Sùil air na diofar motaran sreathach a tha rim faighinn agus mar a roghnaicheas tu an seòrsa as fheàrr airson an tagradh agad.
Tha an artaigil a leanas na shealladh farsaing air na diofar sheòrsaichean de motaran sreathach a tha rim faighinn, a’ toirt a-steach na prionnsapalan obrachaidh aca, eachdraidh leasachadh magnets maireannach, dòighean dealbhaidh airson motaran sreathach agus roinnean gnìomhachais a ’cleachdadh gach seòrsa de motair sreathach.
Faodaidh teicneòlas motair sreathach a bhith: motaran inntrigidh sreathach (LIM) no motaran sioncronach sreathach magnet maireannach (PMLSM).Faodaidh PMLSM a bhith cridhe iarainn no gun iarann.Tha na motaran uile rim faighinn ann an rèiteachadh còmhnard no tubular.Tha Hiwin air a bhith aig fìor thoiseach dealbhadh motair sreathach agus saothrachadh airson 20 bliadhna.
Buannachdan Linear Motors
Thathas a’ cleachdadh motair sreathach gus gluasad sreathach a sholarachadh, ie, a’ gluasad uallach pàighidh sònraichte aig luathachadh ainmichte, astar, astar siubhail agus mionaideachd.Tha a h-uile teicneòlas gluasad a bharrachd air a bhith air a stiùireadh le motair sreathach mar sheòrsa de dhràibhear meacanaigeach gus gluasad rothlach a thionndadh gu gluasad sreathach.Tha siostaman gluasad mar seo air an stiùireadh le sgriothan ball, criosan no raca agus pinion.Tha beatha seirbheis nan draibhearan sin gu mòr an urra ri caitheamh nam pàirtean meacanaigeach a thathas a’ cleachdadh gus gluasad rothlach a thionndadh gu gluasad sreathach agus tha e an ìre mhath goirid.
Is e prìomh bhuannachd motaran sreathach gluasad sreathach a thoirt seachad às aonais siostam meacanaigeach sam bith oir is e èadhar am meadhan tar-chuir, agus mar sin tha motaran sreathach gu ìre mhòr nan draibhearan gun suathadh, a’ toirt seachad beatha seirbheis gun chrìoch gu teòiridheach.Leis nach eil pàirtean meacanaigeach air an cleachdadh gus gluasad sreathach a thoirt gu buil, tha luathachadh fìor àrd comasach air astaran far an tig crìochan mòra air draibhearan eile leithid sgriothan ball, criosan no raca is pinn.
Motors inntrigidh sreathach
Fig 1
B’ e an motair inntrigidh sreathach (LIM) a’ chiad fhear a chaidh a chruthachadh (peutant na SA 782312 - Alfred Zehden ann an 1905).Tha e air a dhèanamh suas de “bun-sgoil” air a dhèanamh suas de chruach de laminations stàilinn dealain agus iomadalachd de chorailean copair air an toirt seachad le bholtadh trì ìrean agus “àrd-sgoil” mar as trice air a dhèanamh suas de phlàta stàilinn agus truinnsear copair no alùmanum.
Nuair a thèid na corailean bun-sgoile a bhrosnachadh bidh an àrd-sgoil air a magnetachadh agus thèid raon de shruthan eddy a chruthachadh anns an stiùiriche àrd-sgoile.Bidh an raon àrd-sgoile seo an uairsin ag eadar-obrachadh leis a’ phrìomh chùl EMF gus feachd a ghineadh.Leanaidh stiùireadh a' ghluasaid riaghailt làmh chlì Fleming ie;bidh stiùireadh a’ ghluasaid ceart-cheàrnach ri treòrachadh an t-sruth agus stiùireadh an achaidh / flux.
Fig 2
Tha motaran inntrigidh sreathach a’ tabhann buannachd de chosgais gu math ìosal leis nach eil an àrd-sgoil a’ cleachdadh magnets maireannach.Tha magnets maireannach NdFeB agus SmCo gu math daor.Bidh motaran inntrigidh sreathach a’ cleachdadh stuthan gu math cumanta, (stàilinn, alùmanum, copar), airson an àrd-sgoil agus cuir às don chunnart solair seo.
Ach, is e an ìsleachadh a bhith a’ cleachdadh motaran inntrigidh sreathach gu bheil draibhearan rim faighinn airson motaran mar sin.Ged a tha e gu math furasta draibhearan a lorg airson motaran sreathach magnet maireannach, tha e gu math duilich draibhearan a lorg airson motaran inntrigidh sreathach.
Fig 3
Motors sioncronaich sreathach magnet maireannach
Tha an aon bhun-sgoil aig motaran sioncronaich sreathach magnet maireannach (PMLSM) gu ìre mhòr ri motaran inntrigidh sreathach (ie, seata de choilich air an cur suas air stac de laminations stàilinn dealain agus air an stiùireadh le bholtadh trì ìrean).Tha an àrd-sgoil eadar-dhealaichte.
An àite truinnsear de alùmanum no copar air a chuir suas air truinnsear stàilinn, tha an àrd-sgoil air a dhèanamh suas de magnets maireannach air an cur suas air truinnsear stàilinn.Bidh slighe magnetachaidh gach magnet mu seach an coimeas ris an fhear roimhe mar a chithear ann am Fig. 3.
Is e a’ bhuannachd fhollaiseach a bhith a’ cleachdadh magnets maireannach raon maireannach a chruthachadh san àrd-sgoil.Tha sinn air faicinn gu bheil feachd air a chruthachadh air motair inntrigidh le eadar-obrachadh a’ phrìomh raon agus an raon àrd-sgoile nach fhaighear ach às deidh raon de shruth eddy a bhith air a chruthachadh san àrd-sgoil tron bheàrn adhair motair.Leanaidh seo gu dàil ris an canar “slip” agus gluasad den àrd-sgoil nach eil ann an co-chòrdadh ris a’ bholtadh bun-sgoile a chaidh a thoirt don bhun-sgoil.
Air an adhbhar seo, canar “asynchronous” ri motaran sreathach inntrigidh.Air motair sreathach magnet maireannach, bidh an gluasad àrd-sgoile an-còmhnaidh ann an co-chòrdadh ris a ’phrìomh bholtadh oir tha raon àrd-sgoile an-còmhnaidh ri fhaighinn agus gun dàil sam bith.Air an adhbhar seo, canar “synchronous” ri motaran sreathach maireannach.
Faodar diofar sheòrsaichean de magnets maireannach a chleachdadh air PMLSM.Thairis air na 120 bliadhna a dh'fhalbh, tha an co-mheas de gach stuth air atharrachadh.Gu ruige seo, tha PMLSMs a’ cleachdadh an dàrna cuid magnets NdFeB no magnets SmCo ach tha a’ mhòr-chuid a’ cleachdadh magnets NdFeB.Tha Fig. 4 a' sealltainn eachdraidh leasachadh magnet maireannach.
Fig 4
Tha neart magnet air a chomharrachadh leis an toradh lùth aige ann am Megagauss-Oersteds, (MGOe).Suas gu meadhan na h-ochdadan cha robh ach Steel, Ferrite agus Alnico rim faighinn agus a’ lìbhrigeadh bathar lùth glè ìosal.Chaidh magnets SmCo a leasachadh tràth anns na 1960n stèidhichte air obair le Karl Strnat agus Alden Ray agus an dèidh sin chaidh am malairt aig deireadh nan seasgadan.
Fig 5
Bha toradh lùth magnets SmCo an toiseach còrr air a dhà uiread de thoradh lùth magnets Alnico.Ann an 1984 leasaich General Motors agus Sumitomo gu neo-eisimeileach magnets NdFeB, measgachadh de Neodynium, Iarann agus Boron.Tha coimeas eadar magnets SmCo agus NdFeB ri fhaicinn ann am Fig. 5.
Bidh magnets NdFeB a’ leasachadh feachd mòran nas àirde na magnets SmCo ach tha iad tòrr nas mothachail air teòthachd àrd.Tha magnets SmCo cuideachd tòrr nas seasmhaiche ri corrach agus teòthachd ìosal ach tha iad nas daoire.Nuair a ruigeas an teòthachd obrachaidh an teòthachd as àirde aig an magnet bidh an magnet a ’tòiseachadh a’ demagnetize, agus tha an demagnetization seo do-sheachanta.Bidh an magnet a ’call magnetachadh ag adhbhrachadh gum bi an motair a’ call feachd agus nach urrainn dha coinneachadh ris na specs.Ma bhios an magnet ag obair fon teòthachd as àirde 100% den ùine, thèid a neart a ghleidheadh cha mhòr gun chrìoch.
Air sgàth cosgais nas àirde magnets SmCo, is e magnets NdFeB an roghainn cheart airson a’ mhòr-chuid de motaran, gu sònraichte leis an fheachd nas àirde a tha ri fhaighinn.Ach, airson cuid de thagraidhean far am faod an teòthachd obrachaidh a bhith glè àrd, tha e nas fheàrr magnets SmCo a chleachdadh gus fuireach air falbh bhon teòthachd obrachaidh as àirde.
Dealbhadh motaran loidhneach
Tha motair sreathach mar as trice air a dhealbhadh tro Finite Element Electromagnetic Simulation.Thèid modal 3D a chruthachadh gus a’ chruach lamination, corailean, magnets, agus truinnsear stàilinn a tha a’ toirt taic dha na magnets a riochdachadh.Thèid èadhar a mhodail timcheall air a’ motair a bharrachd air a’ bheàrn adhair.An uairsin thèid feartan stuthan a chuir a-steach airson a h-uile pàirt: magnets, stàilinn dealain, stàilinn, coilichean, agus èadhar.Thèid mogal a chruthachadh an uairsin a’ cleachdadh eileamaidean H no P agus thèid am modail fhuasgladh.An uairsin thèid an sruth a chuir a-steach do gach coil sa mhodail.
Tha Fig. 6 a' sealltainn toradh atharrais far a bheil flux ann an tesla air a thaisbeanadh.Is e am prìomh luach toraidh ùidh airson an atharrais gu dearbh feachd motair agus bidh e ri fhaighinn.Leis nach toir tionndadh deireannach nan coilichean feachd sam bith, tha e comasach cuideachd atharrais 2D a ruith le bhith a’ cleachdadh modal 2D (DXF no cruth eile) den motair a’ toirt a-steach laminations, magnets, agus truinnsear stàilinn a’ toirt taic do na magnets.Bidh toradh leithid de shamhladh 2D gu math faisg air an atharrais 3D agus ceart gu leòr airson feachd motair a mheasadh.
Fig 6
Bidh motair inntrigidh sreathach air a mhodail san aon dòigh, an dàrna cuid tro mhodail 3D no 2D ach bidh am fuasgladh nas toinnte na airson PMLSM.Tha seo air sgàth gum bi flux magnetach àrd-sgoil PMLSM air a mhodaladh sa bhad às deidh dha a dhol a-steach do thogalaichean magnets, mar sin cha bhith feum ach air aon fhuasgladh gus a h-uile luach toraidh fhaighinn a’ toirt a-steach feachd motair.
Ach, feumaidh flux àrd-sgoile an motair inntrigidh mion-sgrùdadh gluasadach (a ’ciallachadh grunn fhuasglaidhean aig àm sònraichte) gus an tèid flux magnetach àrd-sgoil LIM a thogail agus dìreach às deidh sin gheibhear am feachd.Feumaidh comas a bhith aig a’ bhathar-bog a thathar a’ cleachdadh airson an Samhlachadh Eileamaid Crìochnaichte Electromagnetic mion-sgrùdadh sealach a ruith.
Ìre motair loidhneach
Fig 7
Bidh Hiwin Corporation a’ toirt seachad motaran sreathach aig ìre nan co-phàirtean.Anns a 'chùis seo, cha tèid ach an motair sreathach agus na modalan àrd-sgoile a lìbhrigeadh.Airson motair PMLSM, bidh na modalan àrd-sgoile air an dèanamh suas de phlàighean stàilinn de dhiofar fhaid air am bi magnets maireannach air an cruinneachadh.Bidh Hiwin Corporation cuideachd a’ toirt seachad ìrean iomlan mar a chithear ann am Fig. 7.
Tha an ìre seo a’ toirt a-steach frèam, giùlan sreathach, bun-sgoil motair, magnets àrd-sgoile, carbad airson an neach-ceannach a bhith a’ ceangal an luchd pàighidh aige, an encoder, agus slighe càball.Bidh ìre motair sreathach deiseil airson tòiseachadh air lìbhrigeadh agus beatha a dhèanamh nas fhasa oir cha bhith feum aig an neach-ceannach air ìre a dhealbhadh agus a dhèanamh, a dh’ fheumas eòlas eòlach.
Beatha seirbheis ìre motair loidhneach
Tha beatha seirbheis ìre motair sreathach gu math nas fhaide na ìre air a stiùireadh le crios, sgriubha ball no raca agus pinion.Mar as trice is e na pàirtean meacanaigeach de ìrean air an stiùireadh gu neo-dhìreach a’ chiad phàirtean a dh’ fhàilnich air sgàth an suathadh agus an caitheamh air a bheil iad fosgailte gu leantainneach.Tha ìre motair sreathach na dhràibhear dìreach gun cheangal no caitheamh meacanaigeach oir is e èadhar am meadhan tar-chuir.Mar sin, is e na h-aon phàirtean a dh’ fhaodadh fàiligeadh air ìre motair sreathach na bearings sreathach no an motair fhèin.
Mar as trice tha beatha seirbheis glè fhada aig na bearings sreathach leis gu bheil an luchd radial gu math ìosal.Bidh beatha seirbheis an motair an urra ris an teòthachd ruith cuibheasach.Tha Figear 8 a’ sealltainn beatha insulation motair mar ghnìomh teothachd.Is e an riaghailt gum bi beatha seirbheis air a leth airson gach 10 ceum Celsius gu bheil an teòthachd ruith os cionn an teòthachd ainmichte.Mar eisimpleir, ruithidh clas Insulation motair F 325,000 uair aig teòthachd cuibheasach de 120 ° C.
Mar sin, thathas an dùil gum bi beatha seirbheis de 50+ bliadhna aig ìre motair sreathach ma thèid an motair a thaghadh gu glèidhidh, beatha seirbheis nach gabh a choileanadh gu bràth le crios, sgriubha ball, no ìrean air an stiùireadh le raca is pinn.
Fig 8
Iarrtasan airson Linear Motors
Bidh motaran inntrigidh sreathach (LIM) air an cleachdadh sa mhòr-chuid ann an tagraidhean le fad siubhail fada agus far a bheil feum air feachd fìor àrd còmhla ri astaran fìor àrd.Is e an adhbhar airson motair inntrigidh sreathach a thaghadh leis gum bi cosgais na h-àrd-sgoile gu math nas ìsle na bhith a’ cleachdadh PMLSM agus aig astar glè àrd tha èifeachdas motair Inntrigidh Sreathach glè àrd, agus mar sin cha tèid mòran cumhachd a chall.
Mar eisimpleir, tha EMALS (Electromagnetic Launch Systems), air a chleachdadh air luchd-giùlan itealain gus itealain a chuir air bhog a’ cleachdadh motaran inntrigidh sreathach.Chaidh a’ chiad siostam motair sreathach den leithid a chuir a-steach air inneal-giùlain itealain USS Gerald R. Ford.Faodaidh an motair itealan 45,000 kg a luathachadh aig 240 km/h air slighe 91-meatair.
Eisimpleir eile de phàircean spòrs.Faodaidh na motaran inntrigidh sreathach a tha air an cur a-steach air cuid de na siostaman sin luchdan pàighidh fìor àrd a luathachadh bho 0 gu 100 km/h ann an 3 diogan.Faodar ìrean motair inntrigidh sreathach a chleachdadh cuideachd air RTUn, (Aonadan Còmhdhail Robot).Tha a’ mhòr-chuid de RTUn a’ cleachdadh draibhearan raca is prìne ach faodaidh motair inntrigidh sreathach coileanadh nas àirde, cosgais nas ìsle, agus beatha seirbheis fada nas fhaide a thabhann.
Motors sioncronaich magnet maireannach
Mar as trice bidh PMLSMs air an cleachdadh air tagraidhean le stròcan mòran nas lugha, astaran nas ìsle ach àrd gu fìor àrd mionaideachd agus cearcallan dleastanais dian.Tha a’ mhòr-chuid de na tagraidhean sin rim faighinn anns na gnìomhachasan AOI (Sgrùdadh Optigeach fèin-ghluasadach), semiconductor agus innealan laser.
Tha an taghadh de ìrean sreathach air a stiùireadh le motair, (dràibheadh dìreach), a’ tabhann buannachdan coileanaidh cudromach thairis air draibhearan neo-dhìreach, (ìrean far am faighear gluasad sreathach le bhith ag atharrachadh gluasad rothlach), airson dealbhadh maireannach agus tha iad freagarrach airson mòran ghnìomhachasan.
Uair a’ phuist: Feb-06-2023