Elýeterli dürli çyzykly hereketlendirijilere we programmaňyz üçin iň amatly görnüşi nädip saýlamalydygyna göz aýlaň.
Indiki makala, işleýiş ýörelgelerini, hemişelik magnitleriň ösüş taryhyny, çyzykly hereketlendirijileriň dizaýn usullaryny we çyzykly hereketlendirijileriň her görnüşini ulanyp senagat pudaklaryny öz içine alýan dürli çyzykly hereketlendirijileriň dürli görnüşlerine syn.
Çyzykly motor tehnologiýasy bolup biler: Çyzykly induksiýa hereketlendirijileri (LIM) ýa-da hemişelik magnit çyzykly sinhron hereketlendirijiler (PMLSM).PMLSM demir ýadro ýa-da demirsiz bolup biler.Motorshli hereketlendirijiler tekiz ýa-da turba görnüşinde bar.Hiwin 20 ýyl bäri çyzykly motor dizaýnynyň we önümçiliginiň başynda durýar.
Çyzykly hereketlendirijileriň artykmaçlyklary
Çyzykly hereketlendiriji çyzykly hereketi üpjün etmek üçin ulanylýar, ýagny berlen ýük göterijini bellenilen tizlenme, tizlik, syýahat aralygy we takyklyk bilen hereket etmek.Çyzykly hereketlendirijiden başga ähli hereket tehnologiýalary, aýlaw hereketini çyzykly herekete öwürmek üçin haýsydyr bir mehaniki hereketlendiriji.Şeýle hereket ulgamlary top nurbatlary, kemerler ýa-da raf we gysgyç bilen dolandyrylýar.Bu sürüjileriň hemmesiniň hyzmat ediş möhleti, aýlaw hereketini çyzykly herekete öwürmek üçin ulanylýan mehaniki komponentleriň könelmegine gaty baglydyr we birneme gysga.
Çyzykly hereketlendirijileriň esasy artykmaçlygy, mehaniki ulgamsyz çyzykly hereketi üpjün etmekdir, sebäbi howa geçiriji gurşawdyr, şonuň üçin çyzykly hereketlendirijiler teoretiki taýdan çäklendirilmedik hyzmat möhletini üpjün edip, sürtülmeýän hereketlendirijilerdir.Çyzykly hereket öndürmek üçin hiç bir mehaniki bölek ulanylmaýandygy sebäpli, gaty nurbatlar, top nurbatlary, kemerler ýa-da polka we gysgyç ýaly beýleki sürüjiler çynlakaý çäklendirmelere sezewar bolan ýerlerde tizlik bolup biler.
Çyzykly induksiýa hereketlendirijileri
1-nji surat
Çyzykly induksiýa hereketlendirijisi (LIM) ilkinji oýlap tapyldy (ABŞ patenti 782312 - 1905-nji ýylda Alfred Zehden).Ol elektrik polat laminasiýalardan we üç fazaly naprýa .eniýe bilen üpjün edilýän mis rulonlardan we köplenç polat plastinkadan we mis ýa-da alýumin plastinkadan ybarat “başlangyç” -dan ybarat.
Esasy rulonlar güýçlendirilende ikinji derejeli magnitleşýär we ikinji derejeli geçirijide çygly tok meýdany emele gelýär.Soňra bu ikinji meýdan güýç döretmek üçin esasy arka EMF bilen täsirleşer.Hereket ugry Flemingiň çep tarapdaky düzgünine eýerer;hereketiň ugry tok we meýdanyň / akymyň ugruna perpendikulýar bolar.
2-nji surat
Çyzykly induksiýa hereketlendirijileri gaty arzan bahanyň artykmaçlygyny hödürleýär, sebäbi ikinjisi hemişelik magnit ulanmaýar.NdFeB we SmCo hemişelik magnitler gaty gymmat.Çyzykly induksiýa hereketlendirijileri ikinji derejeli materiallary (polat, alýumin, mis) ulanýarlar we üpjün etmek töwekgelçiligini ýok edýärler.
Şeýle-de bolsa, çyzykly induksiýa hereketlendirijilerini ulanmagyň erbet tarapy, şeýle hereketlendirijiler üçin sürüjileriň bolmagydyr.Hemişelik magnit çyzykly hereketlendirijiler üçin diskleri tapmak aňsat bolsa-da, çyzykly induksiýa hereketlendirijileri üçin sürüjileri tapmak gaty kyn.
3-nji surat
Hemişelik magnit çyzykly sinhron hereketlendirijiler
Hemişelik magnit çyzykly sinhron hereketlendirijiler (PMLSM) esasan çyzykly induksiýa hereketlendirijileri bilen birmeňzeşdir (ýagny, elektrik polat laminasiýalarynyň üstünde oturdylan we üç fazaly naprýa .eniýe bilen herekete getirilen rulonlar toplumy).Ikinjisi tapawutlanýar.
Polatdan ýasalan alýumin ýa-da mis tabak ýerine, ikinjisi polat tabakda oturdylan hemişelik magnitlerden durýar.Her magnitiň magnitleşme ugry, 3-nji suratda görkezilişi ýaly öňküsi bilen üýtgäp biler.
Hemişelik magnitleri ulanmagyň aç-açan artykmaçlygy, ikinjisinde hemişelik meýdan döretmekdir.Güýç, esasy meýdanyň we ikinji derejeli meýdanyň täsiri bilen induksiýa hereketlendirijisinde emele gelýändigini gördük, diňe motor howa ýassygy arkaly ikinji derejeli akym akymlary meýdany döredilenden soň bolýar.Bu “süýşmek” diýilýän gijikdirmä we ikinjiniň başlangyç bilen üpjün edilen esasy naprýa .eniýe bilen sinhron bolmazlygyna sebäp bolar.
Şol sebäpli induksiýa çyzykly hereketlendirijilere “asynkron” diýilýär.Hemişelik magnit çyzykly hereketlendirijide ikinji derejeli hereket hemişe esasy naprýa .eniýe bilen sinhron bolar, sebäbi ikinji derejeli meýdan elmydama elýeterlidir we haýal etmän.Şol sebäpli hemişelik çyzykly hereketlendirijilere “sinhron” diýilýär.
PMLSM-de dürli hemişelik magnit ulanylyp bilner.Soňky 120 ýylda her materialyň gatnaşygy üýtgedi.Häzirki wagtda PMLSM-ler NdFeB magnitlerini ýa-da SmCo magnitlerini ulanýarlar, ýöne aglaba köplügi NdFeB magnitlerini ulanýarlar.4-nji suratda hemişelik magnit ösüşiniň taryhy görkezilýär.
4-nji surat
Magnit güýji, Megagauss-Oersteds, (MGOe) energiýa önümi bilen häsiýetlendirilýär.Segseninji ýyllaryň ortalaryna çenli diňe Polat, Ferrite we Alnico bardy we gaty pes energiýa önümlerini eltýärdi.SmCo magnitleri 1960-njy ýyllaryň başynda Karl Strnat we Alden Reýiň eserleri esasynda işlenip düzüldi we soňra altmyşynjy ýyllaryň ahyrynda söwda edildi.
5-nji surat
SmCo magnitleriniň energiýa önümi başda Alnico magnitleriniň energiýa önüminden iki esse köpdi.1984-nji ýylda “General Motors” we “Sumitomo” Neodinium, Demir we Bor birleşmesi bolan NdFeB magnitlerini özbaşdak ösdürdiler.SmCo we NdFeB magnitleriniň deňeşdirilişi 5-nji suratda görkezilýär.
NdFeB magnitleri SmCo magnitlerinden has ýokary güýç ösdürýär, ýöne ýokary temperatura has duýgur.SmCo magnitleri poslama we pes temperaturalara has çydamly, ýöne has gymmat.Işleýiş temperaturasy magnitiň iň ýokary temperaturasyna ýetende, magnit demagnetleşip başlaýar we bu demagnetizasiýa yzyna dolanyp bolmaýar.Magnitleşmegi ýitirýän magnit motoryň güýjüni ýitirmegine we spesifikasiýalary ýerine ýetirip bilmezligine sebäp bolar.Magnit iň ýokary temperaturadan 100% pes işleýän bolsa, onuň güýji belli bir derejede saklanar.
SmCo magnitleriniň bahasynyň has ýokarydygy sebäpli, NdFeB magnitleri, esasanam has ýokary güýji göz öňünde tutup, hereketlendirijileriň köpüsi üçin dogry saýlawdyr.Şeýle-de bolsa, iş temperaturasy gaty ýokary bolup bilýän käbir programmalar üçin, iň ýokary iş temperaturasyndan uzak durmak üçin SmCo magnitlerini ulanmak maksadalaýykdyr.
Çyzykly hereketlendirijileriň dizaýny
Çyzykly hereketlendiriji, adatça, “Finite Element” elektromagnit simulýasiýasy arkaly döredilýär.Magnitleri goldaýan laminasiýa stakany, rulonlary, magnitleri we polat plastinkany görkezmek üçin 3D model dörediler.Howa hereketlendirijiniň töwereginde we howa ýassygynda model ediler.Soňra ähli komponentler üçin materiallaryň häsiýetleri giriziler: magnitler, elektrik polat, polat, rulonlar we howa.Soňra H ýa-da P elementleri ulanylyp, model çözüler.Soňra tok modeldäki her rulonda ulanylýar.
6-njy suratda tesla akymynyň görkezilen simulýasiýasynyň netijesi görkezilýär.Simulýasiýa üçin gyzyklanmanyň esasy çykyş gymmaty elbetde Motor güýji we elýeterli bolar.Bobinleriň ahyrky öwrümleri hiç hili güýç öndürmeýändigi sebäpli, motoryň 2D modelini (DXF ýa-da başga formatda) magnitleri goldaýan laminasiýa, magnit we polat plastinka ulanyp 2D simulýasiýa işletmek hem mümkindir.Şeýle 2D simulýasiýanyň çykyşy 3D simulýasiýasyna gaty ýakyn we motor güýjüne baha bermek üçin ýeterlik takyk bolar.
6-njy surat
Çyzykly induksiýa hereketlendirijisi 3D ýa-da 2D modeli arkaly edil şonuň ýaly modellener, ýöne çözmek PMLSM-den has çylşyrymly bolar.Sebäbi PMLSM ikinji derejeli magnit akymy magnit häsiýetlerine girenden soň derrew modellener, şonuň üçin hereket güýji ýaly ähli çykyş bahalaryny almak üçin diňe bir çözgüt gerek bolar.
Şeýle-de bolsa, induksiýa hereketlendirijisiniň ikinji akymy, LIM ikinji derejeli magnit akymynyň gurulmagy we diňe şondan soň güýç almak üçin wagtlaýyn derňewi talap eder (belli bir wagt aralygynda birnäçe çözgüdi aňladýar).“Elektromagnit Finite Element Simulýasiýasy” üçin ulanylýan programma üpjünçiligi wagtlaýyn derňewi geçirmek ukybyna eýe bolmalydyr.
Çyzykly motor basgançagy
7-nji surat
Hiwin korporasiýasy komponent derejesinde çyzykly hereketlendirijiler bilen üpjün edýär.Bu ýagdaýda diňe çyzykly hereketlendiriji we ikinji derejeli modullar getiriler.PMLSM hereketlendirijisi üçin ikinji derejeli modullar dürli uzynlykdaky polat plitalardan ybarat bolup, üstünde hemişelik magnitler ýygnalar.Hiwin korporasiýasy 7-nji suratda görkezilişi ýaly doly tapgyrlary üpjün edýär.
Şeýle etap çarçuwany, çyzykly podşipnikleri, hereketlendirijiniň esasy, ikinji derejeli magnitleri, müşderiniň ýük göterijisini, kodlaýjyny we kabel ýoluny goşmak üçin wagony öz içine alýar.Çyzykly hereketlendiriji tapgyr, gowşurylandan soň başlamaga we durmuşy aňsatlaşdyrmaga taýyn bolar, sebäbi müşderiniň hünär bilimini talap edýän tapgyry dizaýn etmegi we öndürmegi zerur bolmaz.
Çyzykly motor sahnasynyň hyzmat ömri
Çyzykly hereketlendirijiniň hyzmat ediş möhleti kemer, top nurbady ýa-da taýajyk we gysgyç bilen dolandyrylýan basgançakdan ep-esli uzyn.Gytaklaýyn hereket edýän tapgyrlaryň mehaniki bölekleri, sürtülme we hemişe täsir edýän köýnek sebäpli şowsuz bolan ilkinji komponentlerdir.Çyzykly hereketlendiriji basgançak, mehaniki kontakt ýa-da könelmeýän göni hereketlendiriji, sebäbi geçiriji gurşaw howa.Şonuň üçin çyzykly motor sahnasynda şowsuz bolup bilýän ýeke-täk komponentler çyzykly podşipnikler ýa-da hereketlendirijiniň özi.
Çyzykly podşipnikler, adatça, uzak ömri bar, sebäbi radial ýük gaty pes.Motoryň hyzmat möhleti ortaça işleýän temperatura bagly bolar.8-nji suratda motor izolýasiýa ömri temperaturanyň funksiýasy hökmünde görkezilýär.Düzgüne görä, işleýän temperaturanyň kesgitlenen temperaturadan ýokary bolmagy her 10 gradus Selsiýada hyzmat möhleti iki esse azalýar.Mysal üçin, F motorly izolýasiýa synpy, ortaça 120 ° C temperaturada 325,000 sagat işleýär.
Şol sebäpden, çyzykly hereketlendiriji basgançagyň, konserwatiw görnüşde saýlanylsa, kemer, top nurbaty ýa-da taýajyk we gysgyç basgançaklary bilen hiç wagt gazanyp bolmajak hyzmat ömri 50+ ýyl bolar diýlip çaklanylýar.
8-nji surat
“Linear Motors” üçin programmalar
Çyzykly induksiýa hereketlendirijileri (LIM) esasan uzak syýahat uzynlygy we gaty ýokary tizlik bilen utgaşdyrmak üçin gaty ýokary güýç talap edilýän programmalarda ulanylýar.Çyzykly induksiýa hereketlendirijisini saýlamagyň sebäbi, ikinji derejeli bahanyň PMLSM ulananyndan ep-esli arzan bolmagy we gaty ýokary tizlikde Linear Induction motorynyň netijeliligi gaty ýokary, şonuň üçin az güýç ýitýär.
Mysal üçin, howa gämilerini uçurmak üçin uçar göterijilerinde ulanylýan EMALS (Elektromagnit Launch Systems) çyzykly induksiýa hereketlendirijilerini ulanýar.Ilkinji şeýle çyzykly motor ulgamy USS Gerald R. Ford uçar göterijisinde oturdyldy.Motor 91 metrlik ýolda sagatda 240 km tizlikde 45,000 kg uçary çaltlaşdyryp biler.
Anotherene bir mysal, dynç alyş seýilgähinde gezelenç.Bu ulgamlaryň käbirine oturdylan çyzykly induksiýa hereketlendirijileri, 3 sekuntda 0-dan 100 km / sag çenli gaty ýokary ýük göterijiligini tizleşdirip biler.Çyzykly induksiýa hereketlendiriji tapgyrlary RTU-larda hem ulanylyp bilner, (Robot transport bölümleri).RTU-laryň köpüsi rack we pinion diskleri ulanýarlar, ýöne çyzykly induksiýa hereketlendirijisi has ýokary öndürijiligi, arzan bahany we has uzak ömri hödürläp biler.
Hemişelik magnit sinhron hereketlendirijileri
PMLSM-ler, adatça has kiçi urgy, pes tizlikli, ýöne ýokary we gaty ýokary takyklyk we intensiw wezipe siklleri bolan programmalarda ulanylar.Bu programmalaryň köpüsi AOI (Awtomatiki optiki gözegçilik), ýarymgeçiriji we lazer maşyn pudaklarynda duş gelýär.
Çyzykly hereketlendiriji hereketlendiriş tapgyrlaryny saýlamak (göni hereketlendiriji), uzak möhletli dizaýnlar üçin we köp pudak üçin amatly bolan gytaklaýyn hereketlendirijilerden (aýlawly hereketi öwürmek arkaly alynýan basgançaklar) ep-esli öndürijilik hödürleýär.
Iş wagty: Fewral-06-2023