Het geschakelde reluctantiemotoraandrijfsysteem (srd) bestaat uit vier delen: geschakelde reluctantiemotor (srm- of sr-motor), stroomomvormer, controller en detector.De snelle ontwikkeling van een nieuw type snelheidsregeling aandrijfsysteem ontwikkeld.De geschakelde reluctantiemotor is een dubbele saillante reluctantiemotor, die het principe van minimale reluctantie gebruikt om reluctantiekoppel te genereren.Vanwege de extreem eenvoudige en stevige structuur, het brede snelheidsregelbereik, de uitstekende snelheidsregelprestaties en de relatief hoge snelheid in het gehele snelheidsregelbereik.Hoge efficiëntie en hoge systeembetrouwbaarheid maken het tot een sterke concurrent van het AC-motorsnelheidsregelsysteem, het DC-motorsnelheidsregelsysteem en het borstelloze DC-motorsnelheidsregelsysteem.Geschakelde reluctantiemotoren zijn op grote schaal gebruikt of worden al gebruikt op verschillende gebieden, zoals aandrijvingen van elektrische voertuigen, huishoudelijke apparaten, de algemene industrie, de luchtvaartindustrie en servosystemen, en omvatten verschillende hoge- en lagesnelheidsaandrijfsystemen met een vermogensbereik van 10 W tot 5 MW, waaruit blijkt enorm marktpotentieel.
2.1 De motor heeft een eenvoudige structuur, lage kosten en is geschikt voor hoge snelheden
De structuur van de geschakelde reluctantiemotor is eenvoudiger dan die van de inductiemotor met kooianker, die algemeen als de eenvoudigste wordt beschouwd.De statorspoel is een geconcentreerde wikkeling, die gemakkelijk kan worden ingebed, het uiteinde is kort en stevig en de werking is betrouwbaar.Trillingsomgeving;de rotor is alleen gemaakt van siliciumstaalplaten, dus er zullen geen problemen zijn zoals slecht gieten van eekhoornkooien en gebroken staven die worden gebruikt tijdens het productieproces van inductiemotoren voor eekhoornkooien.De rotor heeft een extreem hoge mechanische sterkte en kan met extreem hoge snelheden werken.tot 100.000 toeren per minuut.
2.2 Eenvoudig en betrouwbaar stroomcircuit
De koppelrichting van de motor heeft niets te maken met de richting van de wikkelstroom, dat wil zeggen dat alleen de wikkelstroom in één richting nodig is, de fasewikkelingen zijn verbonden tussen de twee eindbuizen van het hoofdcircuit en er zullen geen kortsluitingsfout brugarm.Het systeem heeft een sterke fouttolerantie en hoge betrouwbaarheid en kan worden toegepast bij speciale gelegenheden zoals de lucht- en ruimtevaart.
2.3 Hoog startkoppel, lage startstroom
De producten van veel bedrijven kunnen de volgende prestaties bereiken: wanneer de startstroom 15% van de nominale stroom bedraagt, is het startkoppel 100% van het nominale koppel;wanneer de startstroom 30% van de nominale waarde bedraagt, kan het startkoppel 150% van de nominale waarde bereiken.%.Verkrijg een koppel van 100% in vergelijking met de startkarakteristieken van andere snelheidsregelsystemen, zoals een DC-motor met een startstroom van 100%;eekhoornkooi-inductiemotor met 300% startstroom, verkrijg 100% koppel.Het is te zien dat de geschakelde reluctantiemotor zachte startprestaties heeft, de huidige impact klein is tijdens het startproces en de verwarming van de motor en de controller kleiner is dan die van de continue nominale werking, dus deze is vooral geschikt voor frequente start-stop- en vooruit-achteruit-schakelhandelingen, zoals portaalschaafmachines, freesmachines, omkeerbare walserijen in de metallurgische industrie, vliegende zagen, vliegende scharen, enz.
2.4 Groot snelheidsregelbereik en hoog rendement
Het bedrijfsrendement is maar liefst 92% bij nominaal toerental en nominale belasting, en het algehele rendement blijft in alle snelheidsbereiken maar liefst 80%.
2.5 Er zijn veel regelbare parameters en goede snelheidsregelprestaties
Er zijn ten minste vier belangrijke bedrijfsparameters en gebruikelijke methoden voor het regelen van geschakelde reluctantiemotoren: fase-inschakelhoek, relevante afbreekhoek, fasestroomamplitude en fasewikkelingsspanning.Er zijn veel regelbare parameters, wat betekent dat de bediening flexibel en handig is.Er kunnen verschillende besturingsmethoden en parameterwaarden worden gebruikt, afhankelijk van de bedrijfsvereisten van de motor en de omstandigheden van de motor, om deze in de beste staat te laten werken, en deze kan ook verschillende functies en specifieke karakteristieke curven bereiken, zoals het maken van de motoren hebben exact hetzelfde vierkwadrantbedrijf (vooruit, achteruit, autorijden en remmen), met hoge startkoppel- en belastingscapaciteitscurven voor seriemotoren.
2.6 Het kan aan verschillende speciale eisen voldoen door het uniforme en gecoördineerde ontwerp van machine en elektriciteit
De superieure structuur en prestaties van de geschakelde reluctantiemotor maken het toepassingsgebied ervan zeer uitgebreid.De volgende drie typische toepassingen worden geanalyseerd.
3.1 Portaalschaafmachine
De portaalschaafmachine is een belangrijke werkmachine in de verspanende industrie.De werkwijze van de schaafmachine is dat de werktafel het werkstuk heen en weer beweegt.Wanneer hij naar voren beweegt, plant de op het frame bevestigde schaafmachine het werkstuk, en wanneer hij naar achteren beweegt, tilt de schaafmachine het werkstuk op.Vanaf dat moment keert de werkbank terug met een lege regel.De functie van het hoofdaandrijfsysteem van de schaafmachine is het aandrijven van de heen en weer gaande beweging van de werktafel.Het is duidelijk dat de prestaties ervan rechtstreeks verband houden met de verwerkingskwaliteit en productie-efficiëntie van de schaafmachine.Daarom moet het aandrijfsysteem de volgende hoofdeigenschappen hebben.
3.1.1 Belangrijkste kenmerken
(1) Het is geschikt voor frequent starten, remmen en voorwaartse en achterwaartse rotatie, niet minder dan 10 keer per minuut, en het start- en remproces verloopt soepel en snel.
(2) Het statische verschilpercentage moet hoog zijn.De dynamische snelheidsdaling van nullast naar plotselinge mesbelasting bedraagt niet meer dan 3% en het overbelastingsvermogen op korte termijn is sterk.
(3) Het snelheidsregelbereik is breed, wat geschikt is voor de behoeften van planeren op lage snelheid, middelmatige snelheid en achteruit rijden met hoge snelheid.
(4) De werkstabiliteit is goed en de retourpositie van de heen- en terugreis is nauwkeurig.
Momenteel heeft het hoofdaandrijfsysteem van de binnenlandse portaalschaaf voornamelijk de vorm van een DC-eenheid en de vorm van een asynchrone motor-elektromagnetische koppeling.Een groot aantal schaafmachines, voornamelijk aangedreven door DC-eenheden, verkeert in een staat van ernstige veroudering, de motor is ernstig versleten, de vonken op de borstels zijn groot bij hoge snelheid en zware belasting, de storing komt vaak voor en de onderhoudswerklast is groot, die rechtstreeks van invloed is op de normale productie..Bovendien heeft dit systeem onvermijdelijk de nadelen van grote apparatuur, een hoog energieverbruik en veel lawaai.Het asynchrone motor-elektromagnetische koppelingssysteem is afhankelijk van de elektromagnetische koppeling om de voorwaartse en achterwaartse richtingen te realiseren, de slijtage van de koppeling is ernstig, de werkstabiliteit is niet goed en het is lastig om de snelheid aan te passen, dus het wordt alleen gebruikt voor lichte schaafmachines .
3.1.2 Problemen met inductiemotoren
Als het aandrijfsysteem met variabele frequentie en snelheidsregeling van de inductiemotor wordt gebruikt, doen zich de volgende problemen voor:
(1) De uitgangskarakteristieken zijn zacht, zodat de portaalschaaf bij lage snelheid niet voldoende belasting kan dragen.
(2) Het statische verschil is groot, de verwerkingskwaliteit is laag, het bewerkte werkstuk heeft patronen en stopt zelfs wanneer het mes wordt opgegeten.
(3) Het start- en remkoppel is klein, het starten en remmen is langzaam en het buitenspel parkeren is te groot.
(4) De motor warmt op.
De eigenschappen van de geschakelde reluctantiemotor zijn bijzonder geschikt voor frequent starten, remmen en commutatiebedrijf.De startstroom tijdens het commutatieproces is klein en de start- en remkoppels zijn instelbaar, waardoor de snelheid consistent is met de procesvereisten in verschillende snelheidsbereiken.Voldoet aan de.De geschakelde reluctantiemotor heeft bovendien een hoge vermogensfactor.Of het nu gaat om hoge of lage snelheid, onbelast of vollast, de arbeidsfactor ligt dicht bij 1, wat beter is dan andere transmissiesystemen die momenteel in portaalschaafmachines worden gebruikt.
3.2 Wasmachine
Met de ontwikkeling van de economie en de voortdurende verbetering van de levenskwaliteit van mensen neemt ook de vraag naar milieuvriendelijke en intelligente wasmachines toe.Als hoofdkracht van de wasmachine moeten de prestaties van de motor voortdurend worden verbeterd.Momenteel zijn er twee soorten populaire wasmachines op de binnenlandse markt: pulsator- en trommelwasmachines.Ongeacht wat voor soort wasmachine het is, het basisprincipe is dat de motor de pulsator of de trommel laat draaien, waardoor een waterstroom wordt gegenereerd. Vervolgens worden de waterstroom en de kracht die door de pulsator en de trommel worden gegenereerd, gebruikt om de kleding te wassen. .De prestaties van de motor bepalen voor een groot deel de werking van de wasmachine.De staat bepaalt dus de kwaliteit van het wassen en drogen, evenals de omvang van geluid en trillingen.
Momenteel zijn de motoren die in de pulsatorwasmachine worden gebruikt voornamelijk eenfasige inductiemotoren, en een paar gebruiken frequentieomzettingsmotoren en borstelloze gelijkstroommotoren.De trommelwasmachine is voornamelijk gebaseerd op een seriemotor, naast een motor met variabele frequentie, een borstelloze gelijkstroommotor en een geschakelde reluctantiemotor.
De nadelen van het gebruik van een enkelfasige inductiemotor liggen als volgt voor de hand:
(1) kan de snelheid niet aanpassen
Er is slechts één rotatiesnelheid tijdens het wassen en het is moeilijk om zich aan te passen aan de eisen van verschillende stoffen aan de wasrotatiesnelheid.De zogenaamde “sterke was”, “zwakke was”, “zachte was” en andere wasprocedures veranderen alleen door het wijzigen van de duur van de voorwaartse en achterwaartse rotatie, en om te voldoen aan de vereisten voor de rotatiesnelheid tijdens het wassen is de rotatiesnelheid tijdens het drogen vaak laag, doorgaans slechts 400 tpm tot 600 tpm.
(2) Het rendement is erg laag
Het rendement ligt over het algemeen onder de 30% en de startstroom is erg groot, die 7 tot 8 keer de nominale stroom kan bereiken.Het is moeilijk om je aan te passen aan de frequente voorwaartse en achterwaartse wasomstandigheden.
De seriemotor is een motor uit de DC-serie, die de voordelen heeft van een groot startkoppel, hoog rendement, gemakkelijke snelheidsregeling en goede dynamische prestaties.Het nadeel van de seriemotor is echter dat de structuur complex is, de rotorstroom mechanisch moet worden gecommuteerd door de commutator en de borstel, en dat de glijdende wrijving tussen de commutator en de borstel gevoelig is voor mechanische slijtage, geluid, vonken en trillingen. elektromagnetische interferentie.Dit vermindert de betrouwbaarheid van de motor en verkort de levensduur ervan.
De eigenschappen van de geschakelde reluctantiemotor maken het mogelijk goede resultaten te behalen bij toepassing op wasmachines.Het snelheidsregelsysteem van de schakelreluctantiemotor heeft een breed snelheidsregelbereik, waardoor "wassen" en
De centrifuges werken allemaal op de optimale snelheid voor echte standaardwasbeurten, snelle wasbeurten, zachte wasbeurten, fluwelen wasbeurten en zelfs wasbeurten met variabele snelheid.Ook tijdens het drogen kun je de rotatiesnelheid naar eigen wens kiezen.Bovendien kunt u volgens sommige ingestelde programma's de snelheid verhogen, zodat de kleding trillingen en geluid veroorzaakt door een ongelijkmatige verdeling tijdens het centrifugeren kan vermijden.De uitstekende startprestaties van de geschakelde reluctantiemotor kunnen de impact van de frequente voorwaartse en achterwaartse startstroom van de motor op het elektriciteitsnet tijdens het wasproces elimineren, waardoor het wassen en de commutatie soepel en geruisloos verlopen.De hoge efficiëntie van het snelheidsregelsysteem met geschakelde reluctantiemotor over het gehele snelheidsregelbereik kan het energieverbruik van de wasmachine aanzienlijk verminderen.
De borstelloze DC-motor is inderdaad een sterke concurrent van de geschakelde reluctantiemotor, maar de voordelen van de geschakelde reluctantiemotor zijn lage kosten, robuustheid, geen demagnetisatie en uitstekende startprestaties.
3.3 Elektrische voertuigen
Sinds de jaren tachtig zijn elektrische voertuigen, als gevolg van de toenemende aandacht van mensen voor milieu- en energiekwesties, een ideaal transportmiddel geworden vanwege hun voordelen van nul-emissies, weinig lawaai, brede stroombronnen en een hoog energieverbruik.Elektrische voertuigen stellen de volgende eisen aan het motoraandrijfsysteem: hoog rendement in het gehele werkgebied, hoge vermogensdichtheid en koppeldichtheid, breed toerentalbereik en het systeem is waterdicht, schok- en slagvast.Momenteel omvatten de reguliere motoraandrijfsystemen voor elektrische voertuigen inductiemotoren, borstelloze gelijkstroommotoren en geschakelde reluctantiemotoren.
Het motortoerentalregelsysteem met geschakelde reluctantie heeft een reeks kenmerken wat betreft prestaties en structuur, waardoor het zeer geschikt is voor elektrische voertuigen.Het heeft de volgende voordelen op het gebied van elektrische voertuigen:
(1) De motor heeft een eenvoudige structuur en is geschikt voor hoge snelheden.Het grootste deel van het verlies van de motor concentreert zich op de stator, die gemakkelijk te koelen is en gemakkelijk kan worden omgebouwd tot een watergekoelde explosieveilige structuur, die in principe geen onderhoud vereist.
(2) Een hoog rendement kan worden gehandhaafd in een breed bereik van vermogen en snelheid, wat voor andere aandrijfsystemen moeilijk te bereiken is.Deze functie is zeer nuttig om het rijgedrag van elektrische voertuigen te verbeteren.
(3) Het is gemakkelijk om een vierkwadrantwerking te realiseren, feedback op het gebied van energieregeneratie te realiseren en een sterk remvermogen te behouden in het hogesnelheidsgebied.
(4) De startstroom van de motor is klein, er is geen impact op de batterij en het startkoppel is groot, wat geschikt is voor starten met zware belasting.
(5) Zowel de motor als de stroomomvormer zijn zeer stevig en betrouwbaar, geschikt voor verschillende zware en hoge temperaturen, en hebben een goed aanpassingsvermogen.
Gezien bovenstaande voordelen zijn er veel praktische toepassingen van geschakelde reluctantiemotoren in elektrische voertuigen, elektrische bussen en elektrische fietsen in binnen- en buitenland.
Omdat de geschakelde reluctantiemotor de voordelen heeft van een eenvoudige structuur, een kleine startstroom, een breed snelheidsregelbereik en een goede bestuurbaarheid, heeft deze grote toepassingsvoordelen en brede toepassingsmogelijkheden op het gebied van portaalschaafmachines, wasmachines en elektrische voertuigen.Er zijn veel praktische toepassingen op bovengenoemde gebieden.Hoewel er in China een zekere mate van toepassing bestaat, staat het nog in de kinderschoenen en is het potentieel ervan nog niet gerealiseerd.Er wordt aangenomen dat de toepassing ervan op de bovengenoemde gebieden steeds uitgebreider zal worden.
Posttijd: 18 juli 2022