Þróunarsaga örvunarhreyflastýringartækni

Saga rafmótora nær aftur til 1820, þegar Hans Christian Oster uppgötvaði segulmagnaðir áhrif rafstraums og ári síðar uppgötvaði Michael Faraday rafsegulsnúning og smíðaði fyrsta frumstæða DC mótorinn.Faraday uppgötvaði rafsegulörvun árið 1831, en það var ekki fyrr en 1883 sem Tesla fann upp örvunarmótorinn (ósamstilltur).Í dag eru helstu gerðir rafmagnsvéla þær sömu, DC, induction (ósamstilltur) og samstilltur, allt byggt á kenningum sem Alstead, Faraday og Tesla hafa þróað og uppgötvað fyrir meira en hundrað árum síðan.

 

微信图片_20220805230957

 

Frá því að örvunarmótorinn var fundinn upp hefur hann orðið mest notaði mótorinn í dag vegna kosta örvunarmótorsins umfram aðra mótora.Helsti kosturinn er sá að innleiðslumótorar þurfa ekki rafmagnstengingu á milli kyrrstæðra og snúningshluta mótorsins, þess vegna þurfa þeir enga vélræna kommutara (bursta) og þeir eru viðhaldsfríir mótorar.Innleiðslumótorar hafa einnig einkenni léttrar þyngdar, lítillar tregðu, mikils skilvirkni og mikillar ofhleðslugetu.Fyrir vikið eru þeir ódýrari, sterkari og bila ekki á miklum hraða.Að auki getur mótorinn unnið í sprengihættu andrúmslofti án þess að neista verði af.

 

微信图片_20220805231008

 

Að teknu tilliti til allra ofangreindra kosta, eru innleiðslumótorar taldir fullkomnir rafvélrænir orkubreytir, hins vegar er vélrænni orka oft nauðsynleg á breytilegum hraða, þar sem hraðastýringarkerfi eru ekkert smáræði.Eina áhrifaríka leiðin til að búa til þrepalausa hraðabreytingu er að veita þriggja fasa spennu með breytilegri tíðni og amplitude fyrir ósamstillta mótorinn.Hraði snúningshraðans fer eftir hraða snúnings segulsviðsins sem statorinn gefur, svo tíðnibreyting er nauðsynleg.Breytileg spenna er nauðsynleg, mótorviðnám minnkar við lága tíðni og takmarka þarf strauminn með því að draga úr framboðsspennu.

 

微信图片_20220805231018

 

Áður en rafeindatæknin kom til sögunnar náðist hraðatakmarkandi stjórnun örvunarmótora með því að skipta statorvindunum þremur úr delta yfir í stjörnutengingu, sem minnkaði spennuna yfir mótorvindurnar.Innleiðslumótorar eru einnig með fleiri en þrjár stator vafningar til að leyfa mismunandi fjölda pólapöra.Hins vegar er mótor með mörgum vafningum dýrari vegna þess að mótorinn þarfnast fleiri en þriggja tengitengja og aðeins ákveðinn stakur hraði er í boði.Önnur önnur aðferð til að stjórna hraða er hægt að ná með spóluðum snúningsmótor, þar sem snúningsvindaendarnir eru færðir á sleppahringi.Hins vegar fjarlægir þessi nálgun greinilega flesta kosti örvunarmótora, á sama tíma og hún kynnir einnig viðbótartap, sem getur leitt til lélegrar frammistöðu með því að setja viðnám eða viðnám í röð yfir statorvinda örvunarmótors.

微信图片_20220805231022

Á þeim tíma voru ofangreindar aðferðir þær einu sem voru tiltækar til að stjórna hraða örvunarmótora og jafnstraumsmótorar voru þegar til með óendanlega breytilegum hraðadrifum sem leyfðu ekki aðeins notkun í fjórum fjórðungum, heldur náðu einnig yfir breitt aflsvið.Þeir eru mjög skilvirkir og hafa hæfilega stjórn og jafnvel góða kraftmikla svörun, en helsti ókostur þeirra er lögboðin krafa um bursta.

 

að lokum

Undanfarin 20 ár hefur hálfleiðaratækni náð gríðarlegum framförum, sem hefur veitt nauðsynleg skilyrði fyrir þróun á hentugum innleiðslumótorakerfum.Þessar aðstæður falla í tvo meginflokka:

(1) Lækkun kostnaðar og bætt afköst rafeindaskiptabúnaðar.

(2) Möguleiki á að innleiða flókin reiknirit í nýjum örgjörvum.

Hins vegar þarf að gera forsendur fyrir því að þróa heppilegar aðferðir til að stjórna hraða örvunarhreyfla þar sem margbreytileiki þeirra, öfugt við vélrænan einfaldleika, er sérstaklega mikilvægur með tilliti til stærðfræðilegrar uppbyggingar þeirra (fjölbreytileg og ólínuleg).


Pósttími: ágúst-05-2022