Dynaaminen lineaarimoottori
Monet tutkijat ja tutkimuslaitokset ovat opiskelleet dynaamisia lineaarimoottoreita kotimaassa ja ulkomailla, mutta suurin osa niistä keskittyy kestomagneettien rakenteen ja materiaalien optimointiin, moottorin kokonaisrakenteeseen sekä ohjauspiiriin ja sirun suunnitteluun yhdistettynä tehokkaaseen hallintaan strategioita. ala. Ei kuitenkaan ole paljon tutkimuksia sen teho-teho-suhteesta ja aikaviiveestä käynnistysvaiheesta vakaaseen tilaan. Tämä osa on tehnyt syvällisen keskustelun tästä osasta.
Liikkuvan kelan lineaarimoottori voi jatkuvasti muuntaa ulkoisesti syötetyn jännitesignaalin edestakaisevan lineaarisen liikkeen lineaariseksi siirtymiseksi ja voi muodostaa noin 2,5-kertaisen sähkömagneettisen voiman samankokoisesta rakenteesta ja sitä käytetään laajalti suurella lineaarisuudella ja pienillä hystereesin ominaisuuksilla. huomio. Kuitenkin tavanomaisen rakenteen yhden kierukkakäämikokoonpanon liikuttamisen aikana pyörrevirta syntyy helposti magneettisen materiaalin sisällä siten, että kelan aikaansaama sähkömagneettinen voima pienenee. Samanaikaisesti käämikomponentin ominaisimpedanssiominaisuuksista johtuen sekä vasteaika että vaste-nopeus ovat tiettyjä rajoituksia. Suuritehoisten sähkömagneettisten voimien ja korkean vasteisen liikkuvan kelan lineaarimoottorien kehittyminen on sähkötekniikan alalla suuntaus.
Tätä varten tässä asiakirjassa ehdotetaan uudentyyppistä liikkuvan kelan lineaarimoottorista kaksisuuntaista käännettävää säätöä. Uuden tyyppinen kelan halkaisija, rinnakkainen ja rinnakkainen muunnosyhdistelmä on otettu käyttöön virtaa kannattavalle kelalle ja kelan molempien päiden kuormitusvasteaikaa parannetaan muuttamalla vastus ja aikavakio. PWM-pulssinleveysmodulaation ohjausmenetelmää käytetään säätämään käämivirran suuruutta ja suuntaa, mikä voi paitsi saavuttaa vakaan ja häiriöttömän moottorin kytkentäohjauksen, mutta myös toteuttaa laitteen suuren sähkömagneettisen voiman tuoton ja suurtaajuusominaisuuden.
Rakenne ja periaate
Liikkuvan käämityyppisen lineaarimoottorin rakenne on kuten on esitetty kuviossa 1. Rungon sisäseinän kehälle on järjestetty useita rengasmaisia kestomagneetteja, ja rungon sijainti on rengasmaisessa kestomagneettirakenteessa ja se on joka on kiinnitetty kotelon toiseen päähän ruuveilla. Virtaa kantava käämi kierretään sähkömagneettisen voimakomponentin puolan ympärille ja liitetään ulostuloakseliin, kelluu kestomagneetin ja ankkurin välisen ilmavälin välityksellä ohjaimen avulla ja erotetaan ulkopuolelta tiivistysastian avulla.
Ohjausperiaate on esitetty kuviossa 3. Ensin vahvistin käsittelee tulosignaalin jännitteen ui ja latautuu sitten ohjauskäämiin. Virtaa kantava ohjauskäämi yhdessä sähkömagneettisen voimakekäämin puolan kanssa generoi sähkömagneettinen voima Fcd vakion magneettikentässä, jonka kestomagneetti tuottaa. Siirtymä xc on sellainen, että ydintä liikutetaan yhteen. Käämikokoonpano havaitsee asentovirheen siirtymäanturilla ja muuntaa sen sitten signaalijännitteeksi, joka kompensoidaan tulosignaalille ur korjausjännitteenä ue sen varmistamiseksi, että käämikokoonpano pysyy tarpeen mukaan oikeassa asennossa. Sähkömagneettisen voiman suuruus ja suunta riippuvat käämin ohjausvirran i suuruudesta ja suunnasta. Sähkömagneettisen voiman Fcd suuntaa muutetaan muuttamalla tulojännitesignaalin suunta, jolloin saavutetaan kaksisuuntainen liike. Tällä tavoin järjestelmää ohjataan suljetulla silmukalla, mikä myös parantaa ohjaustarkkuutta ja nopeutta.
Sähkömagneettinen voima Fcd on aina verrannollinen armoraattivirtaan i ja indusoitu sähkömoottorivoima E on aina verrannollinen liikkuvan nopeuden vc kanssa. Suhteellisia kertoimia kutsutaan sähkömagneettisen voiman vakiona ja takaelektromoottorivoima vastaavasti, ja näiden kahden arvot ovat hieman erilaisia. Armourireaktion vaikutus, mutta oleellisesti sama, on suunnilleen ilmavälin magneettisen induktion Bg ja tehollisen käämipituuden la. Lisäksi sen ei tarvitse muuttaa suuntaa iskun alueelle ja kelan induktanssi on pohjimmiltaan muuttumaton iskun alueelle, joten liikkuvan käämityyppisen lineaarimoottorin on hyvä hallittavuus.
Yhdistetty kelamuoto
Käämi on liikkuvan kelan lineaarimoottorin avaintekijä. Sen päätehtävänä on muuntaa sähköenergia mekaaniseksi energiaksi, jota käytetään laajasti toimilaitteen ohjauksessa. Tällä hetkellä yleisesti käytetty kelan käämitysmenetelmä on yksikerroskytkentämenetelmä ja vasteenopeus ja sähkömagneettinen voima ovat rajalliset, ja muunnostehokkuus on alhainen, mikä on vaikeaa täyttää energiansäästöä, ympäristönsuojelua, tehokkuutta ja suuri nopeus. Tässä paperissa alkuperäinen kela on jaettu useaan osaan yhtä lailla ja sitä käytetään rinnakkain. Se vähentää merkittävästi käämin painoa ja energiankulutusta, mutta vähentää myös materiaalihyönteisten katoamista ja pystyy vastaamaan suuren sähkömagneettisen voiman ja suurtaajuusvasteen vaatimuksiin.
Saman jännitteen alla yhdellä sarjalla liikkuvan käämikäämän sarjan komponenttipiiri voi vähentää vasteaikaa ja parantaa vasteenopeutta, mutta laitteen suurta sähkömagneettista voimaa on vaikea toteuttaa. Vain pitämällä käämin pituus magneettikentässä piirin käämeessä voidaan varmistaa laitteen suuri sähkömagneettinen voima ja virtapiirissä olevan jännitteisen käämin pituus voidaan lisätä rinnakkaiskäämin avulla ryhmää lisäämään sähkömagneettista voimaa suhteessa yksittäisen käämin vastakkeeseen. Sähkövoimavoima ei kasva. Liikkuvan käämikäämin yhtenäinen jakaminen ja rinnakkaisliitäntä voi vähentää laitteen vastuskykyä ja induktanssia, vähentää resistanssia ja vahvistaa virtaa sekä parantaa huomattavasti laitteen sähkömagneettista voimaa. kuitenkin, koska induktanssi on suhteellisen pieni, ei vaikuteta liikkuvaan kelan lineaarimoottoriin. Iso.
Jos kulkeva virta on liian suuri, syntynyt magneettikenttä vuorovaikuttaa ilmavälin magneettikentän kanssa, mikä johtaa magneettikentän epälineaariseen rajoittamiseen; suuri virta kulkee pitkään ja käyttölämpötila nousee nopeasti aiheuttaen lämpövaurioita ja moottorin työaika ja käyttöikä ovat rajalliset; kelan induktanssi Käyttövirran läsnäolo on aina helppo saavuttaa vakaan tilan.
tiivistettynä
Samalla jännitetilanteessa, verrattuna sarjaan liikkuvaan käämikokoonpanoon, yksiryhmän liikkuvassa käämikokoonpanossa on pieni piirin vastus ja pieni induktanssi, joka voi vähentää vasteaikaa ja parantaa vasteenopeutta, mutta on vaikeata toteuttaa laitteen suuri sähkömagneettinen voima. Vain pitämällä käämin pituus magneettikentässä piirin käämeessä voidaan varmistaa laitteen suuri sähkömagneettinen voima ja virtapiirissä olevan käämin pituus lisääntyy rinnakkaisen kelaryhmän tapaan lisää sähkömagneettista voimaa, ja yksittäiskäämin takapäähän ei lisätä. Tässä asiakirjassa todetaan, että tasaisesti jakautunut käämikokoonpano on suunniteltu rinnakkain ja siirtymän vaihevaste saavuttaa noin 1 mm, joka pienenee yli 14,6 ms: stä alle 9,94 ms: iin ja vaste-nopeus on enemmän kuin kaksinkertaistunut. Sähkömagneettinen voima on 10,8 N. Kiihtyvyys on kasvanut jopa 93-kertaiseksi, jopa 8 kertaa. Yhdistettynä PWM-säätötilaan voidaan saavuttaa korkeamman taajuusvasteen säätö. Maksimiarvon saavuttavan sähkömagneettisen voiman vasteaika lyhenee 0,688 ms: iin, mikä parantaa huomattavasti koko laitteen suurtaajuusvasteominaisuuksia ja saavuttaa lyhyen tehon vasteajan ja suuren sähkömagneettisen voiman. Ominaisuudet. Liikkuvaa käämityyppistä lineaarimoottoria voidaan laajalti soveltaa erilaisiin automaattisiin säätöjärjestelmiin, jotka edellyttävät suurta vastausnopeutta, kuten suoria taajuusmuotoisia numeerisia säätötuotteita, ja niillä on hyvät mahdollisuudet.
