمحركات السلسلة.
2.6 يمكنها تلبية المتطلبات الخاصة المختلفة من خلال التصميم الموحد والمنسق للآلة والكهرباء
3 تطبيقات نموذجية
إن الهيكل والأداء الفائقين لمحرك التردد المحول يجعل مجال تطبيقه واسع النطاق للغاية. يتم تحليل التطبيقات الثلاثة التالية النموذجية.
3.1 المسوي القنطري
المسوي القنطري هو آلة عمل رئيسية في صناعة الآلات. طريقة عمل المسوي هي أن طاولة العمل تدفع قطعة العمل إلى الرد بالمثل. عندما يتحرك إلى الأمام ، المسوي المثبت على الإطار يخطط لقطعة العمل ، وعندما يتحرك للخلف ، يرفع المسوي قطعة العمل. من الآن فصاعدًا ، تعود طاولة العمل بسطر فارغ. تتمثل وظيفة نظام النقل الرئيسي لجهاز التسوية في دفع الحركة الترددية لمنضدة العمل. من الواضح أن أدائها يرتبط ارتباطًا مباشرًا بجودة المعالجة وكفاءة إنتاج المسوي. لذلك ، يجب أن يكون لنظام الإرسال العروض الرئيسية التالية.
3.1.1 الميزات الرئيسية
(1) إنها مناسبة للتشغيل المتكرر ، والفرملة ، والدوران الأمامي والخلفي ، بما لا يقل عن 10 مرات في الدقيقة ، وعملية البدء والفرملة سلسة وسريعة.
(2) يجب أن يكون معدل الفرق الثابت مرتفعًا. لا يزيد انخفاض السرعة الديناميكي من عدم التحميل إلى التحميل المفاجئ للسكين عن 3 بالمائة ، وقدرة التحميل الزائد على المدى القصير قوية.
(3) نطاق تنظيم السرعة واسع ، وهو مناسب لاحتياجات التخطيط بالسرعة المنخفضة والسرعة المتوسطة والسير العكسي عالي السرعة.
(4) استقرار العمل جيد ، وموضع العودة للرحلة ذهابًا وإيابًا دقيق.
في الوقت الحاضر ، نظام القيادة الرئيسي للمقوى المحلي له شكل وحدة DC وشكل القابض الكهرومغناطيسي المحرك غير المتزامن. يوجد عدد كبير من أجهزة التسوية التي يتم تشغيلها بشكل أساسي بواسطة وحدات التيار المستمر في حالة تقادم خطير ، والمحرك تآكل بشدة ، والشرر على الفرشاة كبير بسرعة عالية وحمل ثقيل ، والفشل متكرر ، وعبء الصيانة كبير ، مما يؤثر بشكل مباشر على الإنتاج الطبيعي. . بالإضافة إلى ذلك ، فإن النظام لديه حتمًا عيوب المعدات الكبيرة والاستهلاك العالي للطاقة والضوضاء العالية. يعتمد نظام القابض الكهرومغناطيسي غير المتزامن على القابض الكهرومغناطيسي لتحقيق الاتجاهين الأمامي والخلفي. يرتدي القابض على محمل الجد ، واستقرار العمل ليس جيدًا ، ومن غير المناسب ضبط السرعة. يتم استخدامه فقط للمقاييس الخفيفة.
3.1.2 مشاكل المحركات التعريفي
إذا تم استخدام نظام محرك تنظيم سرعة التردد المتغير للمحرك التحريضي ، فإن المشاكل التالية موجودة:
(1) خصائص الخرج ناعمة ، بحيث لا يستطيع المسوي العملاق حمل حمولة كافية بسرعة منخفضة.
(2) الفرق الساكن كبير ، وجودة المعالجة منخفضة ، وقطعة العمل المعالجة لها أنماط ، بل إنها تتوقف عند تناول السكين.
(3) عزم الدوران في البداية والفرملة صغير ، والتشغيل والفرملة بطيئان ، وموقف التسلل كبير جدًا.
(4) يسخن المحرك.
خصائص محرك التردد المحول مناسبة بشكل خاص للتشغيل المتكرر ، والفرملة ، والتبديل. إن تيار البدء أثناء عملية التبديل صغير ، وعزم دوران البدء والفرملة قابلان للتعديل ، مما يضمن مطابقة متطلبات العملية ضمن نطاقات سرعة مختلفة. يجتمع. يحتوي محرك الممانعة المحول أيضًا على عامل طاقة مرتفع. سواء كانت سرعة عالية أو منخفضة ، بدون حمولة أو حمولة كاملة ، فإن عامل الطاقة الخاص بها يقترب من 1 ، وهو أفضل من أنظمة النقل الأخرى المستخدمة حاليًا في المسطحات العملاقة.
3.2 الغسالة
مع تطور الاقتصاد والتحسين المستمر لنوعية حياة الناس ، يتزايد أيضًا الطلب على الغسالات الذكية الصديقة للبيئة. كقوة رئيسية للغسالة ، يجب تحسين أداء المحرك بشكل مستمر. في الوقت الحاضر ، هناك نوعان من الغسالات الشعبية في السوق المحلية: الغسالات النابضة والغسالات الأسطوانية. بغض النظر عن نوع الغسالة ، فإن المبدأ الأساسي هو أن المحرك يدفع النابض أو الأسطوانة للدوران لتوليد تدفق المياه ، ثم يتم استخدام تدفق المياه والقوة الناتجة عن النابض والأسطوانة لغسل الملابس. يحدد أداء المحرك تشغيل الغسالة إلى حد كبير. تحدد الحالة ، أي جودة الغسيل والتجفيف ، وكذلك حجم الضوضاء والاهتزاز.
في الوقت الحاضر ، المحركات المستخدمة في الغسالة النابضة هي محركات تحريضية أحادية الطور ، وعدد قليل يستخدم محركات تحويل التردد ومحركات DC بدون فرش. تعتمد غسالة الأسطوانة بشكل أساسي على محرك متسلسل ، بالإضافة إلى محرك التردد المتغير ، محرك DC بدون فرش ، محرك ممانع بتبديل.
عيوب استخدام محرك تحريضي أحادي الطور واضحة للغاية ، كما يلي:
(1) لا يمكن ضبط السرعة
لا توجد سوى سرعة دوران واحدة أثناء الغسيل ، والتي يصعب تكييفها مع متطلبات الأقمشة المختلفة لسرعة دوران الغسيل ، وما يسمى بـ "الغسيل القوي" ، "الغسيل الضعيف" ، "الغسيل اللطيف" وغيرها من إجراءات الغسيل تتغير فقط عن طريق تغيير الدوران المستمر للأمام والعكس. الوقت هو فقط ، ومن أجل الاهتمام بمتطلبات سرعة الدوران أثناء الغسيل ، غالبًا ما تكون سرعة الدوران أثناء الجفاف منخفضة ، وعمومًا فقط 400 دورة في الدقيقة إلى 600 دورة في الدقيقة.
(2) الكفاءة منخفضة للغاية
تكون الكفاءة عمومًا أقل من 30 في المائة ، ويكون تيار البدء كبيرًا جدًا ، والذي يمكن أن يصل إلى 7 إلى 8 مرات من التيار المقدر. من الصعب التكيف مع ظروف الغسيل المتكررة للأمام والخلف.
المحرك المتسلسل عبارة عن محرك من سلسلة DC ، والذي يتميز بعزم دوران كبير لبدء التشغيل ، وكفاءة عالية ، وتنظيم مناسب للسرعة ، وأداء ديناميكي جيد. ومع ذلك ، فإن عيب محرك السلسلة هو أن الهيكل معقد ، ويحتاج تيار الدوار إلى التبديل ميكانيكيًا من خلال المبدل والفرشاة ، ويكون الاحتكاك المنزلق بين المبدل والفرشاة عرضة للتآكل الميكانيكي والضوضاء والشرر و التداخل الكهرومغناطيسي. هذا يقلل من موثوقية المحرك ويقصر من عمره.
تجعل خصائص محرك التردد المبدّل من الممكن تحقيق نتائج جيدة عند استخدامه في الغسالات. يحتوي نظام التحكم في سرعة محرك ممانعة التبديل على نطاق واسع للتحكم في السرعة ، والذي يمكن أن يجعل "الغسيل" و
الدوران "يعمل جميعًا بأفضل سرعة لتحقيق غسيل قياسي حقيقي ، وغسيل سريع ، وغسيل لطيف ، وغسيل مخملي ، وحتى غسيل متغير السرعة. يمكنك أيضًا اختيار سرعة الدوران حسب الرغبة عند الدوران. يمكنك أيضًا الضغط على إعدادات معينة. يمكن للبرنامج زيادة سرعة الدوران ، بحيث يمكن للملابس تجنب الاهتزازات والضوضاء الناتجة عن التوزيع غير المتكافئ أثناء عملية التجفيف.يمكن لأداء بدء التشغيل الممتاز لمحرك ممانعة التبديل القضاء على تأثير تيار البدء المتكرر للأمام والعكس للمحرك أثناء عملية الغسيل على شبكة الطاقة ، مما يجعل عملية الغسيل أسهل. ، التبديل مستقر وبدون ضوضاء.يمكن للكفاءة العالية لنظام تنظيم سرعة محرك ممانعة التبديل في نطاق تنظيم السرعة بأكمله أن يقلل بشكل كبير من استهلاك الطاقة في الغسالة.
يعد محرك التيار المستمر بدون فرش بالفعل منافسًا قويًا لمحرك التردد المحول ، ولكن مزايا محرك التردد المحول هي التكلفة المنخفضة والمتانة وعدم إزالة المغناطيسية وأداء بدء التشغيل الممتاز.
3.3 المركبات الكهربائية
منذ الثمانينيات ، نظرًا لتزايد اهتمام الناس بقضايا البيئة والطاقة ، أصبحت السيارات الكهربائية وسيلة نقل مثالية نظرًا لمزاياها المتمثلة في عدم وجود انبعاثات ، وانخفاض مستوى الضجيج ، ومصادر الطاقة الواسعة ، والاستخدام العالي للطاقة. تحتوي المركبات الكهربائية على المتطلبات التالية لنظام محرك المحرك: الكفاءة العالية في منطقة التشغيل بأكملها ، وكثافة الطاقة العالية وكثافة عزم الدوران ، ونطاق سرعة تشغيل واسع ، والنظام مقاوم للماء ، ومقاوم للصدمات ومقاوم للصدمات. في الوقت الحاضر ، تشتمل أنظمة الدفع بالمحرك السائد للسيارات الكهربائية على المحركات الحثية ، ومحركات التيار المستمر التي لا تحتوي على فرش ، ومحركات التردد المبدلة.
يتميز نظام التحكم في سرعة محرك الممانعة المحول بسلسلة من الخصائص في الأداء والهيكل ، مما يجعله مناسبًا جدًا للسيارات الكهربائية. لها المزايا التالية في مجال السيارات الكهربائية:
(1) المحرك له هيكل بسيط ومناسب للسرعة العالية. يتركز معظم فقدان المحرك على الجزء الثابت ، والذي يسهل تبريده ويمكن تحويله بسهولة إلى هيكل مقاوم للانفجار مبرد بالماء ، والذي لا يتطلب في الأساس أي صيانة.
(2) يمكن الحفاظ على الكفاءة العالية في نطاق واسع من القوة والسرعة ، وهو أمر يصعب على أنظمة القيادة الأخرى تحقيقه. هذه الميزة مفيدة جدًا لتحسين مسار قيادة المركبات الكهربائية.
(3) من السهل تحقيق عملية رباعية ، وتحقيق ردود فعل تجديد الطاقة ، والحفاظ على قدرة الكبح القوية في منطقة التشغيل عالية السرعة.
(4) تيار بدء المحرك صغير ، ولا يوجد تأثير على البطارية ، وعزم دوران البداية كبير ، وهو مناسب لبدء الحمل الثقيل.
(5) كل من المحرك ومحول الطاقة قويان وموثوق بهما ، ومناسبان لمختلف البيئات ذات درجات الحرارة القاسية والعالية ، ولهما قدرة جيدة على التكيف.
في ضوء المزايا المذكورة أعلاه ، هناك العديد من التطبيقات العملية لمحركات التردد المحول في السيارات الكهربائية والحافلات الكهربائية والدراجات الكهربائية في الداخل والخارج.
