O sistema de acionamento do motor de relutância comutada (srd) consiste em quatro partes: motor de relutância comutada (motor srm ou sr), conversor de potência, controlador e detector.O rápido desenvolvimento de um novo tipo de sistema de acionamento de controle de velocidade desenvolvido.O motor de relutância comutada é um motor de relutância dupla saliente, que utiliza o princípio da relutância mínima para gerar torque de relutância.Devido à sua estrutura extremamente simples e robusta, ampla faixa de regulação de velocidade, excelente desempenho de regulação de velocidade e velocidade relativamente alta em toda a faixa de regulação de velocidade.Alta eficiência e alta confiabilidade do sistema o tornam um forte concorrente do sistema de controle de velocidade do motor CA, sistema de controle de velocidade do motor CC e sistema de controle de velocidade do motor CC sem escova.Motores de relutância comutados têm sido amplamente ou começaram a ser utilizados em vários campos, como acionamentos de veículos elétricos, eletrodomésticos, indústria geral, indústria de aviação e sistemas servo, cobrindo vários sistemas de acionamento de alta e baixa velocidade com faixa de potência de 10w a 5mw, mostrando enorme potencial de mercado.
2.1 O motor possui estrutura simples, baixo custo e é adequado para alta velocidade
A estrutura do motor de relutância comutada é mais simples que a do motor de indução tipo gaiola de esquilo, que geralmente é considerado o mais simples.A bobina do estator é um enrolamento concentrado, fácil de incorporar, a extremidade é curta e firme e a operação é confiável.Ambiente vibratório;o rotor é feito apenas de chapas de aço silício, portanto, não haverá problemas como fundição deficiente em gaiola de esquilo e barras quebradas em uso durante o processo de fabricação de motores de indução de gaiola de esquilo.O rotor possui resistência mecânica extremamente alta e pode trabalhar em velocidades extremamente altas.até 100.000 rotações por minuto.
2.2 Circuito de energia simples e confiável
A direção do torque do motor não tem nada a ver com a direção da corrente do enrolamento, ou seja, apenas a corrente do enrolamento em uma direção é necessária, os enrolamentos de fase são conectados entre os dois tubos de potência do circuito principal, e haverá nenhuma falha de curto-circuito direto no braço da ponte., O sistema possui forte tolerância a falhas e alta confiabilidade, podendo ser aplicado em ocasiões especiais, como aeroespacial.
2.3 Alto torque de partida, baixa corrente de partida
Os produtos de muitas empresas podem atingir o seguinte desempenho: quando a corrente de partida é 15% da corrente nominal, o torque de partida é 100% do torque nominal;quando a corrente de partida é 30% do valor nominal, o torque de partida pode atingir 150% do valor nominal.%.Comparado com as características de partida de outros sistemas de controle de velocidade, como motor DC com 100% de corrente de partida, obtém 100% de torque;motor de indução em gaiola de esquilo com 300% de corrente de partida, obtém 100% de torque.Pode-se observar que o motor de relutância comutada possui desempenho de partida suave, o impacto da corrente é pequeno durante o processo de partida e o aquecimento do motor e do controlador é menor que o da operação nominal contínua, por isso é especialmente adequado para operações freqüentes de partida-parada e comutação direta-reversa, como plainas de pórtico, fresadoras, laminadores reversíveis na indústria metalúrgica, serras voadoras, tesouras voadoras, etc.
2.4 Ampla faixa de regulação de velocidade e alta eficiência
A eficiência operacional chega a 92% na velocidade nominal e na carga nominal, e a eficiência geral é mantida em até 80% em todas as faixas de velocidade.
2.5 Existem muitos parâmetros controláveis e bom desempenho de regulação de velocidade
Existem pelo menos quatro parâmetros operacionais principais e métodos comuns para controlar motores de relutância comutada: ângulo de ativação da fase, ângulo de interrupção relevante, amplitude da corrente de fase e tensão do enrolamento de fase.Existem muitos parâmetros controláveis, o que significa que o controle é flexível e conveniente.Diferentes métodos de controle e valores de parâmetros podem ser usados de acordo com os requisitos operacionais do motor e as condições do motor para fazê-lo funcionar no melhor estado, e também pode alcançar várias funções e curvas características específicas, como fazer o O motor tem exatamente a mesma capacidade de operação em quatro quadrantes (avanço, ré, motorização e frenagem), com alto torque de partida e curvas de capacidade de carga para motores em série.
2.6 Pode atender a vários requisitos especiais através do design unificado e coordenado de máquinas e eletricidade
A estrutura e o desempenho superiores do motor de relutância comutada tornam seu campo de aplicação muito extenso.As três aplicações típicas a seguir são analisadas.
3.1 Plaina de pórtico
A plaina pórtico é a principal máquina de trabalho na indústria de usinagem.O método de trabalho da plaina é que a mesa de trabalho aciona a peça de trabalho em movimento alternativo.Ao avançar, a plaina fixada na estrutura planeja a peça e, ao retroceder, a plaina levanta a peça.A partir daí o workbench retorna com uma linha em branco.A função do sistema de acionamento principal da plaina é acionar o movimento alternativo da mesa de trabalho.Obviamente, seu desempenho está diretamente relacionado à qualidade de processamento e à eficiência de produção da plaina.Portanto, o sistema de acionamento deve ter as seguintes propriedades principais.
3.1.1 Principais Características
(1) É adequado para partidas, frenagens e rotações para frente e para trás frequentes, não menos que 10 vezes por minuto, e o processo de partida e frenagem é suave e rápido.
(2) A taxa de diferença estática deve ser alta.A queda dinâmica da velocidade de sem carga para carregamento repentino da faca não é superior a 3% e a capacidade de sobrecarga de curto prazo é forte.
(3) A faixa de regulação de velocidade é ampla, o que é adequado para as necessidades de planejamento de baixa velocidade, velocidade média e deslocamento reverso em alta velocidade.
(4) A estabilidade de trabalho é boa e a posição de retorno da viagem de ida e volta é precisa.
Atualmente, o sistema de acionamento principal da plaina de pórtico doméstico tem principalmente a forma de unidade DC e a forma de embreagem eletromagnética de motor assíncrono.Um grande número de plainas acionadas principalmente por unidades CC estão em estado de envelhecimento grave, o motor está muito desgastado, as faíscas nas escovas são grandes em alta velocidade e carga pesada, a falha é frequente e a carga de trabalho de manutenção é grande, o que afeta diretamente a produção normal..Além disso, este sistema tem inevitavelmente as desvantagens de equipamentos grandes, alto consumo de energia e alto ruído.O sistema de embreagem eletromagnética do motor assíncrono depende da embreagem eletromagnética para realizar as direções de avanço e ré, o desgaste da embreagem é sério, a estabilidade de trabalho não é boa e é inconveniente ajustar a velocidade, por isso é usado apenas para plainas leves .
3.1.2 Problemas com Motores de Indução
Se o sistema de acionamento de regulação de velocidade de frequência variável do motor de indução for usado, existem os seguintes problemas:
(1) As características de saída são suaves, de modo que a plaina do pórtico não consegue transportar carga suficiente em baixa velocidade.
(2) A diferença estática é grande, a qualidade do processamento é baixa, a peça processada tem padrões e até para quando a faca é comida.
(3) O torque de partida e frenagem é pequeno, a partida e a frenagem são lentas e o impedimento de estacionamento é muito grande.
(4) O motor aquece.
As características do motor de relutância comutada são especialmente adequadas para partidas frequentes, frenagens e operações de comutação.A corrente de partida durante o processo de comutação é pequena e os torques de partida e frenagem são ajustáveis, garantindo assim que a velocidade seja consistente com os requisitos do processo em diversas faixas de velocidade.encontra o.O motor de relutância comutada também possui um alto fator de potência.Quer seja de alta ou baixa velocidade, sem carga ou com carga total, seu fator de potência é próximo de 1, o que é melhor do que outros sistemas de transmissão usados atualmente em plainas de pórtico.
3.2 Máquina de lavar
Com o desenvolvimento da economia e a melhoria contínua da qualidade de vida das pessoas, a procura por máquinas de lavar roupa amigas do ambiente e inteligentes também está a aumentar.Como principal potência da máquina de lavar, o desempenho do motor deve ser continuamente melhorado.Atualmente, existem dois tipos de máquinas de lavar populares no mercado interno: máquinas de lavar pulsadoras e de tambor.Não importa o tipo de máquina de lavar, o princípio básico é que o motor aciona o pulsador ou o tambor para girar, gerando assim o fluxo de água, e então o fluxo de água e a força gerada pelo pulsador e pelo tambor são usados para lavar as roupas .O desempenho do motor determina em grande parte o funcionamento da máquina de lavar.O estado, isto é, determina a qualidade da lavagem e secagem, bem como o tamanho do ruído e da vibração.
Atualmente, os motores usados na máquina de lavar pulsadora são principalmente motores de indução monofásicos, e alguns usam motores de conversão de frequência e motores CC sem escovas.A máquina de lavar tambor é baseada principalmente em motor em série, além de motor de frequência variável, motor DC sem escova e motor de relutância comutada.
As desvantagens de usar um motor de indução monofásico são muito óbvias, como segue:
(1) não é possível ajustar a velocidade
Existe apenas uma velocidade de rotação durante a lavagem e é difícil adaptar-se aos requisitos de vários tecidos quanto à velocidade de rotação da lavagem.A chamada “lavagem forte”, “lavagem fraca”, “lavagem suave” e outros procedimentos de lavagem mudam apenas por É apenas para alterar a duração da rotação para frente e para trás, e para atender aos requisitos de velocidade de rotação durante a lavagem, a velocidade de rotação durante a desidratação é frequentemente baixa, geralmente apenas 400 rpm a 600 rpm.
(2) A eficiência é muito baixa
A eficiência geralmente fica abaixo de 30% e a corrente de partida é muito grande, podendo chegar a 7 a 8 vezes a corrente nominal.É difícil adaptar-se às frequentes condições de lavagem direta e reversa.
O motor da série é um motor da série DC, que tem as vantagens de grande torque de partida, alta eficiência, regulação de velocidade conveniente e bom desempenho dinâmico.No entanto, a desvantagem do motor em série é que a estrutura é complexa, a corrente do rotor precisa ser comutada mecanicamente através do comutador e da escova, e o atrito deslizante entre o comutador e a escova está sujeito a desgaste mecânico, ruído, faíscas e interferência eletromagnética.Isto reduz a confiabilidade do motor e encurta sua vida útil.
As características do motor de relutância comutada permitem obter bons resultados quando aplicado em máquinas de lavar.O sistema de controle de velocidade do motor de relutância do interruptor possui uma ampla faixa de controle de velocidade, que pode fazer “lavagem” e
As centrifugações “funcionam na velocidade ideal para lavagens verdadeiramente padrão, lavagens expressas, lavagens suaves, lavagens de veludo e até lavagens de velocidade variável.Você também pode escolher a velocidade de rotação à vontade durante a desidratação.Você também pode aumentar a velocidade de acordo com alguns programas definidos, para que as roupas evitem vibrações e ruídos causados pela distribuição irregular durante o processo de centrifugação.O excelente desempenho de partida do motor de relutância comutada pode eliminar o impacto da frequente corrente de partida direta e reversa do motor na rede elétrica durante o processo de lavagem, tornando a lavagem e a comutação suaves e silenciosas.A alta eficiência do sistema de regulação de velocidade do motor de relutância comutada em toda a faixa de regulação de velocidade pode reduzir significativamente o consumo de energia da máquina de lavar.
O motor DC sem escovas é de fato um forte concorrente do motor de relutância comutada, mas as vantagens do motor de relutância comutada são baixo custo, robustez, sem desmagnetização e excelente desempenho de partida.
3.3 Veículos Elétricos
Desde a década de 1980, devido à crescente atenção das pessoas às questões ambientais e energéticas, os veículos eléctricos tornaram-se um meio de transporte ideal devido às suas vantagens de emissões zero, baixo ruído, amplas fontes de energia e elevada utilização de energia.Os veículos elétricos possuem os seguintes requisitos para o sistema de acionamento motorizado: alta eficiência em toda a área operacional, alta densidade de potência e densidade de torque, ampla faixa de velocidade operacional e o sistema é à prova d'água, resistente a choques e impacto.Atualmente, os principais sistemas de acionamento de motores para veículos elétricos incluem motores de indução, motores CC sem escovas e motores de relutância comutada.
O sistema de controle de velocidade do motor de relutância comutada possui uma série de características de desempenho e estrutura, que o tornam muito adequado para veículos elétricos.Possui as seguintes vantagens na área de veículos elétricos:
(1) O motor possui uma estrutura simples e é adequado para alta velocidade.A maior parte da perda do motor está concentrada no estator, que é fácil de resfriar e pode ser facilmente transformado em uma estrutura à prova de explosão resfriada a água, que basicamente não requer manutenção.
(2) A alta eficiência pode ser mantida em uma ampla faixa de potência e velocidade, o que é difícil de ser alcançado por outros sistemas de acionamento.Este recurso é muito benéfico para melhorar o percurso de condução de veículos elétricos.
(3) É fácil realizar operação em quatro quadrantes, obter feedback de regeneração de energia e manter forte capacidade de frenagem em áreas de operação de alta velocidade.
(4) A corrente de partida do motor é pequena, não há impacto na bateria e o torque de partida é grande, o que é adequado para partida com carga pesada.
(5) Tanto o motor quanto o conversor de energia são muito resistentes e confiáveis, adequados para vários ambientes agressivos e de alta temperatura e têm boa adaptabilidade.
Tendo em vista as vantagens acima, existem muitas aplicações práticas de motores de relutância comutados em veículos elétricos, ônibus elétricos e bicicletas elétricas no país e no exterior].
Como o motor de relutância comutada tem as vantagens de estrutura simples, pequena corrente de partida, ampla faixa de regulação de velocidade e boa controlabilidade, ele tem grandes vantagens de aplicação e amplas perspectivas de aplicação nas áreas de plainas de pórtico, máquinas de lavar e veículos elétricos.Existem muitas aplicações práticas nos campos mencionados acima.Embora exista um certo grau de aplicação na China, ainda está na sua infância e o seu potencial ainda não foi concretizado.Acredita-se que a sua aplicação nos campos acima mencionados se tornará cada vez mais extensa.
Horário da postagem: 18 de julho de 2022