Algoritma untuk mengendalikan motor linier silinder. CLD. Sistem kontrol penggerak untuk mesin EDM Mitsubishi Electric. Deskripsi data input untuk pemodelan

480 gosok. | 150 USD | $7,5", MOUSEOFF, FGCOLOR, "#FFFFCC",BGCOLOR, "#393939");" onMouseOut="return nd();"> Tesis - 480 rubel, pengiriman 10 menit 24 jam sehari, tujuh hari seminggu dan hari libur

Ryzhkov Alexander Viktorovich Analisis dan pilihan desain rasional motor linier silinder dengan eksitasi magnetoelektrik: disertasi... kandidat ilmu teknik: 05.09.01 / Ryzhkov Alexander Viktorovich; [Tempat perlindungan: Voronezh. negara teknologi. un-t].- Voronezh, 2008.- 154 hal.: sakit. RSL OD, 61 09-5/404

Perkenalan

Bab 1 Analisis arah teoretis dan konstruktif pengembangan mesin listrik gerakan linier 12

1.1 Fitur khusus implementasi desain mesin listrik linier 12

1.2 Analisis desain yang dikembangkan dari motor listrik linier silinder 26

1.3 Tinjauan Praktik Perancangan Mesin Linear 31

1.4 Pemodelan proses elektromagnetik berdasarkan metode elemen hingga 38

1.5 Maksud dan tujuan penelitian 41

Bab 2 Algoritma perhitungan elektromagnetik motor linier silinder non-kontak arus searah 43

2.1 Rumusan Masalah 43

2.2 Analisis motor DC linier silinder dengan desain longitudinal - radial sistem magnet 45

2.3 Algoritma perhitungan elektromagnetik motor DC linier silinder 48

2.4 Evaluasi keadaan termal motor linier silinder 62

Bab 3 Simulasi dan pemilihan set parameter keluaran rasional dari motor DC linier silinder 64

3.1 Sintesis linier mesin silinder arus searah berdasarkan kriteria traksi spesifik maksimum, kinerja energi 64

3.2 Pemodelan Elemen Hingga Motor DC Linier Silinder 69

3.2.1 Deskripsi data masukan untuk pemodelan 69

3.2.2 Analisis hasil simulasi 78

Bab 4 Implementasi praktis dan hasil studi eksperimen silinder motor linier 90

4.1 Contoh model motor DC linier silinder 90

4.1.1 Komponen struktural arsitektur motor linier 90

4.1.2 Implementasi model motor linier silinder 95

4.1.3 Struktur kontrol motor linier silinder 96

4.2 Hasil studi eksperimental varian yang dikembangkan dari motor listrik linier silinder 100

4.2.1 Investigasi keadaan termal motor linier 101

4.2.2 Studi eksperimental induksi di celah prototipe motor linier 103

4.2.3 Penyelidikan gaya penahan traksi elektromagnetik terhadap arus dalam belitan 107

4.2.3 Studi tentang ketergantungan gaya traksi dari motor listrik linier yang dikembangkan pada jumlah perpindahan bagian yang bergerak 110

4.2.3 Karakteristik mekanik sampel motor linier yang dikembangkan 118

Temuan 119

Kesimpulan 120

Referensi 122

Lampiran A 134

Lampiran B 144

Lampiran B 145

Pengantar kerja

Relevansi topik.

Saat ini, motor linier silinder menjadi lebih umum sebagai aktuator untuk penggerak listrik. tujuan khusus diimplementasikan dalam kerangka kompleks listrik yang digunakan, khususnya, dalam ruang dan teknologi medis. Pada saat yang sama, kehadiran aksi langsung langsung dari badan eksekutif pada motor linier silinder menentukan keunggulannya dibandingkan motor linier datar. Hal ini disebabkan oleh tidak adanya gaya tarik satu sisi, serta inersia yang lebih rendah dari bagian yang bergerak, yang menentukan kualitas dinamisnya yang tinggi.

Perlu dicatat bahwa di bidang pengembangan alat untuk menganalisis opsi desain untuk motor linier, ada hasil positif yang diperoleh baik oleh domestik (Voldek A.I., Svecharnik D.V., Veselovsky O.N., Konyaev A.Yu., Sarapulov F.N. ) dan peneliti asing (Yamamura, Wang J., Jewell Geraint W., Howe D.). Namun, hasil ini tidak dapat dianggap sebagai dasar untuk membuat perkakas universal yang memungkinkan pemilihan opsi desain optimal untuk motor listrik linier dalam kaitannya dengan area objek tertentu. Hal ini memerlukan penelitian tambahan di bidang perancangan motor linier khusus arsitektur silinder untuk mendapatkan pilihan desain rasional yang berorientasi objek.

Dengan demikian, berdasarkan hal tersebut di atas, relevansi topik penelitian ditentukan oleh kebutuhan penelitian tambahan yang bertujuan untuk mengembangkan alat untuk pemodelan dan analisis motor linier silinder dengan eksitasi magnetoelektrik untuk mendapatkan solusi desain yang rasional.

Subjek penelitian disertasi sesuai dengan salah satu arahan ilmiah utama VPO "Universitas Teknik Negeri Voronezh" Sistem komputasi dan kompleks perangkat lunak dan perangkat keras kelistrikan (Pengembangan dan penelitian teknologi cerdas dan informasi untuk merancang dan mengelola kompleks dan sistem industri yang kompleks. GB NIR No.2007.18).

Maksud dan tujuan penelitian. Tujuan dari pekerjaan ini adalah untuk membuat seperangkat alat untuk menganalisis desain motor DC linier silinder dengan eksitasi magnetoelektrik, yang memungkinkan pilihan opsi rasional mereka, berfokus pada penggunaan dalam kerangka penggerak listrik tujuan khusus, mewujudkan nilai-nilai pembatas ​​dari indikator energi spesifik dan tingkat sifat dinamis.

Sesuai dengan tujuan ini, tugas-tugas berikut ditetapkan dan diselesaikan dalam pekerjaan:

analisis desain rasional motor DC linier silinder, yang menyediakan, dalam kerangka penggerak listrik tujuan khusus, nilai pembatas dari indikator energi spesifik;

melakukan studi teoritis tentang proses yang terjadi pada motor DC non-kontak linier sebagai dasar untuk membangun algoritme perhitungan elektromagnetik dari motor listrik linier silinder;

pengembangan algoritme perhitungan elektromagnetik, dengan mempertimbangkan fitur yang disebabkan oleh arsitektur sistem magnetik motor linier silinder;

pengembangan struktur model elemen hingga untuk analisis proses elektromagnetik sehubungan dengan kondisi motor linier silinder;

Melakukan studi eksperimental prototipe, di bawah
mengkonfirmasikan kecukupan model analitik dan algoritma yang dikembangkan
MA Desain Silinder Linear Motors.

Metode penelitian. DI DALAM Pekerjaan itu menggunakan metode teori lapangan, teori rangkaian listrik, teori merancang mesin listrik, matematika komputasi, percobaan fisik.

Kebaruan ilmiah. Hasil berikut, yang dibedakan oleh kebaruan ilmiah, diperoleh dalam karya tersebut:

perancangan rangkaian magnet motor DC linier silinder dengan magnet aksial magnet permanen sebagai bagian dari sistem magnetik dengan arah magnetisasi radial, dicirikan oleh arsitektur baru untuk konstruksi bagian bergerak dari motor listrik linier;

algoritma untuk menghitung motor DC linier silinder dengan magnet permanen yang dimagnetisasi secara aksial sebagai bagian dari sistem magnetik dengan arah magnetisasi radial telah dikembangkan, yang berbeda dengan mempertimbangkan fitur-fitur karena arsitektur bangunan bagian yang bergerak dari silinder motor listrik linier;

struktur model elemen hingga telah dikembangkan, yang dibedakan dengan seperangkat kondisi batas khusus di zona tepi;

rekomendasi telah dikembangkan untuk memilih solusi desain rasional yang bertujuan untuk meningkatkan kinerja energi spesifik dan kualitas dinamis motor DC linier silinder berdasarkan data kuantitatif dari perhitungan numerik, serta hasil studi eksperimental prototipe.

Signifikansi praktis dari pekerjaan itu. Nilai praktis dari karya disertasi adalah:

Algoritma untuk merancang motor linear silinder
daya rendah;

model elemen hingga dalam analisis dua dimensi motor linier silinder, yang memungkinkan membandingkan karakteristik spesifik motor dari berbagai desain sistem magnetik;

Model dan algoritma yang diusulkan dapat digunakan sebagai dasar matematika untuk membuat sarana khusus perangkat lunak aplikasi untuk sistem desain berbantuan komputer untuk motor DC non-kontak.

Pelaksanaan hasil kerja. Hasil teoritis dan eksperimental yang diperoleh dari pekerjaan disertasi digunakan di perusahaan "Lembaga Penelitian Mekanotronika - Alfa" saat melakukan pekerjaan penelitian "Penelitian tentang cara membuat penggerak penggerak mekatronik sumber daya tinggi modern dari berbagai jenis gerakan dalam variasi dengan digital saluran informasi dan kontrol tanpa sensor dalam identifikasi koordinat fase yang diintegrasikan ke dalam perangkat sistem pendukung kehidupan ruang angkasa (SC)”, R&D “Penelitian cara untuk membuat penggerak listrik gerak linier “cerdas” dengan kontrol vektor keadaan untuk sistem otomasi pesawat ruang angkasa”, R&D “Penelitian dan pengembangan perangkat propulsi gerakan presisi linier mekatronik cerdas dengan tata letak modular non-tradisional untuk peralatan industri, medis, dan khusus generasi baru”, serta diperkenalkan ke dalam proses pendidikan Departemen Sistem Elektromekanis dan Catu Daya Negara Bagian Voronezh Universitas Teknik dalam mata kuliah “Mesin Listrik Khusus”.

Persetujuan pekerjaan. Ketentuan utama dari pekerjaan disertasi dilaporkan pada konferensi ilmiah dan teknis regional "Teknologi baru dalam penelitian ilmiah, desain, manajemen, produksi"

(Voronezh 2006, 2007), di bidang ilmiah dan teknis mahasiswa antar universitas

konferensi "Masalah Terapan Elektromekanik, Energi, Elektronik" (Voronezh, 2007), di Konferensi Seluruh Rusia "Teknologi Baru dalam Penelitian Ilmiah, Desain, Manajemen, Produksi" (Voronezh, 2008), di Konferensi Sekolah Internasional "Tinggi Teknologi Penghematan Energi" (Voronezh , 2008), pada Konferensi Ilmiah dan Praktis Internasional I "Pemuda dan Sains: Realitas dan Masa Depan" (Nevinnomyssk, 2008), di Dewan Ilmiah dan Teknis "Lembaga Penelitian dan Desain Mekanotronika-Alpha " (Voronezh, 2008 ), pada konferensi ilmiah dan teknis fakultas dan mahasiswa pascasarjana Departemen Otomasi dan Informatika di sistem teknis VSTU (Voronezh, 2006-2008). Selain itu, hasil disertasi diterbitkan dalam kumpulan makalah ilmiah "Kompleks elektroteknik dan sistem kontrol", "Masalah terapan elektromekanik, energi, elektronik" (Voronezh, 2005-2007), dalam jurnal "Kompleks elektroteknik dan kontrol sistem" (Voronezh, Rusia). Voronezh 2007-2008), dalam Buletin Universitas Teknik Negeri Voronezh (2008).

Publikasi. Pada topik disertasi, 11 karya ilmiah diterbitkan, termasuk 1 dalam publikasi yang direkomendasikan oleh Komisi Atestasi Tinggi Federasi Rusia.

Struktur dan ruang lingkup pekerjaan. Disertasi terdiri dari pengantar, empat bab, kesimpulan, daftar referensi 121 judul, materi disajikan pada 145 halaman dan berisi 53 gambar, 6 tabel dan 3 lampiran.

Di bab pertama tinjauan dan analisis keadaan saat ini di bidang pengembangan motor listrik linier aksi langsung telah dilakukan. Klasifikasi motor listrik linier kerja langsung dilakukan sesuai dengan prinsip operasi, serta sesuai dengan desain utama. Masalah teori pengembangan dan desain motor linier dipertimbangkan, dengan mempertimbangkan fitur-fitur mesin linier. Penggunaan metode elemen hingga sebagai alat modern untuk merancang listrik yang kompleks

sistem mekanis. Tujuan pekerjaan ditetapkan dan tugas penelitian dirumuskan.

Di bab kedua masalah pembentukan metodologi untuk merancang motor DC linier silinder non-kontak dipertimbangkan, perhitungan elektromagnetik dari berbagai implementasi konstruktif dari sistem magnetik motor linier disajikan, yang berisi langkah-langkah berikut: pemilihan dimensi dasar, perhitungan daya ; perhitungan konstanta mesin; penentuan beban termal dan elektromagnetik; perhitungan data belitan; perhitungan gaya traksi elektromagnetik; perhitungan sistem magnet, pemilihan ukuran magnet permanen. Perhitungan perkiraan proses perpindahan panas motor listrik linier telah dibuat.

Di bab ketiga ekspresi kriteria pengoptimalan universal diberikan, yang memungkinkan untuk melakukan analisis komparatif motor DC dan AC berdaya rendah, dengan mempertimbangkan persyaratan energi dan kecepatan. Ketentuan metodologi untuk pemodelan motor DC silinder linier dengan metode elemen hingga dibentuk, asumsi utama ditentukan, di mana peralatan matematika untuk menganalisis model motor jenis ini dibangun. Model elemen hingga dua dimensi untuk motor linier silinder untuk berbagai desain bagian yang bergerak diperoleh: dengan magnetisasi pseudo-radial dari magnet segmen pada batang dan dengan mesin cuci magnet yang dimagnetisasi secara aksial.

Di bab keempat pengembangan praktis sampel motor sinkron linier silinder disajikan, implementasi rangkaian unit kontrol untuk motor linier silinder ditampilkan. Prinsip-prinsip mengendalikan motor listrik yang ditentukan disorot. Hasil studi eksperimental motor sinkron linier silinder dengan desain berbeda dari sistem magnetik bagian yang bergerak, termasuk: studi tentang mode termal motor listrik,

ketergantungan gaya traksi motor listrik pada arus dan perpindahan. Perbandingan hasil pemodelan dengan metode elemen hingga dengan percobaan fisik dilakukan, penilaian parameter motor linier yang diperoleh dengan tingkat teknis modern dilakukan.

Sebagai kesimpulan, hasil utama dari studi teoritis dan eksperimental yang dilakukan disajikan.

Analisis desain yang dikembangkan dari motor listrik linier silinder

Penggerak listrik linier dengan kontrol vektor keadaan memberlakukan sejumlah persyaratan khusus pada desain dan pengoperasian CLSD. Aliran energi dari jaringan melalui perangkat kontrol memasuki belitan angker, yang memastikan urutan yang benar interaksi medan elektromagnetik belitan dengan medan magnet permanen batang penggerak menurut hukum peralihan yang memadai. Jika magnet permanen dengan koersivitas tinggi terletak di batang, maka reaksi jangkar praktis tidak merusak fluks magnet utama. Kualitas konversi energi elektromekanis ditentukan tidak hanya oleh sistem magnet yang dipilih secara rasional, tetapi juga oleh rasio parameter energi merek magnet dan beban linier belitan angker stator. Perhitungan medan elektromagnetik FEM dan pencarian desain rasional mesin listrik dengan metode eksperimen numerik, diarahkan dengan bantuan kriteria pengoptimalan yang diperoleh, memungkinkan untuk melakukan ini dengan biaya minimal.

Mempertimbangkan persyaratan modern untuk sumber daya, rentang pengaturan dan pemosisian, tata letak CLSD dibangun sesuai dengan prinsip klasik interaksi dinamis fluks magnet eksitasi batang bergerak dengan fluks magnet belitan angker dari slotless stator.

Analisis teknis pendahuluan dari desain yang dikembangkan memungkinkan untuk menetapkan hal-hal berikut:

Masalah energi motor tergantung pada jumlah fase dan rangkaian sakelar belitan jangkar, sedangkan bentuk medan magnet yang dihasilkan di celah udara dan bentuk tegangan yang disuplai ke fase belitan memainkan peran penting;

Pada batang bergerak terdapat magnet permanen tanah jarang dengan struktur magnetisasi pseudo-radial, yang masing-masing terdiri dari enam segmen, digabungkan menjadi struktur silinder berongga;

Dalam desain yang dikembangkan, dimungkinkan untuk memastikan kesatuan teknologi dari mekanisme kerja dan batang CLSD;

Penopang bantalan dengan faktor beban yang dioptimalkan memberikan margin kualitas yang diperlukan dalam hal tingkat jaminan waktu pengoperasian dan rentang pengaturan kecepatan perjalanan batang;

Kemungkinan perakitan presisi dengan toleransi minimal dan memastikan selektivitas yang diperlukan dari permukaan kawin suku cadang dan rakitan memungkinkan Anda untuk meningkatkan masa pakai;

Kemampuan untuk menggabungkan jenis gerakan translasi dan rotasi dalam satu geometri mesin memungkinkan Anda memperluas fungsionalitasnya dan memperluas cakupannya.

Jangkar TsLSD adalah silinder yang terbuat dari baja magnet lunak, yaitu memiliki desain tanpa slot. Sirkuit magnetik kuk angker terbuat dari enam modul - busing, tumpang tindih dan terbuat dari baja 10 GOST 1050-74. Busing memiliki lubang untuk ujung keluaran gulungan belitan angker dua fase. Busing, yang dirangkai dalam satu paket, pada dasarnya membentuk kuk untuk mengalirkan fluks magnet utama dan mendapatkan nilai induksi magnet yang diperlukan dalam total celah kerja non-magnetik. Desain angker tanpa slot adalah yang paling menjanjikan dalam hal memastikan keseragaman kecepatan tinggi di wilayah nilai minimum rentang kontrol kecepatan linier, serta akurasi pemosisian batang penggerak (tidak ada pulsasi dari gaya traksi elektromagnetik dari urutan gigi di celah non-magnetik). Kumparan belitan angker berbentuk drum; rezim suhu hingga 200 C. Setelah pencetakan dan polimerisasi senyawa peresapan, koil adalah rakitan monolitik yang kaku. Pelindung bantalan dirakit bersama dengan modul kuk jangkar. Rumah pelindung bantalan terbuat dari paduan aluminium. Busing perunggu dipasang di rumah pelindung bantalan.

Menurut hasil pencarian paten, dua implementasi konstruktif dari sistem magnetik diidentifikasi, yang berbeda terutama dalam sistem magnetik bagian yang bergerak dari motor linier silinder.

Batang bergerak dari desain dasar motor listrik berisi magnet permanen tanah jarang N35, di antaranya dipasang mesin cuci pemisah non-feromagnetik, memiliki 9 kutub (yang tidak lebih dari 4 di antaranya tercakup dalam panjang aktif mesin). Desain mesin memberikan keseimbangan medan magnet dari magnet permanen untuk mengurangi efek tepi longitudinal utama. Magnet dengan koersivitas tinggi memberikan tingkat induksi yang diperlukan di celah udara. Magnet permanen dilindungi oleh selongsong non-feromagnetik, yang berfungsi sebagai pemandu dan memiliki sifat permukaan geser yang diinginkan. Bahan selongsong pemandu harus non-feromagnetik, yaitu selongsong tidak boleh melindungi medan magnet modul belitan dan magnet, yang hubungan fluksnya harus maksimum. Pada saat yang sama, selongsong harus memiliki sifat mekanis tertentu yang menjamin masa pakai yang tinggi dan tingkat kerugian gesekan mekanis yang rendah pada bantalan linier. Diusulkan untuk menggunakan baja tahan korosi dan tahan panas sebagai bahan selongsong.

Perlu dicatat bahwa peningkatan kinerja energi spesifik biasanya dicapai melalui penggunaan magnet permanen dengan energi magnet tinggi, khususnya dari paduan dengan logam tanah jarang. Saat ini, sebagian besar produk terbaik menggunakan magnet neodymium - besi - boron (Nd-Fe-B) dengan aditif dari bahan seperti disprosium, kobalt, niobium, vanadium, galium; dll. Penambahan bahan-bahan ini mengarah pada peningkatan stabilitas magnet dari sudut pandang suhu. Magnet yang dimodifikasi ini dapat digunakan hingga +240C.

Karena selongsong magnet permanen harus dimagnetisasi secara radial, masalah teknologi muncul selama pembuatannya karena kebutuhan untuk menyediakan fluks yang diperlukan untuk magnetisasi dan dimensi geometris kecil. Sejumlah pengembang magnet permanen mencatat bahwa perusahaan mereka tidak memproduksi magnet permanen bermagnet radial dari bahan tanah jarang. Akibatnya, diputuskan untuk mengembangkan selongsong magnet permanen dalam bentuk magnet - rakitan enam segmen prisma lengkung.

Dengan mengembangkan dan membandingkan kinerja energi sistem magnetik, kami akan mengevaluasi kemampuan energi, dan juga mempertimbangkan kesesuaian kinerja motor listrik dengan tingkat teknis saat ini.

Diagram motor sinkron linier silinder dengan sistem magnetik radial longitudinal ditunjukkan pada Gambar 1.8.

Sebagai hasil perbandingan dan analisis indikator tingkat energi dua, yang dikembangkan selama penelitian, implementasi konstruktif dari sistem magnetik diperoleh sebagai hasil percobaan fisik, kecukupan metode analitis, numerik untuk menghitung dan merancang tipe motor listrik linier yang sedang dipertimbangkan akan dikonfirmasikan pada bagian selanjutnya.

Algoritma Perhitungan Elektromagnetik Motor DC Linear Silinder

Data berikut adalah dasar untuk menghitung CLSD:

Ukuran;

Panjang langkah bagian yang bergerak (rod)

Kecepatan batang sinkron Vs, m/s;

Nilai kritis (maksimum) gaya traksi elektromagnetik FT N;

Tegangan suplai /, V;

Mode pengoperasian mesin (kontinu, PV);

Kisaran suhu sekitar DI, C;

Versi mesin (terlindung, tertutup).

Dalam mesin listrik induktif, energi medan elektromagnetik terkonsentrasi di celah kerja dan zona gigi (tidak ada zona gigi di CLDPT dengan angker halus), jadi pilihan volume celah kerja dalam sintesis mesin listrik sangat penting.

Kepadatan energi spesifik dalam celah kerja dapat didefinisikan sebagai rasio daya aktif mesin Рg dengan volume celah kerja. Metode klasik untuk menghitung mesin listrik didasarkan pada pilihan konstanta mesin SA (konstanta Arnold), yang menghubungkan dimensi konstruktif dengan beban elektromagnetik yang diizinkan (sesuai dengan beban termal maksimum)

Untuk memastikan batang meluncur, selongsong dengan ketebalan Ar dipasang magnet permanen Nilai Ag tergantung pada faktor teknologi dan dipilih seminimal mungkin.

Kecepatan sinkron linier batang CLDPT dan kecepatan sinkron ekuivalen dihubungkan oleh relasi

Untuk memastikan nilai gaya traksi yang dibutuhkan pada nilai minimal konstanta waktu dan tidak adanya gaya pengikat (menguranginya ke nilai yang dapat diterima), preferensi diberikan pada desain ompong dengan eksitasi dari magnet permanen berdasarkan bahan magnet keras berenergi tinggi (neodymium - besi - boron). Dalam hal ini, motor memiliki celah kerja yang cukup untuk menampung belitan.

Tugas utama perhitungan sistem magnetik adalah menentukan parameter desain yang optimal dalam hal parameter energi, gaya traksi dan indikator lain yang memberikan nilai tertentu dari fluks magnet pada celah kerja. Pada tahap desain awal, hal terpenting adalah menemukan hubungan rasional antara ketebalan bagian belakang magnet dan koil.

Perhitungan sistem magnetik dengan magnet permanen dikaitkan dengan penentuan kurva demagnetisasi dan konduktivitas magnetik masing-masing bagian. Magnet permanen tidak homogen, pola medan di celahnya rumit karena efek tepi memanjang dan fluks hamburan. Permukaan magnet tidak ekuipotensial, masing-masing bagian, tergantung pada posisi relatif terhadap zona netral, memiliki potensi magnet yang tidak sama. Keadaan ini menyulitkan untuk menghitung konduktivitas magnetik bocor dan fluks bocor magnet.

Untuk menyederhanakan perhitungan, kami menerima asumsi keunikan kurva demagnetisasi, dan mengganti fluks kebocoran aktual, yang bergantung pada distribusi MMF di sepanjang ketinggian magnet, dengan yang dihitung, yang melewati seluruh ketinggian magnet dan benar-benar meninggalkan permukaan kutub.

Ada sejumlah metode analitik grafis untuk menghitung sirkuit magnetik dengan magnet permanen, di mana metode faktor demagnetisasi yang digunakan untuk menghitung magnet langsung tanpa penguatan telah menemukan penerapan terbesar dalam praktik teknik; metode perbandingan yang digunakan untuk menghitung magnet dengan angker, serta metode analogi kelistrikan yang digunakan untuk menghitung rangkaian magnet bercabang dengan magnet permanen.

Keakuratan perhitungan lebih lanjut sangat bergantung pada kesalahan yang terkait dengan penentuan keadaan magnet dengan energi spesifik yang berguna dengan z.opt yang dikembangkan oleh mereka dalam celah kerja non-magnetik 8v. Yang terakhir harus sesuai dengan produk maksimum induksi medan yang dihasilkan di celah kerja dan energi spesifik magnet.

Distribusi induksi dalam celah kerja CLSD dapat ditentukan paling akurat selama analisis elemen hingga dari model perhitungan tertentu. Pada tahap awal perhitungan, saat harus memilih set tertentu dimensi geometris, data lilitan dan sifat fisik material, disarankan untuk menetapkan nilai induksi efektif rata-rata dalam celah kerja Bscp. Kecukupan tugas B3av dalam interval yang disarankan akan benar-benar menentukan kompleksitas perhitungan elektromagnetik verifikasi mesin dengan metode elemen hingga.

Magnet tanah jarang magnet keras yang digunakan berdasarkan logam tanah jarang memiliki kurva demagnetisasi yang hampir relai, oleh karena itu, dalam berbagai perubahan kekuatan medan magnet, nilai induksi yang sesuai berubah relatif kecil.

Untuk mengatasi masalah penentuan ketinggian magnet-segmen kembali hM pada tahap pertama sintesis CLSD, pendekatan berikut diusulkan.

Deskripsi data input untuk pemodelan

Di jantung perhitungan elektromagnetik metode numerik terletak model yang mencakup geometri mesin, sifat magnetik dan listrik dari bahan aktifnya, parameter rezim, dan beban operasi. Selama perhitungan, induksi dan arus di bagian model ditentukan. Kemudian gaya dan momen ditentukan, serta indikator energi.

Membangun model mencakup definisi sistem asumsi dasar yang menetapkan idealisasi sifat-sifat karakteristik fisik dan geometris dari struktur dan beban, yang menjadi dasar model tersebut dibangun. Desain mesin yang terbuat dari bahan asli memiliki sejumlah fitur, termasuk ketidaksempurnaan bentuk, dispersi dan ketidakhomogenan sifat material (penyimpangan sifat magnet dan listriknya dari nilai yang ditetapkan), dll.

Contoh tipikal dari idealisasi material nyata adalah pemberian sifat homogenitas padanya. Dalam sejumlah desain motor linier, idealisasi seperti itu tidak mungkin dilakukan, karena menyebabkan hasil perhitungan yang salah. Contohnya adalah motor sinkron linier silinder dengan lapisan konduktif non-feromagnetik (selongsong), di mana sifat listrik dan magnetik berubah secara tiba-tiba saat melintasi antarmuka antar bahan.

Selain saturasi, karakteristik keluaran mesin sangat dipengaruhi oleh permukaan dan efek tepi memanjang. Dalam hal ini, salah satu tugas utamanya adalah menetapkan kondisi awal pada batas wilayah aktif mesin.

Dengan demikian, model hanya dapat diberkahi dengan sebagian dari sifat-sifat struktur nyata, sehingga deskripsi matematisnya disederhanakan. Kompleksitas perhitungan dan keakuratan hasilnya bergantung pada seberapa baik model yang dipilih.

Peralatan matematika untuk analisis model motor sinkron linier silinder didasarkan pada persamaan medan elektromagnetik dan dibangun di atas asumsi dasar berikut:

1. Medan elektromagnetik adalah kuasi-stasioner, karena arus perpindahan dan penundaan perambatan gelombang elektromagnetik di dalam wilayah medan dapat diabaikan.

2. Dibandingkan dengan arus konduksi dalam konduktor, arus konduksi dalam dielektrik dan arus konveksi yang muncul ketika muatan bergerak bersama medium dapat diabaikan, dan oleh karena itu arus konveksi dapat diabaikan. Karena arus konduksi, arus perpindahan dan arus konveksi dalam dielektrik yang mengisi celah antara stator dan rotor tidak diperhitungkan, kecepatan pergerakan dielektrik (gas atau cairan) dalam celah tidak diperhitungkan. pengaruh medan elektromagnetik.

3. Besarnya EMF induksi elektromagnetik jauh lebih besar daripada EMF Hall, Thompson, kontak, dll., Oleh karena itu yang terakhir dapat diabaikan.

4. Saat mempertimbangkan medan dalam media non-feromagnetik, permeabilitas magnetik relatif dari media ini diasumsikan sebagai satu kesatuan.

Tahap perhitungan selanjutnya adalah deskripsi matematis dari perilaku model, atau konstruksi model matematika.

Perhitungan elektromagnetik dari FEM terdiri dari langkah-langkah berikut:

1. Memilih jenis analisis dan membuat model geometri untuk FEA.

2. Memilih jenis elemen, memasukkan properti material, menugaskan properti material dan elemen ke wilayah geometris.

3. Mempartisi area model menjadi mesh elemen hingga.

4. Aplikasi pada model kondisi batas dan beban.

5. Memilih jenis analisis elektromagnetik, mengatur opsi pemecah dan solusi numerik dari sistem persamaan.

6. Menggunakan makro postprocessor untuk menghitung nilai integral yang diinginkan dan menganalisis hasilnya.

Tahapan 1-4 mengacu pada tahap perhitungan pra-prosesor, tahap 5 - ke tahap prosesor, tahap 6 - ke tahap pasca-prosesor.

Pembuatan model elemen hingga merupakan langkah yang melelahkan dalam perhitungan FEM, karena terkait dengan reproduksi geometri objek yang paling akurat dan deskripsi sifat fisik wilayahnya. Penerapan beban dan kondisi batas yang dibenarkan juga menghadirkan kesulitan-kesulitan tertentu.

Solusi numerik dari sistem persamaan dilakukan secara otomatis dan, semua hal lain dianggap sama, ditentukan oleh sumber daya perangkat keras dari teknologi komputer yang digunakan. Analisis hasil agak difasilitasi oleh alat visualisasi yang tersedia sebagai bagian dari perangkat lunak yang digunakan (PS), namun, ini adalah salah satu tahapan yang paling tidak diformalkan, yang memiliki intensitas tenaga kerja terbesar.

Parameter berikut ditentukan: potensial vektor kompleks medan magnet A, potensial skalar Ф, besarnya induksi medan magnet B, dan kekuatan H. Analisis medan yang bervariasi waktu digunakan untuk mencari efek eddy arus dalam sistem.

Solusi (7) untuk kasus arus bolak-balik berupa potensial kompleks (ditandai dengan amplitudo dan sudut fasa) untuk setiap simpul model. Permeabilitas magnetik dan konduktivitas listrik dari material area dapat ditentukan sebagai konstanta atau sebagai fungsi suhu. PS yang digunakan memungkinkan penerapan makro yang sesuai pada tahap postprosesor untuk menghitung sejumlah parameter penting: energi medan elektromagnetik, gaya elektromagnetik, kerapatan arus eddy, kehilangan energi listrik, dll.

Harus ditekankan bahwa dalam proses pemodelan elemen hingga, tugas utamanya adalah menentukan struktur model: pemilihan elemen hingga dengan fungsi dasar tertentu dan derajat kebebasan, deskripsi sifat fisik material di berbagai area, penugasan beban yang diterapkan, serta kondisi awal di perbatasan.

Sebagai berikut dari konsep dasar FEM, semua bagian model dibagi menjadi himpunan elemen hingga yang terhubung satu sama lain pada simpul (node). Elemen hingga dari bentuk yang agak sederhana digunakan, di mana parameter bidang ditentukan menggunakan fungsi pendekatan polinomial sepotong-sepotong.

Batas-batas elemen hingga dalam analisis dua dimensi dapat berupa linear potongan-potongan (elemen orde pertama) atau parabola (elemen orde kedua). Elemen linear piecewise memiliki sisi lurus dan node hanya di sudut. Elemen parabola mungkin memiliki simpul perantara di sepanjang masing-masing sisi. Berkat inilah sisi-sisi elemen dapat berbentuk lengkung (parabola). Dengan jumlah elemen yang sama, elemen parabola memberikan akurasi perhitungan yang lebih besar, karena mereka lebih akurat mereproduksi geometri lengkung model dan memiliki fungsi bentuk yang lebih akurat (fungsi perkiraan). Namun, perhitungan menggunakan elemen hingga orde tinggi membutuhkan sumber daya perangkat keras yang besar dan waktu komputer yang lebih banyak.

Ada sejumlah besar jenis elemen hingga yang digunakan, di antaranya ada elemen yang bersaing satu sama lain, sedangkan untuk berbagai model tidak ada keputusan yang dapat dibenarkan secara matematis tentang cara membagi area yang lebih efektif .

Karena komputer digunakan untuk membangun dan menyelesaikan model diskrit yang dipertimbangkan karena banyaknya informasi yang diproses, kondisi kemudahan dan kesederhanaan perhitungan menjadi penting, yang menentukan pilihan fungsi polinomial per bagian yang dapat diterima. Dalam hal ini, pertanyaan tentang keakuratan yang dengannya mereka dapat memperkirakan solusi yang diinginkan menjadi sangat penting.

Dalam masalah yang dipertimbangkan, yang tidak diketahui adalah nilai potensi magnet vektor A di node (simpul) elemen hingga dari area yang sesuai dari desain mesin tertentu, sedangkan solusi teoretis dan numerik bertepatan di bagian tengah dari elemen hingga, sehingga akurasi maksimum menghitung potensi magnetik dan kerapatan arus akan berada di tengah elemen.

Struktur unit kontrol motor linier silinder

Unit kontrol mengimplementasikan algoritme kontrol perangkat lunak untuk penggerak listrik linier. Secara fungsional, unit kontrol dibagi menjadi dua bagian: informasi dan daya. Bagian informasi berisi mikrokontroler dengan sirkuit input/output untuk sinyal diskrit dan analog, serta sirkuit pertukaran data dengan komputer. Bagian daya berisi sirkuit untuk mengubah sinyal PWM menjadi tegangan belitan fase.

Diagram rangkaian listrik unit kontrol motor linier disajikan pada Lampiran B.

Elemen-elemen berikut digunakan untuk memberi daya pada bagian informasi unit kontrol:

Pembentukan catu daya dengan tegangan stabil +15 V (catu daya untuk sirkuit mikro DD5, DD6): kapasitor filter СІ, С2, stabilizer + 15 V, dioda pelindung VD1;

Pembentukan catu daya dengan tegangan stabil +5 V (catu daya untuk rangkaian mikro DD1, DD2, DD3, DD4): resistor R1 untuk mengurangi beban termal stabilizer, kapasitor filter C3, C5, C6, pembagi tegangan yang dapat disesuaikan pada resistor R2, R3, kapasitor smoothing C4, stabilizer yang dapat disesuaikan +5 V.

Konektor XP1 digunakan untuk menghubungkan sensor posisi. Mikrokontroler diprogram melalui konektor XP2. Resistor R29 dan transistor VT9 secara otomatis menghasilkan sinyal logis "1" di rangkaian reset dalam mode kontrol dan tidak berpartisipasi dalam pengoperasian unit kontrol dalam mode pemrograman.

Konektor HRZ, chip DD1, kapasitor C39, C40, C41, C42 mentransfer data antara komputer pribadi dan unit kontrol di kedua arah.

Untuk membentuk umpan balik tegangan untuk setiap rangkaian jembatan, digunakan elemen-elemen berikut: pembagi tegangan R19-R20, R45-R46, penguat DD3, penyaringan sirkuit RC R27, R28, C23, C24.

Rangkaian logika yang diimplementasikan menggunakan chip DD4 memungkinkan untuk mengimplementasikan switching simetris bipolar dari satu fase motor menggunakan satu sinyal PWM yang disuplai langsung dari pin mikrokontroler.

Untuk menerapkan undang-undang kontrol yang diperlukan untuk motor listrik linier dua fase, pembangkitan arus terpisah di setiap belitan stator (bagian tetap) menggunakan dua rangkaian jembatan digunakan, memberikan arus keluaran hingga 20 A di setiap fase pada tegangan suplai dari 20 V ke 45 V. Sakelar daya digunakan MOSFET VT1-VT8 IRF540N dari International Rectifier (AS), memiliki resistansi sumber saluran yang cukup rendah RCH = 44 mOhm, harga yang dapat diterima dan adanya analog domestik 2P769 dari VZPP ( Rusia), diproduksi dengan penerimaan OTK dan VP.

Persyaratan khusus untuk parameter sinyal kontrol MOSFET: diperlukan tegangan sumber gerbang yang relatif besar inklusi penuh MOSFET, untuk memastikan peralihan cepat, tegangan gerbang perlu diubah untuk waktu yang sangat singkat (fraksi mikrodetik), arus pengisian ulang yang signifikan dari kapasitansi input MOSFET, kemungkinan kerusakannya ketika tegangan kontrol berkurang di mode "aktif", sebagai aturan, mendikte kebutuhan penggunaan elemen tambahan pengkondisian sinyal kontrol masukan.

Untuk mengisi ulang kapasitansi input MOSFET dengan cepat, arus kontrol pulsa harus kira-kira 1A untuk perangkat kecil dan hingga 7A untuk transistor. kekuatan tinggi. Koordinasi output arus rendah dari rangkaian mikro untuk keperluan umum (pengontrol, logika TTL atau CMOS, dll.) Dengan gerbang berkapasitas tinggi dilakukan menggunakan penguat pulsa khusus (driver).

Tinjauan driver memungkinkan untuk mengidentifikasi dua driver Si9978DW dari Vishay Siliconix (AS) dan IR2130 dari Penyearah Internasional (AS) yang paling cocok untuk mengendalikan jembatan transistor MOS.

Driver ini memiliki perlindungan undervoltage built-in untuk transistor, sambil memastikan tegangan suplai yang diperlukan di gerbang MOSFET, kompatibel dengan 5V CMOS dan logika TTL, memberikan kecepatan switching yang sangat cepat, daya rendah hamburan dan dapat beroperasi dalam mode bootstrap (pada frekuensi dari puluhan Hz hingga ratusan kHz), mis. tidak memerlukan catu daya berbobot tambahan, yang memungkinkan Anda mendapatkan sirkuit dengan jumlah elemen minimum.

Selain itu, driver ini memiliki pembanding bawaan untuk mengimplementasikan sirkuit proteksi arus berlebih dan sirkuit penekan arus bawaan di MOSFET eksternal.

Sirkuit mikro IR2130 dari International Rectifier DD5, DD6 digunakan sebagai driver untuk unit kontrol, karena hal lain dianggap sama, spesifikasi lebih luas di pasar Rusia komponen elektronik dan ada kemungkinan pembelian eceran mereka.

Sensor arus rangkaian jembatan diimplementasikan menggunakan resistor R11, R12, R37, R38, dipilih untuk menerapkan pembatasan arus pada level 10 A.

Dengan bantuan penguat arus yang terpasang pada driver, resistor R7, R8, SW, R34, menyaring sirkuit RC R6, C18-C20, R30, C25-C27, Masukan pada arus fasa motor listrik. Tata letak panel prototipe unit kontrol penggerak listrik linier kerja langsung ditunjukkan pada Gambar 4.8.

Untuk mengimplementasikan algoritma kontrol dan pemrosesan informasi yang masuk dengan cepat, mikrokontroler digital AVR ATmega 32 dari keluarga Mega yang diproduksi oleh At-mel digunakan sebagai mikrokontroler DD2. Mikrokontroler keluarga mega adalah mikrokontroler 8-bit. Mereka diproduksi menggunakan teknologi CMOS berdaya rendah, yang dikombinasikan dengan arsitektur RISC canggih, mencapai rasio kinerja/daya terbaik.

Abstrak disertasi pada topik ini ""

Sebagai manuskrip

BAZHENOV VLADIMIR ARKADIEVICH

MOTOR ASINCHRONOUS LINEAR SILINDER DALAM PENGGERAK SAKELAR TEGANGAN TINGGI

Khusus 05.20.02 - teknologi listrik dan peralatan listrik di bidang pertanian

disertasi untuk gelar calon ilmu teknik

Izhevsk 2012

Pekerjaan itu dilakukan di Lembaga Pendidikan Anggaran Negara Federal untuk Pengembangan Profesional Tinggi "Akademi Pertanian Negara Bagian Izhevsk" (FGBOU VIO Akademi Pertanian Negara Bagian Izhevsk)

Penasihat ilmiah: calon ilmu teknik, profesor asosiasi

1 di Vladykin Ivan Revovich

Lawan resmi: Viktor Vorobyov

doktor ilmu teknik, profesor

FGBOU VPO MGAU

mereka. V.P. Goryachkina

Bekmachev Alexander Egorovich Kandidat Ilmu Teknik, Manajer Proyek Radiant-Elcom CJSC

Organisasi pemimpin:

Institusi Pendidikan Anggaran Negara Federal Pendidikan Tinggi Profesi I "Akademi Pertanian Negara Bagian Chuvash" (FGOU VPO Akademi Pertanian Negara Bagian Chuvash)

Perlindungan akan berlangsung pada 28 Mei 2012 pukul 10 pada pertemuan dewan disertasi KM 220.030.02 di Akademi Pertanian Negeri Izhevsk di alamat: 426069,

Izhevsk, st. Siswa, 11, kamar. 2.

Disertasi dapat ditemukan di perpustakaan FGBOU VPO Izhevsk State Agricultural Academy.

Diposting di situs: tuyul^vba/gi

Sekretaris Ilmiah Dewan Disertasi

BENDA TERBANG ANEH. Litvinyuk

GAMBARAN UMUM PEKERJAAN

Otomasi terintegrasi NOSG untuk sistem kelistrikan pedesaan "

Sulimov M.I., Gusev B.C. bertanda ™ ^

tindakan perlindungan relai dan otomatisasi /rchaGIV Z0 ... 35% kasus

drive status kreatifGHdaripada hingga TsJTJ™

bagian dari VM 10 ... 35 kV s, nv ", m "n mv"; Akun cacat untuk

N.M., Palyuga M^AaSTZ^rZZr^Tsy

mengaktifkan kembali GAPSH "°TKa30V astoma™che-

berkendara secara keseluruhan

■ PP-67 PP-67K

■VMP-10P KRUN K-13

"VMPP-YUP KRUN K-37

Gambar I - Analisis kegagalan pada penggerak listrik BM 6 .. 35 kV VIA, mereka mengkonsumsi banyak daya dan membutuhkan pemasangan yang besar

kegagalan mekanisme shutdown, r.u.

00" PP-67 PP-67

■ VMP-10P KRU| K-13

■ VMPP-YUP KRUN K-37 PE-11

- "","", Dan pengisi daya atau penyearah ust-battery 3^DD°0rMTs0M dengan daya 100 kVA. Berdasarkan

Roystva dengan "n ^ ^ prnvo" tentang menemukan aplikasi yang luas.

3ashyunaRGbsh ^ "melakukan ™ dan" dari manfaat "nedospshyuv berbagai lead-

dovdlyaVM. „„_,.,* Drive DC: tidak memungkinkan

Kekurangan el.sgromap ^ ^ ^ ^ termasuk elektromagnetisme penyesuaian SK0R ° ^ DH ^ ^ el ^ ^.apnpv, yang meningkatkan Sh1Ta> "induktif" belitan I yang besar dari lantai.

waktu menghidupkan sakelar

baterai lator atau - "P- ^ / ™ th area hingga 70 m> dan DR-dimensi dan berat besar, arus bolak-balik: besar

Kerugian dari ^^^^^^^ "menghubungkan kabel,

¡yyyy-^5^-kecepatan-dan

T-D "Kerugian penggerak induksi

b ^ ^ "Garis silinder GGZH-Kekurangan di atas * "fitur struktural"

"b, x mesin asinkron" Oleh karena itu, kami mengusulkan untuk menggunakannya di

dan berat dan ukuran "O ^ 3 ^" "110 ^ 0 * e_ \ untuk sakelar oli sebagai elemen daya di pr " ^ Batas waktu Rostekhiadzor untuk

lei, yang menurut data perusahaan-perusahaan West-Ur^sko^ di

Republik Udmurt VMG-35 300 buah.

operasi "^^^^^ tujuan berikut ditentukan Pa Berdasarkan sakelar oli tegangan tinggi di atas, peningkatan efisiensi, "P ^ ^ ^ memungkinkan untuk mengurangi kerusakan chalet 6,35 kV yang beroperasi berdasarkan CLAD, memungkinkan

"Pertama disampaikan setelah analisis desain drive yang ada

3" teoretis dan karakteristik

GrHGb ^ C - "- - "" 6-35 *

dasar CLAD.

6. Melakukan studi kelayakan. .

penggunaan TsLAD untuk penggerak pemutus sirkuit oli 6...35 kV.

Objek penelitian adalah: silinder linier motor listrik asinkron(TSLAD) perangkat penggerak sakelar jaringan distribusi pedesaan 6...35 kV.

Subjek studi: mempelajari karakteristik traksi CLIM saat beroperasi di pemutus sirkuit oli 6 ... 35 kV.

Metode penelitian. Studi teoritis dilakukan dengan menggunakan hukum dasar geometri, trigonometri, mekanika, kalkulus diferensial dan integral. Studi alam dilakukan dengan sakelar VMP-10 menggunakan alat teknis dan pengukuran. Data percobaan diolah dengan menggunakan program Microsoft Excel. Kebaruan ilmiah dari karya tersebut.

1. Drive pemutus sirkuit oli tipe baru diusulkan, yang memungkinkan untuk meningkatkan keandalan operasinya sebesar 2,4 kali.

2. Sebuah teknik telah dikembangkan untuk menghitung karakteristik CLIM, yang, tidak seperti yang diusulkan sebelumnya, memungkinkan seseorang untuk memperhitungkan efek tepi dari distribusi medan magnet.

3. Parameter desain utama dan mode pengoperasian drive untuk pemutus sirkuit VMP-10 dibuktikan, yang mengurangi kekurangan pasokan listrik ke konsumen.

Nilai praktis dari pekerjaan ditentukan oleh hasil utama berikut:

1. Desain penggerak pemutus sirkuit VMP-10 diusulkan.

2. Metode untuk menghitung parameter motor induksi linier silinder telah dikembangkan.

3. Teknik dan program untuk menghitung penggerak telah dikembangkan, yang memungkinkan penghitungan penggerak sakelar dengan desain serupa.

4. Parameter drive yang diusulkan untuk VMP-10 dan sejenisnya telah ditentukan.

5. Sampel laboratorium dari drive dikembangkan dan diuji, yang memungkinkan untuk mengurangi hilangnya gangguan catu daya.

Implementasi hasil penelitian. Pekerjaan dilakukan sesuai dengan rencana R&D FGBOU VPO CHIMESH, nomor pendaftaran No. 02900034856 "Pengembangan penggerak untuk pemutus sirkuit tegangan tinggi 6...35 kV". Hasil pekerjaan dan rekomendasi diterima dan digunakan di S-VES Asosiasi Produksi "Bashkirenergo" (tindakan implementasi telah diterima).

Pekerjaan tersebut didasarkan pada generalisasi hasil studi yang dilakukan secara mandiri dan bekerja sama dengan para ilmuwan dari Universitas Pertanian Negeri Chelyabinsk (Chelyabinsk), Akademi Pertanian Negeri Izhevsk.

Ketentuan berikut telah dipertahankan:

1. Jenis penggerak pemutus sirkuit oli berdasarkan CLAD

2. Model matematika perhitungan karakteristik TsLAD, serta traksi

kekuatan tergantung pada desain alur.

drive program perhitungan untuk VMG, pemutus sirkuit VMP dengan tegangan 10...35 kV. 4. Hasil kajian usulan desain penggerak pemutus sirkuit oli berdasarkan PKB.

Persetujuan hasil penelitian. Ketentuan utama dari pekerjaan tersebut dilaporkan dan didiskusikan pada konferensi ilmiah dan praktis berikut: konferensi ilmiah XXXIII yang didedikasikan untuk peringatan 50 tahun Institut, Sverdlovsk (1990); konferensi ilmiah-praktis internasional "Masalah Pengembangan Energi dalam Kondisi Transformasi Industri" (Izhevsk, Akademi Pertanian Negeri Izhevsk, 2003); Konferensi Ilmiah dan Metodologi Regional (Izhevsk, Akademi Pertanian Negeri Izhevsk, 2004); Masalah aktual mekanisasi Pertanian: materi peringatan konferensi ilmiah dan praktis "Pendidikan teknik pertanian tinggi di Udmurtia - 50 tahun." (Izhevsk, 2005), pada konferensi ilmiah dan teknis tahunan para guru dan staf Akademi Pertanian Negeri Izhevsk.

Publikasi dengan topik disertasi. Hasil studi teoritis dan eksperimental tercermin dalam 8 karya cetak, antara lain: dalam satu artikel yang diterbitkan dalam jurnal yang direkomendasikan oleh Higher Attestation Commission, dua laporan yang disimpan.

Struktur dan ruang lingkup pekerjaan. Disertasi terdiri dari pengantar, lima bab, kesimpulan umum dan aplikasi, disajikan pada 167 halaman teks utama, berisi 82 ​​gambar, 23 tabel dan daftar referensi dari 105 judul dan 4 aplikasi.

Dalam pendahuluan, relevansi pekerjaan dibuktikan, keadaan masalah, maksud dan tujuan penelitian dipertimbangkan, dan ketentuan utama yang diajukan untuk pembelaan dirumuskan.

Bab pertama menganalisis desain penggerak pemutus sirkuit.

Terpasang:

Keuntungan mendasar menggabungkan drive dengan CLA;

Perlu penelitian lebih lanjut;

Tujuan dan sasaran pekerjaan disertasi.

Pada bab kedua, metode untuk menghitung CLIM dibahas.

Berdasarkan analisis perambatan medan magnet, dipilih model tiga dimensi.

Belitan CLIM dalam kasus umum terdiri dari kumparan individu yang dihubungkan secara seri dalam rangkaian tiga fase.

Kami mempertimbangkan CLA dengan belitan satu lapis dan susunan simetris dari elemen sekunder di celah sehubungan dengan inti induktor.

Asumsi berikut dibuat: 1. Arus belitan yang ditempatkan pada panjang 2 siang terkonsentrasi pada lapisan arus yang sangat tipis yang terletak di permukaan feromagnetik induktor dan menciptakan gelombang perjalanan sinusoidal murni. Amplitudo terkait dengan hubungan yang diketahui dengan kerapatan arus linier dan beban arus

menciptakan gelombang perjalanan sinusoidal murni. Amplitudo terkait dengan hubungan yang diketahui dengan kerapatan arus linier dan beban arus

ke """d.""*. (1)

t - tiang; w - jumlah fase; W adalah jumlah belokan dalam fase; I - nilai efektif saat ini; P adalah jumlah pasang kutub; J adalah kerapatan arus;

Ko6| - Koefisien belitan harmonik fundamental.

2. Bidang utama di wilayah bagian depan didekati dengan fungsi eksponensial

/(") = 0,83 exp ~~~ (2)

Keandalan perkiraan seperti itu terhadap gambaran nyata lapangan ditunjukkan oleh penelitian sebelumnya, serta percobaan pada model LIM.Dalam hal ini, dimungkinkan untuk mengganti L-2 dengan.

3. Awal dari sistem koordinat tetap x, y, z terletak di awal bagian lilitan tepi masuk induktor (Gbr. 2).

Dengan rumusan masalah yang diterima, n.s. belitan dapat direpresentasikan sebagai deret Fourier ganda:

di mana, A adalah beban arus linier dari induktor; Kob - koefisien belitan; L adalah lebar bus reaktif; C adalah panjang total induktor; a - sudut geser;

z \u003d 0,5L - a - zona perubahan induksi; n adalah urutan harmonik sepanjang sumbu melintang; v adalah urutan harmonik di sepanjang pipa utama memanjang;

Kami menemukan solusi untuk vektor potensial magnetik arus A Di area celah udara, Ar memenuhi persamaan berikut:

diva = 0.J(4)

Untuk persamaan VE A 2, persamaan memiliki bentuk:

DA2 .= GgM 2 cIU T2 = 0.

Persamaan (4) dan (5) diselesaikan dengan metode pemisahan variabel. Untuk menyederhanakan soal, kami hanya memberikan ekspresi untuk komponen normal induksi dalam celah:

neraka [KY<л

y 2a V 1<ЬК0.51.

_¿1-2s-1-1"

Gambar 2 - Perhitungan model matematika LIM tanpa distribusi belitan

KP2. SOB---AH

X (sILu + C^Ly) exp y

Total daya elektromagnetik 83M yang ditransmisikan dari primer ke z" opTvE, Xer dapat ditemukan sebagai aliran komponen 8 normal vektor Poynting melalui permukaan y - 5

= // yauzhs =

" - - \shXS + S2sILd\2

^ GrLs ^ GvVeG "" "S0STASH1YaSCHAYA" U ™ "*" "" tenaga mekanik-

R™jadi "zR™"SHYA S°FASTELING"MELEPAS ALIRAN „

C\ adalah kompleks konjugasi dengan C2.

"z-atau,", g ".msha" "mode"". ..z

II "di e., brss

^ I O L V o_£ V y

- " "\shXS + C.chaz?"

""-^/H^n^m-^gI

l " \shXS +S2s1gL5^

dalam hal koordinat L-Ukrome r r^r dalam dua dimensi, dalam hal

chie steel ^torus^to^^^i

2) Tenaga mekanik

Daya elektromagnetik £,., "1 \u003d p / c" + .y, / C1 " 1 "

menurut ekspresi, rumus (7) dihitung menurut

4) Kerugian dalam induktor tembaga

Р,г1 = ШI1 Гф ^

di mana rf adalah resistansi aktif dari belitan fase;

5) Efisiensi tanpa memperhitungkan kerugian pada baja inti

„ r.-i ■ (12) P, R „(5> + L, ..

6) Faktor daya

r m!\rr+rf) ^ typh1 m1 Z £

di mana, 2 = + x1 adalah impedansi absolut dari rangkaian tersebut

rangkaian ekuivalen (Gambar 2).

x1=xn+xa1 O4)

v-yazi-g (15)

x \u003d x + x + x + Xa - kebocoran reaktansi induktif dari ob-p primer a * h

Dengan demikian, algoritme untuk menghitung karakteristik statis LIM dengan elemen sekunder hubung singkat diperoleh, yang memungkinkan untuk memperhitungkan sifat bagian aktif struktur pada setiap bagian gigi.

Model matematika yang dikembangkan memungkinkan: . Terapkan peralatan matematika untuk menghitung motor asinkron linier silinder, karakteristik statisnya berdasarkan berbagai rangkaian ekuivalen untuk rangkaian listrik primer dan sekunder dan magnetik

Untuk mengevaluasi pengaruh berbagai parameter dan desain elemen sekunder terhadap karakteristik traksi dan energi motor induksi linier silinder. . Hasil perhitungan memungkinkan untuk menentukan, sebagai pendekatan pertama, data teknis dan ekonomi dasar yang optimal saat merancang motor induksi linier silinder.

Bab ketiga "Studi komputasi dan teoretis" menyajikan hasil perhitungan numerik pengaruh berbagai parameter dan parameter geometrik terhadap kinerja energi dan traksi CLIM menggunakan model matematika yang dijelaskan sebelumnya.

Induktor TsLAD terdiri dari mesin cuci individual yang terletak di silinder feromagnetik. Dimensi geometris pencuci induktor, diambil dalam perhitungan, diberikan dalam gambar. 3. Jumlah mesin cuci dan panjang silinder feromagnetik - Гя "dengan jumlah kutub dan jumlah slot per kutub dan fase belitan belitan induktor, konduktivitas listrik C2 - Ug L, dan

serta parameter sirkuit magnet terbalik. Hasil penelitian disajikan dalam bentuk grafik.

Gambar 3 - Perangkat induktor 1-Elemen sekunder; 2-kacang; З-sealing washer; 4- koil; Rumah 5 mesin; 6-belitan, 7-mesin cuci.

Untuk drive pemutus sirkuit yang sedang dikembangkan, berikut ini didefinisikan dengan jelas:

1 Mode operasi, yang dapat dicirikan sebagai "mulai". "Waktu kerja" kurang dari satu detik (t. = 0,07 detik), mungkin ada restart, tetapi bahkan dalam

Dalam hal ini, total waktu pengoperasian tidak melebihi satu detik. Oleh karena itu, beban elektromagnetik adalah beban arus linier, kerapatan arus dalam belitan dapat dianggap jauh lebih tinggi daripada yang diterima untuk j mesin listrik keadaan tunak: A = (25 ... 50) 10 A / m, J (4 ... /) A / mm2. Oleh karena itu, kondisi termal mesin dapat diabaikan.

3. Gaya traksi yang dibutuhkan Fn > 1500 N. Dalam hal ini, perubahan gaya selama pengoperasian harus minimal.

4. Pembatasan ukuran yang ketat: panjang Ls. 400 mm; diameter luar stator D = 40... 100 mm.

5 Nilai energi (l, coscp) tidak relevan.

Dengan demikian, tugas penelitian dapat dirumuskan sebagai berikut: untuk dimensi tertentu, tentukan beban elektromagnetik, nilai parameter desain LIM, berikan

gaya traksi yang dapat diredupkan dalam kisaran 0,3

Berdasarkan tugas penelitian yang dibentuk, indikator utama LIM adalah gaya traksi pada interval slip 0,3

Dengan demikian, gaya dorong LIM tampaknya merupakan ketergantungan fungsional.

Fx = f(2p, r, &d2, y2, Yi, Ms > H< Wk, A, a) U<>>

tameter, beberapa pr-t -ko dan t \u003d 400/4 \u003d 100 - * 66,6 mmh

Gaya traksi turun secara signifikan 5

TRAKSI ° UPAYA BERHUBUNGAN DENGAN Penurunan pembelahan kutub t dan induksi magnet di udara Dan pembagian t

adalah 2p=4 (Gbr. 4). °3Kesenjangan udara Oleh karena itu, optimal

OD 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0 9

Slide B, ooh

Gambar 4 - Karakteristik traksi TsLAD "bergantung pada jumlah tiang

3000 2500 2000 1500 1000 500 0 ■

1,5|pada 2,0l<

0 0 0.10.20.30.40.50.60.70.80.9 1

GAMBAR5YUK5, azo.

ra(6=1.5mm dan 5=2.0mm)

konduktivitas y2, y3 dan permeabilitas magnetik ts3 VE.

Perubahan konduktivitas listrik silinder baja "(Gbr. 6) pada gaya traksi CLAD memiliki nilai yang tidak signifikan hingga 5%.

0 0,10,23,30,40,50,60,70,83,91

Slide 8, ooh

Gambar 6. Karakteristik traksi CLA pada berbagai nilai konduktivitas listrik silinder baja

Perubahan permeabilitas magnetik u3 silinder baja (Gbr. 7) tidak membawa perubahan signifikan pada gaya traksi Px = DB). Dengan slip kerja 8 = 0,3, karakteristik traksinya sama. Gaya traksi awal bervariasi dalam 3...4%. Oleh karena itu, dengan mempertimbangkan pengaruh ikatan dan Mz yang tidak signifikan pada gaya traksi CLA, silinder baja dapat dibuat dari baja lunak secara magnetis.

0 0 1 0 2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9

Gambar 7. Karakteristik traksi CDIM pada berbagai nilai permeabilitas magnetik (Ts = 1000tso dan Ts = 500tso) silinder baja

Dari analisis ketergantungan grafis (Gbr. 5, Gbr. 6, Gbr. 7), kesimpulannya adalah sebagai berikut: perubahan konduktivitas silinder baja dan permeabilitas magnetik, membatasi celah non-magnetik, tidak mungkin mencapai konstanta gaya traksi 1 "X karena pengaruhnya yang kecil.

y=1,2-10"S/m

y=3 10"S/m

O 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 Slip E, o

Gambar 8. Karakteristik traksi CLIM untuk berbagai nilai konduktivitas listrik SE

Parameter yang dengannya Anda dapat mencapai keteguhan gaya traksi = / (2p, r,<$ й2 ,у2, уз, цз, Я, А, а) ЦЛАД, является удельная электропроводимость у2 вторичного элемента. На рисунке 8 указаны оптимальные крайние варианты проводимостей. Эксперименты, проведенные на экспериментальной установке, позволили определить наиболее подходящую удельную проводимость в пределах у=0,8-10"...1,2-ю"См/м.

Gambar 9...11 menunjukkan dependensi Г, I, t), oo$<р = /(я) при различных значениях числа витков в катушке обмотки индуктора ЦЛАД с экранированным вторичным э л е м е нто в (с/,=1 мм; 5=1 мм).

Lg az o* ~05 Ob d5 Ke

Gambar 9. Ketergantungan 1=G(8) untuk nilai yang berbeda dari jumlah lilitan pada kumparan

Gambar 10. Ketergantungan eos

Menggambar! I Ketergantungan t]= f(S)

Ketergantungan grafis dari indikator energi pada jumlah belokan dalam mangkuk adalah sama. Ini menunjukkan bahwa perubahan jumlah belokan pada koil tidak menyebabkan perubahan signifikan pada indikator ini. Inilah alasan kurangnya perhatian terhadap mereka.

Peningkatan gaya traksi (Gbr. 12) karena jumlah putaran koil berkurang dijelaskan oleh fakta. bahwa penampang kawat meningkat pada nilai konstan dari dimensi geometris dan faktor pengisian slot induktor dengan tembaga dan sedikit perubahan nilai kerapatan arus. Motor di penggerak pemutus sirkuit beroperasi dalam mode start kurang dari satu detik. Oleh karena itu, untuk menggerakkan mekanisme dengan gaya traksi awal yang besar dan mode operasi jangka pendek, lebih efisien menggunakan CLA dengan sejumlah kecil putaran dan penampang besar kawat kumparan belitan induktor.

mereka berkata / "4a? /? (/," ■ W0O 8oo boa íoo 2 os ■

O o/ O.3 oi 05 O 07 os ¿J? Itu

Gambar 12. Karakteristik traksi CLIM untuk berbagai nilai jumlah belokan era mountain coil

Namun, dengan seringnya menyalakan mekanisme seperti itu, diperlukan margin pemanas mesin.

Dengan demikian, berdasarkan hasil eksperimen numerik menggunakan metode perhitungan di atas, dimungkinkan untuk menentukan dengan tingkat akurasi yang cukup tren perubahan indikator kelistrikan dan traksi untuk berbagai variabel CLIM. Indikator utama untuk keteguhan gaya traksi adalah konduktivitas listrik lapisan elemen sekunder y2 Dengan mengubahnya dalam kisaran y=0,8-10 ... 1,2-10 S/m, Anda bisa mendapatkan karakteristik traksi yang diperlukan .

Akibatnya, untuk keteguhan dorongan CLIM, cukup untuk menetapkan nilai konstanta 2p, m, s, y),

! ],=/(K y2, \Uk) (17)

dimana K \u003d / (2p, m, 8, L2, y, Z »

Bab keempat menjelaskan metodologi untuk melakukan percobaan metode yang diselidiki dari drive pemutus sirkuit. Studi eksperimental tentang karakteristik penggerak dilakukan pada pemutus sirkuit tegangan tinggi VMP-10 (Gbr. 13)

Gambar 13 Penyiapan eksperimental.

Juga dalam bab ini, resistansi inersia pemutus sirkuit ditentukan, yang dilakukan dengan menggunakan teknik yang disajikan dalam metode analitik grafik, menggunakan diagram kinematik pemutus sirkuit. Karakteristik elemen elastis ditentukan. Pada saat yang sama, desain pemutus sirkuit oli mencakup beberapa elemen elastis yang menangkal penutupan pemutus sirkuit dan memungkinkan Anda mengakumulasi energi untuk mematikan pemutus sirkuit:

1) pegas akselerasi GPU",

2) Putuskan pegas G pada",

31 Gaya elastis yang ditimbulkan oleh pegas kontak Pk. - №1, 2012 hlm.2-3. - Mode akses: http://w\v\v.ivdon.ru.

Edisi lainnya:

2. Pyastolov, A.A. Pengembangan drive untuk pemutus arus tegangan tinggi 6...35 kV." /A.A. Pyastolov, I.N. No. 02900034856.-Chelyabinsk: CHIMESH.1990. - S. 89-90.

3. Yunusov, R.F. Pengembangan penggerak listrik linier untuk keperluan pertanian. / R.F. Yunusov, I.N. Ramazanov, V.V. Ivanitskaya, V.A. Bazhenov // konferensi ilmiah XXXIII. Abstrak laporan - Sverdlovsk, 1990, hlm.32-33.

4. Pyastolov, A.A. Penggerak pemutus sirkuit oli tegangan tinggi. / Yunusov R.F., Ramazanov I.N., Bazhenov V.A. // Selebaran informasi No. 91-2. -TsNTI, Chelyabinsk, 1991.S.3-4.

5. Pyastolov, A.A. Motor asinkron linier silinder. / Yunusov R.F., Ramazanov I.N., Bazhenov V.A. // Selebaran informasi No. 91-3. -TsNTI, Chelyabinsk, 1991. hal. 3-4.

6. Bazhenov, V.A. Pilihan elemen akumulatif untuk pemutus sirkuit VMP-10. Masalah aktual mekanisasi pertanian: materi peringatan konferensi ilmiah dan praktis "Pendidikan teknik pertanian tinggi di Udmurtia - 50 tahun". / Izhevsk, 2005.S.23-25.

7. Bazhenov, V.A. Pengembangan penggerak pemutus sirkuit oli yang ekonomis. Konferensi Ilmiah dan Metodologi Regional Izhevsk: FGOU VPO Akademi Pertanian Negeri Izhevsk, Izhevsk, 2004. P. 12-14.

8. Bazhenov, V.A. Peningkatan drive pemutus sirkuit oli VMP-10. Masalah Pengembangan Energi dalam Kondisi Transformasi Industri: Prosiding Konferensi Ilmiah dan Praktis Internasional yang didedikasikan untuk HUT ke-25 Fakultas Elektrifikasi dan Otomasi Pertanian dan Departemen Teknologi Listrik Produksi Pertanian. Izhevsk 2003, hlm. 249-250.

disertasi untuk gelar calon ilmu teknik

Diserahkan ke set_2012. Ditandatangani untuk publikasi pada 24 April 2012.

Kertas offset Typeface Times New Roman Format 60x84/16 Volume I print.l. Sirkulasi 100 eksemplar. Nomor Pesanan 4187. Rumah Penerbitan FGBOU BIIO Izhevsk State Agricultural Academy Izhevsk, st. Murid. sebelas

Teks karya Bazhenov, Vladimir Arkadievich, disertasi dengan topik Teknologi kelistrikan dan peralatan kelistrikan di bidang pertanian

LEMBAGA PENDIDIKAN ANGGARAN NEGARA FEDERAL PENDIDIKAN PROFESIONAL TINGGI "AKADEMI PERTANIAN NEGARA IZHEVSK"

Sebagai manuskrip

Bazhenov Vladimir Arkadievich

MOTOR ASINCHRONOUS LINEAR SILINDER DALAM PENGGERAK SAKELAR TEGANGAN TINGGI

Kekhususan 20.05.02 Teknologi kelistrikan dan peralatan listrik di bidang pertanian

DISERTASI untuk gelar calon ilmu teknik

Penasihat ilmiah: calon ilmu teknik,

Vladykin Ivan Revovich

Izhevsk - 2012

Pada berbagai tahapan penelitian, pekerjaan dilakukan di bawah bimbingan Doktor Ilmu Teknik, Profesor, Kepala. Departemen "Mesin Listrik" Institut Mekanisasi dan Elektrifikasi Pertanian Chelyabinsk A.A. Pyastolova (bab 1, 4, 5) dan Doktor Ilmu Teknik, profesor, kepala. Departemen "Penggerak listrik dan mesin listrik" Universitas Agraria Negeri St. Petersburg A.P. Epifanova (Bab 2, 3), Penulis mengucapkan terima kasih yang tulus.

PENDAHULUAN .............................................. . .............................................. .. ..............................................5

1 ANALISA AKTUATOR RANGKAIAN MINYAK DAN KARAKTERISTIKNYA ........................................ .......................... ........................ ........................ ......................... ........................7

1.1 Perangkat dan prinsip pengoperasian sakelar ............................................... ...... ......sebelas

1.2 Klasifikasi drive................................................... .................................................14

1.3 Komponen utama penggerak ............................................... ............. ................................19

1.4 Persyaratan desain umum untuk aktuator................................................ ................... ..22

1.5 Penggerak elektromagnetik................................................... ................................................................ ...............26

1.5.1 Desain aktuator elektromagnetik ............................................... ......... .........28

1.5.2 Penggerak solenoida AC ............................................... ............... .42

1.5.3 Drive berdasarkan LIM datar ............................................... ........................ ........................45

1.5.4 Penggerak pemutus arus berdasarkan motor asinkron yang berputar .............................................. .............................. ...................... ........................... ....................... ........48

1.5.5 Drive berdasarkan asinkron linier silinder

mesin ............................................... .............................................. . ......................50

KESIMPULAN BAB DAN TUJUAN PEKERJAAN ................................................. ..... ...............................52

2 PERHITUNGAN KARAKTERISTIK GAGELS MOTOR ASINCHRON LINEAR................................................. .......................... ........................ ........................ ......................... ......................55

2.1 Analisis metode perhitungan karakteristik LIM ........................................ ....... .......55

2.2 Metodologi berdasarkan teori satu dimensi .............................................. ..... ......................56

2.3 Teknik berdasarkan teori dua dimensi ............................................... ................ ...............58

2.4 Teknik berdasarkan model tiga dimensi ............................................... ........................ ...............59

2.5 Model matematika motor induksi silinder menyala

dasar rangkaian ekuivalen ............................................... ............................................................... ...................65

KESIMPULAN PADA BAB ............................................... .............................................. . ................94

3 INVESTIGASI KOMPUTASI DAN TEORITIS .............................................................. .................... ......95

3.1 Ketentuan umum dan tugas yang harus diselesaikan (pernyataan masalah) ........................................ ........ 95

3.2 Indikator dan parameter yang diselidiki ............................................ .. .......................96

KESIMPULAN PADA BAB ............................................... .............................................. . ............105

4 STUDI EKSPERIMENTAL ............................................... ............... ...........106

4.1 Menentukan resistansi inersia sistem penggerak BM .................................106

4.2 Penentuan karakteristik elemen elastis ............................................... .....................110

4.3 Penentuan karakteristik elektrodinamik ............................................... .......114

4.4 Penentuan hambatan udara aerodinamis dan

oli isolasi hidrolik BM................................................... ............ ................117

KESIMPULAN PADA BAB ............................................... .............................................. . .............121

5 INDIKATOR TEKNIS DAN EKONOMI ........................................................ .............................. ........122

KESIMPULAN PADA BAB ............................................... .............................................. . ............124

KESIMPULAN UMUM DAN HASIL PENELITIAN ............................................... .....................125

LITERATUR................................................. .............................................. . ........................126

LAMPIRAN A................................................ ... ............................................... .. ....................137

LAMPIRAN B PERHITUNGAN INDIKATOR KEANDALAN DRIVES VM6...35KV...139

LAMPIRAN B REFERENSI PENELITIAN OBJEK PENGEMBANGAN ..................................142

Dokumentasi Paten ............................................................... .............................................................. .................142

II Literatur ilmiah dan teknis dan dokumentasi teknis ...............................................143

III Karakteristik teknis motor asinkron linier silinder ............................................... ..................... ............................. .................... ......................144

IV Analisis keandalan operasional drive VM-6... .35kV......................145

V Fitur desain dari jenis drive utama VM-6... 35 kV........150

LAMPIRAN D................................................... ... ............................................... .. ....................156

Contoh implementasi spesifik dari drive ............................................... ................................... ................156

pemutus sirkuit tegangan tinggi .............................................. .................... .............................. .....156

Perhitungan daya yang dikonsumsi oleh penggerak inersia................................................... ..............162

selama pengoperasian penyalaan ............................................... ........................ ............................ ....................162

Indeks simbol utama dan singkatan ............................................... ........................ .........165

PERKENALAN

Dengan pengalihan produksi pertanian ke basis industri, persyaratan tingkat keandalan pasokan listrik meningkat secara signifikan.

Program kompleks target untuk meningkatkan keandalan pasokan listrik untuk konsumen pertanian /TsKP PN/ menyediakan pengenalan luas peralatan otomasi untuk jaringan distribusi pedesaan 0,4.. .35 kV, sebagai salah satu cara paling efektif untuk mencapai tujuan ini. Program ini mencakup, khususnya, melengkapi jaringan distribusi dengan peralatan switching modern dan perangkat penggerak untuknya. Bersamaan dengan ini, direncanakan untuk digunakan secara luas, terutama pada tahap pertama, peralatan switching utama yang beroperasi.

Yang paling banyak digunakan di jaringan pedesaan adalah pemutus sirkuit oli (VM) dengan penggerak pegas dan beban pegas. Namun, diketahui dari pengalaman pengoperasian bahwa drive VM adalah salah satu elemen switchgear yang paling tidak dapat diandalkan. Ini mengurangi efisiensi otomatisasi kompleks jaringan listrik pedesaan. Misalnya, tercatat bahwa 30 ... 35% kasus proteksi relai dan otomasi / RZA / tidak diterapkan karena kondisi penggerak yang tidak memuaskan. Selain itu, hingga 85% cacat terjadi pada bagian VM 10 ... 35 kV dengan penggerak pegas. Menurut data kerja, 59,3% kegagalan penutupan otomatis /AR/ berdasarkan penggerak pegas terjadi karena kontak tambahan penggerak dan pemutus sirkuit, 28,9% karena mekanisme menghidupkan penggerak dan menyimpannya di pada posisi. Keadaan yang tidak memuaskan dan kebutuhan akan modernisasi serta pengembangan penggerak yang andal dicatat dalam pengerjaan.

Terdapat pengalaman positif dalam penggunaan penggerak DC elektromagnetik yang lebih andal untuk VM 10 kV di gardu step-down untuk tujuan pertanian. Namun, karena beberapa fitur, drive ini belum menemukan aplikasi yang luas [53].

Tujuan dari tahap penelitian ini adalah untuk memilih arah penelitian.

Dalam proses kerja, tugas-tugas berikut diselesaikan:

Penentuan indikator keandalan jenis utama drive VM-6.. .35 kV dan unit fungsionalnya;

Analisis fitur desain berbagai jenis drive VM-6...35 kV;

Pembenaran dan pemilihan solusi konstruktif untuk drive VM 6...35 kV dan bidang penelitian.

1 ANALISIS AKTUATOR RANGKAIAN MINYAK DAN KARAKTERISTIKNYA

Pengoperasian penggerak pemutus sirkuit oli 6 - 10 kV sangat bergantung pada kesempurnaan desain. Fitur desain ditentukan oleh persyaratan untuk mereka:

Daya yang dikonsumsi drive selama pengoperasian menyalakan VM harus dibatasi, karena daya disuplai dari transformator bantu daya rendah. Persyaratan ini sangat penting untuk gardu step-down pasokan listrik pertanian.

Penggerak pemutus sirkuit oli harus menyediakan kecepatan peralihan yang memadai,

Kontrol jarak jauh dan lokal,

Operasi normal pada tingkat perubahan tegangan operasi yang dapat diterima, dll.

Berdasarkan persyaratan tersebut, mekanisme penggerak utama dibuat dalam bentuk konverter mekanis dengan jumlah tahapan (tahapan) amplifikasi yang berbeda, yang dalam proses mematikan dan menghidupkan, mengkonsumsi sedikit daya untuk mengontrol aliran energi yang besar. dikonsumsi oleh saklar.

Dalam drive yang diketahui, kaskade amplifikasi diimplementasikan secara struktural dalam bentuk perangkat pengunci (ZUO, ZUV) dengan kait, mekanisme pereduksi (RM) dengan tuas pemutus multi-tautan, serta penguat mekanis (MU) menggunakan energi yang diangkat. beban atau pegas terkompresi. Gambar 2 dan 3 (Lampiran B) menunjukkan diagram yang disederhanakan dari penggerak pemutus sirkuit oli dari berbagai jenis. Panah dan angka di atasnya menunjukkan arah dan urutan interaksi mekanisme dalam proses kerja.

Perangkat sakelar utama di gardu induk adalah sakelar oli dan bebas oli, pemisah, sekering hingga 1000 V ke atas, sakelar otomatis, sakelar pisau. Di jaringan listrik berdaya rendah dengan tegangan 6-10 kV, perangkat sakelar paling sederhana dipasang - sakelar beban.

Di switchgear 6 ... 10 kV, di switchgear yang dapat ditarik, sakelar liontin rendah oli dengan pegas bawaan atau penggerak elektromagnetik (VMPP, VMPE) sering digunakan: Arus terukur dari sakelar ini: 630 A, 1000 A, 1600 A, 3200 A.

Arus putus 20 dan 31,5 kA. Kisaran desain ini memungkinkan untuk menggunakan pemutus sirkuit VMP baik di instalasi listrik dengan daya sedang, dan pada jalur input besar dan di sisi sirkuit sekunder transformator yang relatif besar. Eksekusi untuk arus 31,5 kA memungkinkan penggunaan VMP compact circuit breaker di jaringan daya tinggi 6... .10 kV tanpa bereaksi dan dengan demikian mengurangi fluktuasi tegangan dan penyimpangan dalam jaringan ini.

Sakelar pot rendah oli VMG-10 dengan pegas dan penggerak elektromagnetik diproduksi untuk arus pengenal 630 dan 1000 A dan arus pemutusan hubung singkat 20 kA. Mereka dibangun ke dalam ruang stasioner dari seri KSO-272 dan terutama digunakan dalam instalasi listrik berdaya menengah. Pemutus sirkuit rendah oli tipe VMM-10 berdaya rendah juga diproduksi dengan penggerak pegas bawaan untuk arus pengenal 400 A dan arus pemutusan pengenal 10 kA.

Dalam berbagai desain dan parameter, jenis sakelar elektromagnetik berikut diproduksi: VEM-6 dengan penggerak elektromagnetik bawaan untuk tegangan 6 kV, arus pengenal 2000 dan 3200 A, arus pemutusan pengenal 38,5 dan 40 kA ;

VEM-10 dengan penggerak elektromagnetik bawaan, tegangan 10 kV, arus pengenal 1000 dan 1250, pengenal arus putus 12,5 dan 20 kA;

VE-10 dengan penggerak pegas bawaan, tegangan 10 kV, arus pengenal 1250, 1600, 2500, 3000 A. Nilai arus putus 20 dan 31,5 kA.

Menurut parameternya, pemutus sirkuit elektromagnetik sesuai dengan pemutus sirkuit rendah oli VMP dan memiliki cakupan yang sama. Mereka cocok untuk operasi peralihan yang sering. Kapasitas pengalihan pemutus sirkuit tergantung pada jenis drive, desainnya, dan keandalan operasinya. Di gardu induk perusahaan industri, pegas dan penggerak elektromagnetik yang terpasang pada pemutus sirkuit terutama digunakan. Drive elektromagnetik digunakan dalam instalasi kritis:

Saat memasok konsumen listrik dari kategori pertama dan kedua dengan operasi sakelar yang sering;

Instalasi listrik yang sangat bertanggung jawab dari kategori pertama, terlepas dari frekuensi operasinya;

Di hadapan baterai yang dapat diisi ulang.

Untuk gardu induk perusahaan industri, perangkat blok besar lengkap digunakan: KRU, KSO, KTP dengan berbagai kapasitas, voltase, dan tujuan. Perangkat lengkap dengan semua perangkat, alat ukur, dan perangkat tambahan diproduksi, dirakit dan diuji di pabrik atau di bengkel dan dikirim ke lokasi pemasangan. Ini memberikan efek ekonomi yang besar, karena mempercepat dan mengurangi biaya konstruksi dan pemasangan dan memungkinkan Anda bekerja menggunakan metode industri. Switchgear lengkap memiliki dua desain yang berbeda secara fundamental: dapat ditarik (seri KRU) dan stasioner (seri KRU)

KSO, KRUN, dll). Perangkat dari kedua jenis ini sama-sama berhasil memecahkan masalah instalasi listrik dan pekerjaan pemeliharaan.

Switchgear roll-out lebih nyaman, andal, dan aman dalam pengoperasian. Hal ini dicapai karena perlindungan semua bagian pembawa arus dan sambungan kontak dengan insulasi yang andal, serta kemampuan untuk mengganti pemutus sirkuit dengan cepat dengan meluncurkan dan melakukan servis di bengkel. Lokasi penggerak sakelar sedemikian rupa sehingga pemeriksaan eksternalnya dapat dilakukan baik dengan sakelar hidup maupun mati tanpa meluncurkan yang terakhir.

Pabrik memproduksi rangkaian terpadu switchgear yang dapat ditarik untuk pemasangan di dalam ruangan untuk tegangan hingga 10 kV, parameter teknis utamanya diberikan pada Tabel 1.

Tabel 1.1 - Parameter utama switchgear untuk tegangan 3-10 kV untuk pemasangan di dalam ruangan

Tegangan pengenal Seri, dalam kV Arus pengenal, dalam Tipe A Pemutus sirkuit oli Tipe penggerak

KRU2-10-20UZ 3.6, 10 630 1000 1600 2000 2500 3200 Panci minyak rendah VMP-Yuld PE-11 PP67 PP70

KR-10-31, 5UZ 6.10 630 1000 1600 3200 Panci minyak rendah

KR-10D10UZ 10 1000 2000 4000 5000 Panci minyak rendah

KE-10-20UZ 10 630 1000 1600 2000 3200 Elektromagnetik

KE-10-31, 5UZ 10 630 1000 Elektromagnetik

1.1 Perangkat dan prinsip pengoperasian sakelar

Pemutus sirkuit tipe VMG-10-20 adalah pemutus sirkuit tegangan tinggi tiga kutub dengan volume kecil cairan pemadam busur (minyak trafo). Sakelar dimaksudkan untuk mengalihkan sirkuit AC tegangan tinggi dengan tegangan 10 kV dalam mode operasi normal instalasi, serta untuk memutus sirkuit ini secara otomatis jika terjadi arus hubung singkat dan kelebihan beban yang terjadi selama abnormal dan darurat. mode pengoperasian instalasi.

Prinsip pengoperasian pemutus sirkuit didasarkan pada pemadaman busur listrik yang terjadi ketika kontak dibuka, oleh aliran campuran gas-minyak yang dihasilkan dari penguraian intensif minyak transformator di bawah pengaruh suhu tinggi busur. . Aliran ini menerima arah tertentu dalam alat pemadam busur khusus yang terletak di zona pembakaran busur.

Pemutus sirkuit dikendalikan oleh drive. Pada saat yang sama, pengaktifan operasional dilakukan karena energi penggerak, dan mematikan - karena energi pegas pembuka pemutus sirkuit itu sendiri.

Desain sakelar ditunjukkan pada Gambar. 1.1. Tiga tiang sakelar dipasang pada rangka yang dilas bersama 3, yang merupakan alas sakelar dan memiliki lubang untuk memasang sakelar. Di sisi depan rangka terdapat enam isolator porselen 2 (dua per tiang), yang memiliki pengikat mekanis elastis internal. Pada setiap pasang isolator, tiang sakelar 1 digantung.

Mekanisme penggerak pemutus sirkuit (Gbr. 9) terdiri dari poros 6 dengan tuas yang dilas padanya 5. Pegas tripping 1 dipasang ke tuas luar 5, pegas penyangga 2 dihubungkan ke tengah. Tuas isolasi secara mekanis dipasang di ujung tuas yang berlawanan, yang dihubungkan ke batang kontak pembawa arus 9 dengan bantuan

anting shchi 7 dan berfungsi untuk mentransfer gerakan dari poros sakelar ke batang kontak.

instalasi (tipe VMP-10) - tampilan umum

Di antara tuas ekstrem dan tengah pada poros sakelar, sepasang tuas dua lengan 4 dengan rol di ujungnya dilas. Tuas ini berfungsi untuk membatasi posisi on dan off pemutus sirkuit. Saat dihidupkan, salah satu rol mendekati baut 8, saat dimatikan, rol kedua menggerakkan batang penyangga oli 3; pengaturan yang lebih rinci yang ditunjukkan pada Gambar.1. 2.

Bergantung pada kinematika bilik, pemutus sirkuit memungkinkan sambungan tengah atau samping drive. Tuas 13 (Gbr. 1.1) digunakan untuk sambungan tengah penggerak, tuas 12 (Gbr. 1.1) juga dipasang pada poros pemutus arus untuk sambungan samping.

Gambar 1.2 - Saklar tiang

Bagian utama dari tiang sakelar (Gbr. 1.2) adalah silinder 1. Untuk sakelar dengan arus pengenal 1000A, silinder ini terbuat dari kuningan. Silinder sakelar untuk arus pengenal 630A terbuat dari baja dan memiliki lapisan non-magnetik memanjang. Dua braket dilas ke setiap silinder untuk memasangnya ke isolator pendukung, dan selubung 10 dengan sumbat pengisi oli 11 dan indikator oli 15. Casing berfungsi sebagai tambahan

  • Investigasi pengaruh non-sinusoidalitas tegangan suplai, karena modulasi lebar-pulsa, pada karakteristik energi motor asinkron
      • Teknologi dan sarana mekanisasi pertanian
      • Teknologi listrik dan peralatan listrik di bidang pertanian
      • Teknologi dan sarana pemeliharaan di bidang pertanian

    Kekhususan 05.09.03 - "Kompleks dan sistem kelistrikan"

    Disertasi untuk gelar calon ilmu teknik

    Moskow - 2013 2

    Pekerjaan itu dilakukan di departemen "Penggerak listrik otomatis"

    Institusi Pendidikan Anggaran Negara Federal dari Pendidikan Profesi Tinggi "Universitas Riset Nasional "MPEI".

    Direktur ilmiah: doktor ilmu teknik, profesor Masandilov Lev Borisovich

    Lawan Resmi: Doktor Ilmu Teknik, Profesor Departemen Elektromekanik, Lembaga Pendidikan Anggaran Negara Federal Pendidikan Profesi Tinggi NRU MPEI

    Bespalov Victor Yakovlevich;

    Kandidat Ilmu Teknik, Peneliti Senior, Kepala Spesialis "LiftAvtoService" cabang MGUP "MOSLIFT"

    Chuprasov Vladimir Vasilyevich

    Memimpin organisasi: Perusahaan Kesatuan Negara Federal "Institut Elektroteknik Seluruh Rusia dinamai V.I. Lenin"

    Pembelaan disertasi akan berlangsung pada tanggal 7 Juni 2013 pukul 14.00. 00 mnt. di ruang M-611 pada pertemuan dewan disertasi D 212.157.02 di Lembaga Pendidikan Anggaran Negara Federal Pendidikan Tinggi Profesional "NRU MPEI" di alamat: 111250, Moscow, Krasnokazarmennaya st., 13.

    Disertasi dapat ditemukan di perpustakaan FGBOU VPO NRU MPEI.

    Sekretaris Ilmiah Dewan Disertasi D 212.157. Kandidat Ilmu Teknik, Associate Professor Tsyruk S.A.

    GAMBARAN UMUM PEKERJAAN

    Relevansi Topik.

    40 - 50% mekanisme produksi memiliki badan kerja dengan gerakan translasi atau bolak-balik. Meskipun demikian, saat ini, motor listrik tipe putar paling banyak digunakan dalam penggerak mekanisme semacam itu, yang memerlukan perangkat mekanis tambahan yang mengubah gerakan rotasi menjadi gerakan translasi: mekanisme engkol, sekrup dan mur, roda gigi dan rak, dll. Dalam banyak kasus, perangkat ini adalah simpul kompleks dari rantai kinematik, ditandai dengan kehilangan energi yang signifikan, yang memperumit dan meningkatkan biaya penggerak.

    Penggunaan dalam penggerak dengan gerakan translasi benda kerja alih-alih motor dengan rotor berputar dari analog linier yang sesuai, yang memberikan gerakan bujursangkar langsung, memungkinkan untuk menghilangkan mekanisme transmisi di bagian mekanis penggerak listrik. Ini memecahkan masalah konvergensi maksimum dari sumber energi mekanik - motor listrik dan aktuator.

    Contoh mesin industri di mana motor linier saat ini dapat digunakan adalah: mesin pengangkat, perangkat gerak bolak-balik seperti pompa, perangkat sakelar, troli derek, pintu lift, dll.

    Di antara motor linier, yang paling sederhana dalam desain adalah motor induksi linier (LAM), terutama tipe silinder (CLAM), yang menjadi subjek banyak publikasi. Dibandingkan dengan motor asinkron berputar (AM), CLIM dicirikan oleh fitur-fitur berikut: keterbukaan sirkuit magnetik, yang mengarah pada terjadinya efek tepi longitudinal, dan kompleksitas teori yang signifikan terkait dengan adanya efek tepi.

    Penggunaan LIM dalam penggerak listrik membutuhkan pengetahuan tentang teorinya, yang memungkinkan untuk menghitung mode statis dan proses transien. Namun, hingga saat ini, karena ciri-ciri yang dicatat, deskripsi matematisnya memiliki bentuk yang sangat kompleks, yang menyebabkan kesulitan yang signifikan ketika sejumlah perhitungan perlu dilakukan. Oleh karena itu, disarankan untuk menggunakan pendekatan yang disederhanakan untuk analisis sifat elektromekanis LIM. Seringkali, untuk perhitungan penggerak listrik dengan LIM, tanpa bukti, digunakan teori yang merupakan karakteristik IM konvensional. Dalam kasus ini, perhitungan sering dikaitkan dengan kesalahan yang signifikan.

    Untuk perhitungan pompa logam cair elektromagnetik Voldekom A.I. sebuah teori yang didasarkan pada solusi persamaan Maxwell dikembangkan. Teori ini menjadi dasar munculnya berbagai metode untuk menghitung karakteristik statis CLIM, di antaranya metode pemodelan analog struktur multilayer yang terkenal dapat dipilih.

    Namun, metode ini tidak memungkinkan penghitungan dan analisis mode dinamis, yang sangat penting untuk penggerak listrik.

    Karena fakta bahwa penggerak listrik tanpa roda gigi dengan CLIM dapat digunakan secara luas di industri, penelitian dan pengembangannya memiliki minat teoretis dan praktis yang cukup besar.

    Tujuan dari pekerjaan disertasi ini adalah pengembangan teori motor induksi linier silinder menggunakan metode pemodelan analog struktur multilayer dan penerapan teori ini pada perhitungan karakteristik statis dan dinamis penggerak listrik, serta pengembangannya. penggerak listrik tanpa roda gigi yang dikontrol frekuensi dengan CLA untuk pintu otomatis yang banyak digunakan di industri.

    Untuk mencapai tujuan ini dalam pekerjaan disertasi, pertanyaan-pertanyaan berikut ditetapkan dan diselesaikan. tugas:

    1. Pilihan model matematika CLIM dan pengembangan metodologi untuk menentukan parameter umum CLIM yang sesuai dengan model yang dipilih, yang digunakan untuk menghitung karakteristik statis dan dinamis memberikan persetujuan yang dapat diterima dengan eksperimen.

    2. Pengembangan teknik penentuan parameter CLAP secara eksperimental.

    3. Analisis fitur aplikasi dan pengembangan penggerak listrik berdasarkan sistem FC-TSLAD dan TPN-TSLAD untuk pintu elevator.

    4. Pengembangan opsi skema mekanisme penggerak tanpa gigi untuk pintu geser mobil elevator dengan PKB.

    Metode penelitian. Untuk mengatasi masalah yang ditimbulkan dalam pekerjaan, berikut ini digunakan: teori penggerak listrik, dasar teori teknik kelistrikan, teori mesin listrik, khususnya metode pemodelan analog struktur multilayer, pemodelan dan pengembangan dengan cara komputer pribadi dalam program khusus Mathcad dan Matlab, studi laboratorium eksperimental.

    Validitas dan reliabilitas ketentuan dan kesimpulan ilmiah dikonfirmasi oleh hasil studi laboratorium eksperimental.

    Kebaruan ilmiah pekerjaan adalah sebagai berikut:

    menggunakan metode yang dikembangkan untuk menentukan parameter umum dari CLIM kecepatan rendah, deskripsi matematisnya dalam bentuk sistem persamaan dibuktikan, yang memungkinkan untuk melakukan berbagai perhitungan karakteristik statis dan dinamis dari penggerak listrik dengan a CLIM;

    algoritma untuk metode eksperimental untuk menentukan parameter IM dengan rotor berputar dan CLA diusulkan, yang ditandai dengan peningkatan akurasi dalam memproses hasil eksperimen;

    sebagai hasil dari studi tentang sifat dinamis CLAD, terungkap bahwa proses transien dalam CLAD dicirikan oleh fluktuasi yang jauh lebih sedikit daripada di AD;

    penggunaan CLAD untuk penggerak pintu elevator tanpa roda gigi memungkinkan, dengan kontrol sederhana dalam sistem FC–CLAD, untuk membentuk proses pembukaan dan penutupan pintu yang mulus.

    Hasil praktikum utama disertasi adalah sebagai berikut:

    sebuah metode dikembangkan untuk menentukan parameter umum dari CLIM kecepatan rendah, yang memungkinkan untuk melakukan penelitian dan perhitungan selama pengoperasian dan pengembangan penggerak listrik;

    hasil studi CLIM frekuensi rendah mengkonfirmasi kemungkinan meminimalkan daya yang diperlukan dari konverter frekuensi saat digunakan pada penggerak listrik tanpa gigi, yang meningkatkan kinerja teknis dan ekonomis dari penggerak listrik tersebut;

    hasil studi CLIM, yang terhubung ke jaringan melalui konverter frekuensi, menunjukkan bahwa penggerak pintu elevator tidak memerlukan resistor rem dan sakelar rem, karena CLIM tidak memiliki mode pengereman regeneratif di zona frekuensi yang digunakan untuk pengoperasian penggerak. Tidak adanya resistor rem dan kunci rem memungkinkan untuk mengurangi biaya penggerak pintu lift dengan CLA;

    untuk pintu geser daun tunggal dan daun ganda dari kabin elevator, skema mekanisme penggerak tanpa roda gigi telah dikembangkan, yang lebih baik dibandingkan dengan penggunaan motor asinkron linier silinder, yang ditandai dengan gerakan translasi elemen bergerak, untuk gerakan translasi daun pintu.

    Persetujuan pekerjaan. Hasil utama pekerjaan itu dibahas pada pertemuan Departemen "Penggerak Listrik Otomatis" NRU "MPEI", dilaporkan pada konferensi ilmiah dan teknis internasional ke-16 mahasiswa dan mahasiswa pascasarjana "Radioelektronika, teknik elektro dan energi" (Moskow, MPEI, 2010) .

    Publikasi. Pada topik disertasi, enam karya cetak diterbitkan, termasuk 1 dalam publikasi yang direkomendasikan oleh Komisi Atestasi Tinggi Federasi Rusia untuk publikasi hasil utama disertasi untuk gelar ilmiah Doktor dan Kandidat Ilmu Pengetahuan, dan 1 paten untuk model utilitas diterima.

    Struktur dan ruang lingkup pekerjaan. Disertasi terdiri dari pengantar, lima bab, kesimpulan umum dan daftar referensi. Jumlah halaman - 146, ilustrasi - 71, jumlah referensi - 92 pada 9 halaman.

    Dalam pendahuluan relevansi topik karya disertasi dibuktikan, tujuan karya dirumuskan.

    Di bab pertama desain CLAD yang dipelajari disajikan. Metode untuk menghitung karakteristik statis CLIM menggunakan metode pemodelan analog dari struktur multilayer dijelaskan. Pengembangan gearless drive untuk pintu lift mobil dipertimbangkan. Fitur penggerak listrik pintu lift yang ada ditunjukkan, tugas penelitian ditetapkan.

    Metode pemodelan analog struktur multilayer didasarkan pada penyelesaian sistem persamaan Maxwell untuk berbagai bidang motor induksi linier. Saat memperoleh rumus perhitungan dasar, asumsi dibuat bahwa induktor dalam arah longitudinal dianggap panjang tak terhingga (efek tepi longitudinal tidak diperhitungkan). Dengan menggunakan metode ini, karakteristik statis CLIM ditentukan oleh rumus:

    di mana d 2 adalah diameter luar elemen sekunder CLIM.

    Perlu dicatat bahwa perhitungan karakteristik statis CLIM menggunakan rumus (1) dan (2) tidak praktis, karena rumus ini menyertakan variabel yang membutuhkan banyak perhitungan antara untuk menentukannya.

    Untuk dua CLIM dengan data geometris yang sama, tetapi jumlah putaran yang berbeda dari belitan induktor (CLIM 1 - 600, CLIM 2 - 1692), menurut rumus (1) dan (2), karakteristik mekanik dan elektromekanisnya dihitung pada f1 50 Hz, U1 220 V Hasil perhitungan untuk CLAD 2 ditunjukkan pada Gambar. 1.

    Di negara kita, dalam banyak kasus, penggerak listrik yang tidak diatur dengan bagian mekanis yang relatif rumit dan bagian listrik yang relatif sederhana digunakan untuk pintu elevator. Kerugian utama dari penggerak tersebut adalah adanya kotak roda gigi dan desain rumit dari perangkat mekanis yang mengubah gerakan rotasi menjadi translasi, di mana terjadi kebisingan tambahan.

    Sehubungan dengan perkembangan aktif teknologi konverter, ada kecenderungan untuk menyederhanakan mekanisme kinematika dengan komplikasi simultan dari bagian kelistrikan penggerak melalui penggunaan konverter frekuensi, dengan bantuan yang memungkinkan untuk membentuk lintasan pergerakan pintu yang diinginkan.

    Jadi, dalam beberapa tahun terakhir, penggerak listrik yang dapat disesuaikan telah digunakan untuk pintu elevator modern, yang menyediakan pergerakan pintu yang hampir senyap, cepat, dan mulus. Sebagai contoh, kita dapat mengutip penggerak pintu yang dikontrol frekuensi buatan Rusia dengan unit kontrol tipe BUAD dan motor asinkron, yang porosnya dihubungkan ke mekanisme pintu melalui penggerak V-belt. Menurut sejumlah spesialis, penggerak yang dapat disetel yang dikenal, meskipun memiliki keunggulan dibandingkan penggerak yang tidak diatur, juga memiliki kelemahan terkait dengan keberadaan penggerak sabuk dan biayanya yang relatif tinggi.

    Di bab kedua teknik untuk menentukan parameter umum CLIM telah dikembangkan, dengan bantuan deskripsi matematisnya dalam bentuk sistem persamaan dibuktikan. Hasil studi eksperimental tentang karakteristik statis CLAP disajikan. Karakteristik CLIM dengan komposit SE dianalisis. Kemungkinan pembuatan CLADS frekuensi rendah dipelajari.

    Pendekatan berikut untuk mempelajari penggerak listrik dengan CLIM dan deskripsi matematisnya diusulkan:

    1) kami menggunakan rumus (1) dan (2) yang diperoleh dengan menggunakan metode pemodelan analog struktur multilayer untuk karakteristik statis CLIM (mekanis dan elektromekanis) dan menghitung karakteristik ini (lihat Gambar 1);

    2) pada karakteristik yang diperoleh, kami memilih dua titik, di mana kami menetapkan variabel berikut: gaya elektromagnetik, arus induktor, dan resistansi fase kompleks untuk salah satu titik yang dipilih ini (lihat Gambar.

    3) kami percaya bahwa karakteristik statis CLIM juga dapat dijelaskan dengan rumus (5) dan (6), yang diberikan di bawah ini dan sesuai dengan keadaan tunak motor asinkron konvensional dengan rotor berputar dan diperoleh dari diferensialnya persamaan;

    4) kami akan mencoba menemukan parameter umum yang termasuk dalam rumus yang ditunjukkan (5) dan (6) karakteristik statis menggunakan dua titik yang dipilih;

    5) mengganti parameter umum yang ditemukan ke dalam rumus yang ditunjukkan (5) dan (6), kami menghitung sepenuhnya karakteristik statis;

    6) kami membandingkan karakteristik statis yang terdapat pada paragraf dan paragraf 5 (lihat Gambar 2). Jika karakteristik ini cukup dekat satu sama lain, maka dapat dikatakan bahwa deskripsi matematis CLAD (4) dan AD memiliki bentuk yang mirip;

    7) dengan menggunakan parameter umum yang ditemukan, dimungkinkan untuk menulis persamaan diferensial CLAD (4) dan rumus berbagai karakteristik statis yang lebih nyaman untuk perhitungan setelahnya.

    Beras. Gambar 1. Karakteristik mekanis (a) dan elektromekanis (b) dari CLIM Perkiraan deskripsi matematis CLIM, yang mirip dengan deskripsi IM konvensional yang sesuai, dalam bentuk vektor dan dalam sistem koordinat sinkron, memiliki bentuk berikut:

    Menggunakan hasil penyelesaian sistem (4) dalam kondisi tunak (pada v / const), diperoleh rumus karakteristik statis:

    Untuk menemukan parameter umum dari CLIM yang diselidiki yang termasuk dalam (5) dan (6), diusulkan untuk menerapkan metode penentuan eksperimental yang diketahui dari parameter umum dari rangkaian ekuivalen berbentuk-T untuk IM dengan rotor berputar dari variabel dari dua mode tunak.

    Dari ekspresi (5) dan (6) berikut ini:

    di mana k FI adalah koefisien slip-independen. Menulis hubungan bentuk (7) untuk dua slip acak s1 dan s2 dan membaginya satu sama lain, kami memperoleh:

    Dengan nilai gaya elektromagnetik dan arus induktor yang diketahui untuk dua slip, dari (8) parameter umum r ditentukan:

    Dengan tambahan yang diketahui untuk salah satu slip, misalnya, s1, nilai resistansi kompleks Z f (s1) dari rangkaian ekuivalen CLAD, rumusnya juga dapat diperoleh sebagai hasil penyelesaian sistem (4) dalam kondisi mapan, parameter umum dan s dihitung sebagai berikut:

    Nilai gaya elektromagnetik dan arus induktor untuk dua slip, serta resistansi kompleks dari rangkaian ekuivalen untuk salah satu slip, termasuk dalam (9), (10) dan (11), diusulkan menjadi ditentukan dengan metode pemodelan analog struktur multilayer menurut (1), (2 ) dan (3).

    Menggunakan rumus yang ditunjukkan (9), (10) dan (11), parameter umum CLIM 1 dan CLIM 2 dihitung, dengan bantuan yang selanjutnya menggunakan rumus (5) dan (6) pada f1 50 Hz , U1 220 V, karakteristik mekanis dan elektromekanisnya (untuk CLAD 2 ditunjukkan oleh kurva 2 pada Gambar 2). Juga dalam gambar. Gambar 2 menunjukkan karakteristik statis CLAD 2, ditentukan dengan metode pemodelan analog struktur multilayer (kurva 1).

    Beras. Gambar 2. Karakteristik mekanik (a) dan elektromekanis (b) dari CLIM Dari grafik pada Gambar. Dapat dilihat dari Gambar 2 bahwa kurva 1 dan 2 praktis bertepatan satu sama lain, yang berarti bahwa deskripsi matematis CLIM dan IM memiliki bentuk yang mirip. Oleh karena itu, dalam studi lebih lanjut, dimungkinkan untuk menggunakan parameter CLIM umum yang diperoleh, serta formula yang lebih sederhana dan nyaman untuk menghitung karakteristik CLIM. Validitas penggunaan metode yang diusulkan untuk menghitung parameter CLIM juga diverifikasi secara eksperimental.

    Kemungkinan pembuatan CLADS frekuensi rendah, mis. dirancang untuk peningkatan voltase dan dibuat dengan peningkatan jumlah lilitan belitan induktor. Pada ara. Gambar 3 memplot karakteristik statis CLIM 1 (pada f1 10 Hz, U1 55 V), CLIM 2 (pada f1 10 Hz, U1 87 V), dan CLIM frekuensi rendah (pada f1 10 Hz dan U1 220 V , kurva 3), yang memiliki jumlah lilitan lilitan induktor 2,53 kali lebih besar dibandingkan dengan lilitan TsLAD 2.

    Dari yang ditunjukkan pada Gambar. 3 dari grafik menunjukkan bahwa dengan karakteristik mekanis yang sama dari CLIM yang dipertimbangkan di kuadran pertama, CLIM 2 memiliki arus induktor lebih dari 3 kali lebih sedikit daripada CLIM 1, dan CLIM frekuensi rendah memiliki 2,5 kali lebih sedikit daripada CLIM 2 Dengan demikian, ternyata penggunaan CLIM frekuensi rendah pada penggerak listrik tanpa roda gigi memungkinkan meminimalkan daya yang diperlukan dari konverter frekuensi, sehingga meningkatkan kinerja teknis dan ekonomis penggerak listrik.

    1, Gambar. Gambar 3. Karakteristik mekanik (a) dan elektromekanis (b) TsLAD 1, Di bab ketiga sebuah metode untuk penentuan eksperimental dari parameter umum CLIM telah dikembangkan, yang diimplementasikan dengan cara sederhana dengan SE stasioner dan memungkinkan penentuan parameter CLIM, yang data geometrisnya tidak diketahui. Hasil perhitungan parameter umum CLIM dan IM konvensional menggunakan metode ini disajikan.

    Dalam percobaan, skema yang ditunjukkan pada Gambar. 4, belitan motor (BP atau TsLAD) dihubungkan ke sumber DC. Setelah menutup kunci K, arus dalam belitan berubah waktu dari nilai awal yang ditentukan oleh parameter rangkaian menjadi nol. Dalam hal ini, ketergantungan arus dalam fase A pada waktu dicatat menggunakan sensor arus DT dan, misalnya, papan L-CARD L-791 khusus yang dipasang di komputer pribadi.

    Beras. 4. Skema percobaan untuk menentukan parameter IM atau CLIM Sebagai hasil dari transformasi matematis, diperoleh rumus untuk ketergantungan penurunan arus dalam fase CLIM, yang berbentuk:

    di mana p1, p2 adalah konstanta yang terkait dengan parameter umum s, r dan CLIM atau AD sebagai berikut:

    Dari rumus (12) dan (13) berikut bahwa jenis proses transisi penurunan arus CLIM hanya bergantung pada parameter umum s, r dan.

    Untuk menentukan parameter umum CLIM atau IM menurut kurva peluruhan arus eksperimental, diusulkan untuk memilih tiga titik waktu yang berjarak sama t1, t2 dan t3 di atasnya dan memperbaiki nilai arus yang sesuai. Dalam hal ini, dengan mempertimbangkan (12) dan (13), menjadi mungkin untuk menyusun sistem tiga persamaan aljabar dengan tiga yang tidak diketahui - s, r dan:

    solusi yang disarankan untuk diperoleh secara numerik, misalnya dengan metode Levenberg-Marquardt.

    Eksperimen untuk menentukan parameter umum IM dan TsLAD dilakukan untuk dua mesin: IM 5A90L6KU3 (1,1 kW) dan TsLAD 2.

    Pada ara. Gambar 5 menunjukkan kurva teoritis dan eksperimental untuk penurunan arus CLIM 2.

    Beras. Gambar 5. Kurva peluruhan saat ini untuk CLIM 2: 1 – kurva yang dihitung dari parameter umum yang diperoleh di bab kedua; 2 – kurva dihitung dengan parameter umum, yang diperoleh sebagai hasil dari penentuan CLAD eksperimental mereka.

    Bab keempat mengungkapkan ciri-ciri sifat proses transien di CLAD. Penggerak elektrik berdasarkan sistem FC–CLAD untuk pintu elevator telah dikembangkan dan diteliti.

    Untuk penilaian kualitatif karakteristik sifat proses transien di CLIM, metode terkenal digunakan, yang terdiri dari analisis koefisien atenuasi yang mencirikan ketergantungan variabel IM dengan rotor yang berputar pada kecepatan konstan.

    Pengaruh terbesar pada laju redaman (osilasi) proses transien variabel TsLAD atau HELL memiliki koefisien redaman terkecil 1. Pada gbr. Gambar 6 menunjukkan ketergantungan yang dihitung dari koefisien atenuasi 1 pada kecepatan listrik untuk dua CLIM (CLIM 1 dan CLIM 2) dan dua IM (4AA56V4U3 (180 W) dan 4A71A4U3 (550 W)).

    Beras. Gambar 6. Dependensi dari koefisien pelemahan terendah 1 untuk CLAD dan IM. Gambar 6 menunjukkan bahwa koefisien redaman CLIM secara praktis tidak bergantung pada kecepatan, berbeda dengan koefisien redaman AM yang dianggap, di mana 1 pada kecepatan nol adalah 5-10 kali lebih kecil daripada kecepatan nominal. Juga harus dicatat bahwa nilai koefisien atenuasi 1 pada kecepatan rendah untuk dua IM yang dipertimbangkan secara signifikan lebih rendah daripada CLIM 1 (sebesar 9–16 kali) atau CLIM 2 (sebesar 5–9 kali). Sehubungan dengan hal tersebut di atas, dapat diasumsikan bahwa proses transien nyata di CLAD dicirikan oleh fluktuasi yang jauh lebih sedikit daripada di IM.

    Untuk menguji asumsi yang dibuat tentang fluktuasi yang lebih rendah dari proses transien nyata di CLIM dibandingkan dengan IM, sejumlah perhitungan numerik dari start langsung CLIM 2 dan IM (550 W) dilakukan. Ketergantungan yang diperoleh dari momen, gaya, kecepatan dan arus IM dan CLIM pada waktu, serta karakteristik mekanik dinamis, mengkonfirmasi asumsi yang dinyatakan sebelumnya bahwa proses transien IM dicirikan oleh osilasi yang jauh lebih sedikit daripada proses transien IM. IM, karena perbedaan yang signifikan dalam koefisien redaman terendahnya ( Gbr. 6). Pada saat yang sama, karakteristik mekanis dinamis CLIM kurang berbeda dari yang statis dibandingkan dengan IM dengan rotor yang berputar.

    Untuk elevator tipikal (dengan bukaan 800 mm), kemungkinan menggunakan CLAD frekuensi rendah sebagai motor penggerak untuk mekanisme pintu elevator dianalisis. Menurut para ahli, untuk elevator tipikal dengan lebar bukaan 800 mm, gaya statis saat membuka dan menutup pintu berbeda satu sama lain: saat membuka sekitar 30 - 40 N, dan saat menutup - sekitar 0 - 10 N. proses transien CLIM memiliki fluktuasi yang jauh lebih sedikit dibandingkan dengan IM, penerapan pergerakan daun pintu dengan bantuan CLIM frekuensi rendah dengan beralih ke karakteristik mekanis yang sesuai, yang menurutnya CLIM berakselerasi atau melambat menjadi kecepatan tertentu, dipertimbangkan.

    Sesuai dengan karakteristik mekanis yang dipilih dari CLA frekuensi rendah, perhitungan proses transiennya dilakukan. Diasumsikan dalam perhitungan bahwa massa total penggerak listrik, ditentukan oleh massa CE TsLAD dan pintu kabin serta poros elevator tipikal (dengan bukaan 800 mm), adalah 100 kg. Grafik yang dihasilkan dari proses transien ditunjukkan pada gambar. 7.

    Beras. Gbr. 7. Proses transien dari CLIM frekuensi rendah selama pembukaan (a, c, e) Karakteristik P memberikan akselerasi drive ke kecepatan tetap 0,2 m/s, dan karakteristik T memberikan pengereman dari kecepatan stabil ke nol. Varian yang dipertimbangkan dari kontrol CLIM untuk membuka dan menutup pintu menunjukkan bahwa penggunaan CLIM untuk penggerak pintu memiliki sejumlah keunggulan (transien halus dengan kontrol yang relatif sederhana; tidak adanya perangkat tambahan yang mengubah gerakan rotasi menjadi translasi , dll) dibandingkan dengan penggunaan IM konvensional dan oleh karena itu cukup menarik.

    Penggerak pintu lift mobil dengan IM atau CLAD konvensional, seperti disebutkan di atas, dicirikan oleh gaya resistensi yang berbeda saat membuka dan menutup pintu. Pada saat yang sama, mesin penggerak listrik dapat beroperasi baik dalam mode motor maupun rem dalam proses membuka dan menutup pintu elevator. Dalam disertasi tersebut, dilakukan analisis kemungkinan transfer energi ke jaringan selama pengoperasian CLA dalam mode pengereman.

    Terlihat bahwa CLAD 2 sama sekali tidak memiliki mode pengereman regeneratif dalam rentang frekuensi yang luas. Rumus diberikan untuk menentukan frekuensi cut-off, di bawahnya tidak ada mode generator dengan kembalinya listrik ke jaringan di IM dan TsLAD. Studi yang dilakukan tentang mode energi pengoperasian CLR memungkinkan kami untuk menarik kesimpulan penting: saat menggunakan CLR yang terhubung ke jaringan melalui konverter frekuensi, resistor rem dan sakelar rem tidak diperlukan untuk menggerakkan pintu elevator. Tidak adanya resistor rem dan kunci rem memungkinkan untuk mengurangi biaya mengemudikan pintu elevator dengan CLAD.

    Bab kelima memberikan ikhtisar penggerak pintu lift yang ada.

    Varian skema mekanisme penggerak tanpa gigi untuk pintu elevator geser dengan CLAD telah dikembangkan.

    Untuk pintu geser daun tunggal dan daun ganda pada mobil elevator, diusulkan untuk menggunakan penggerak tanpa gigi yang dikembangkan dengan CLAD. Diagram mekanisme penggerak seperti itu untuk pintu satu daun ditunjukkan pada gambar. 8, a, dalam hal pintu ganda - dalam gambar. 8, b.

    Beras. Gambar 8. Skema mekanisme penggerak pintu geser daun tunggal (a) dan daun ganda (b) dari kabin elevator dengan CLIM: 1 - CLIM, 2 - induktor CLIM, 3 - elemen sekunder CLIM , 4 - penggaris referensi, 5, 6 - daun pintu, 7, 8 - blok sistem tali Solusi teknis yang diusulkan memungkinkan untuk membuat penggerak tanpa roda gigi untuk menggeser pintu daun tunggal atau daun ganda, khususnya, kabin elevator , yang dicirikan oleh indikator teknis dan ekonomi yang tinggi, serta operasi yang andal dan murah bila digunakan untuk membentuk gerakan translasi daun pintu dari motor listrik linier silinder sederhana dan relatif murah dengan gerakan translasi elemen bergerak.

    Paten untuk model utilitas No. 127056 telah diperoleh untuk opsi yang diusulkan untuk penggerak tanpa roda gigi pintu geser daun tunggal dan daun ganda dengan CLAD.

    KESIMPULAN UMUM

    1. Sebuah teknik telah dikembangkan untuk menentukan parameter umum yang termasuk dalam persamaan diferensial CLAD, yang didasarkan pada perhitungan menggunakan metode pemodelan analog dari struktur multilayer dan metode untuk menentukan variabel BP dari indikator dua variabel stabilnya. -mode negara.

    2. Dengan menggunakan metode yang dikembangkan untuk menentukan parameter umum dari CLIM kecepatan rendah, deskripsi matematisnya dalam bentuk sistem persamaan dibuktikan, yang memungkinkan untuk melakukan berbagai perhitungan karakteristik statis dan dinamis dari penggerak listrik dengan KLIM.

    3. Penggunaan CLIM frekuensi rendah dalam penggerak listrik tanpa roda gigi memungkinkan meminimalkan daya yang diperlukan dari konverter frekuensi, yang meningkatkan kinerja teknis dan ekonomi penggerak listrik.

    4. Sebuah metode untuk penentuan eksperimental dari parameter umum CLAD diusulkan, yang ditandai dengan peningkatan akurasi dalam memproses hasil eksperimen.

    5. Penggunaan CLAD untuk penggerak pintu elevator tanpa roda gigi memungkinkan, dengan kontrol sederhana dalam sistem FC–CLAD, untuk membentuk proses pembukaan dan penutupan pintu yang lancar. Untuk mengimplementasikan proses yang diinginkan, perlu menggunakan konverter frekuensi yang relatif murah dengan serangkaian fungsi minimum yang diperlukan.

    6. Saat menggunakan CLCM yang terhubung ke jaringan melalui konverter frekuensi, penggerak pintu elevator tidak memerlukan resistor rem dan pemotong rem, karena CRCM tidak memiliki mode pengereman regeneratif di zona frekuensi yang digunakan untuk pengoperasian menyetir. Tidak adanya resistor rem dan kunci rem memungkinkan untuk mengurangi biaya mengemudikan pintu elevator dengan CLAD.

    7. Untuk pintu geser daun tunggal dan daun ganda, terutama untuk gerbong elevator, mekanisme penggerak tanpa gigi telah dikembangkan, yang lebih baik dibandingkan dengan penggunaan motor asinkron linier silinder, yang ditandai dengan gerakan translasi dari elemen bergerak, untuk melakukan gerakan translasi daun pintu. Paten untuk model utilitas No. 127056 telah diperoleh untuk opsi yang diusulkan untuk penggerak tanpa roda gigi pintu geser daun tunggal dan daun ganda dengan CLAD.

    1. Masandilov L.B., Novikov S.E., Kuraev N.M. Fitur penentuan parameter motor asinkron dengan kontrol frekuensi.

    // Buletin MPEI, No.2. - M.: Penerbit MPEI, 2011. - S. 54-60.

    2. Paten model utilitas No. 127056. Masandilov L.B., Kuraev N.M., Fumm G.Ya., Zholudev I.S. Penggerak pintu geser kabin elevator (opsi) // BI No. 11, 2013.

    3. Masandilov L.B., Kuraev N.M. Fitur pilihan parameter desain motor asinkron dengan kontrol frekuensi // Penggerak listrik dan sistem kontrol // Prosiding MPEI. Masalah. 683. - M.: MPEI Publishing House, 2007. - S. 24-30.

    4. Masandilov L.B., Kuraev N.M. Perhitungan parameter rangkaian ekuivalen berbentuk T dan karakteristik motor asinkron linier silinder // Sistem penggerak dan kontrol listrik // Prosiding MPEI. Masalah. 687. - M.: MPEI Publishing House, 2011. - S. 14-26.

    5. Masandilov L.B., Kuzikov S.V., Kuraev N.M. Perhitungan parameter sirkuit ekuivalen dan karakteristik motor asinkron dan MHD linier silinder // Sistem penggerak dan kontrol listrik // Prosiding MPEI.

    Masalah. 688. - M.: MPEI Publishing House, 2012. - S. 4-16.

    6. Baidakov O.V., Kuraev N.M. Modernisasi penggerak listrik menurut sistem TVC-AD dengan kontrol frekuensi semu // Radioelektronik, teknik kelistrikan, dan energi: Magang Keenam belas. ilmiah-teknis conf. mahasiswa dan mahasiswa pascasarjana: Prosiding. laporan Dalam 3 jilid T.2.M.: MPEI Publishing House, 2010.

    Karya serupa:

    «Kotin Denis Alekseevich ADAPTIVE ALGORITHMS OF SENSORLESS VECTOR CONTROL OF ASYNCHRONOUS ELECTRIC DRIVES OF LIFT AND TRANSPORT MECHANISMS Spesialisasi: 05.09.03 – Kompleks dan sistem kelistrikan ABSTRAK Disertasi untuk Gelar Kandidat Ilmu Teknik Novosibirsk – 2010 Pekerjaan dilakukan di GOU VPO Universitas Teknik Negeri Novosibirsk Pengawas: Dr. Ilmu Teknik, Profesor Pankratov Vladimir Vyacheslavovich ... "

    « kompleks dan sistem ABSTRAK disertasi untuk gelar kandidat ilmu teknik Moskow - 2010 Pekerjaan dilakukan di Departemen Teknik Listrik Teoritis Institut Penerbangan Moskow (Universitas Riset Nasional di bidang sistem penerbangan, roket, dan luar angkasa) MAI. Ilmiah..."

    "KAMALOV Filyus Aslyamovich KOMPLEKS LISTRIK DENGAN KONVERTER MAGNETO-HIDRODINAMIKA KONDUKTIF DENGAN SALURAN KUNCI (PENELITIAN DAN PENGEMBANGAN) Kekhususan: 05.09.03 - Kompleks dan sistem kelistrikan ABSTRAK PENULIS Disertasi calon sarjana ilmu teknik Ufa - 20 13 The pekerjaan dilakukan di Departemen Elektromekanik Lembaga Pendidikan Anggaran Negara Federal Pendidikan Tinggi Profesi Universitas Teknik Penerbangan Negeri Ufa. Pembimbing: Doktor Ilmu Teknik,...»

    "TYURIN Maksim Vladimirovich MENINGKATKAN EFISIENSI GEARLESS ELECTROMECHANICAL POWER STEERING MOBIL Spesialisasi: 05.09.03 - Kompleks dan sistem kelistrikan ABSTRAK disertasi untuk gelar kandidat ilmu teknik NOVOSIBIRSK - 2009 Pekerjaan dilakukan di Perguruan Tinggi Negeri pendidikan profesional Novosibirsk State Technical University Supervisor: calon..."

    «Stotskaya Anastasia Dmitrievna PENGEMBANGAN DAN PENELITIAN SISTEM PENGENDALIAN POSISI ROTOR PADA SUSPENSI ELEKTROMAGNETIK Kekhususan: 05.09.03 – Kompleks dan sistem kelistrikan ABSTRAK Disertasi untuk gelar kandidat ilmu teknik St. Petersburg - 2013 2 Pekerjaan dilakukan di Universitas Elektroteknik Negeri St. Petersburg LETI im . DI DAN. Ulyanov (Lenin), di Departemen Pengawas Sistem Kontrol Otomatis:...»

    «TOLKACHEVA KSENIA PETROVNA PENELITIAN EFISIENSI ENERGI INSTALASI PENCAHAYAAN OUTDOOR SAAT PERANCANGAN MENGGUNAKAN LASER SCANNING Spesialisasi 05.09.07 – Rekayasa Cahaya Abstrak disertasi untuk gelar kandidat ilmu teknik Saransk 2013 1 Pekerjaan dilakukan di Lembaga Pendidikan Anggaran Negara Federal Pendidikan Profesi Tinggi Riset Nasional Tomsk Polytechnic University Scientific…”

    “Andrey Vladimirovich Kuznetsov Studi dan pengembangan regulator adaptif sistem kemudi elektro-hidraulik Spesialisasi: 09.05.03 - Kompleks dan sistem Teknik Elektro Penulis disertasi untuk gelar calon ilmu teknik St. Petersburg - 2011 Pekerjaan dilakukan di St. Universitas Negeri Lati dinamai DI DAN. Ulyanova (Lenina) Pengawas - Doktor Ilmu Teknik, Profesor N. D. Polyakhov ... "

    “Kazmin Evgeny Viktorovich Perhitungan dan optimalisasi mesin magnetoelektrik dengan PM radial pada permukaan khusus rotor 09.09.01 - elektromekanik dan perangkat listrik Penulis disertasi untuk gelar ilmiah calon ilmu teknik Moskow - 2009 2 pekerjaan dilakukan di Departemen Elektromekanik Institut Energi Moskow (Universitas Teknik ). Doktor pengawas ilmiah ilmu teknik, profesor Ivanov-Smolensky Alexey...»

    «Emelyanov Oleg Anatolyevich KINERJA KAPASITOR FILM LOGAM DALAM MODE PANAS LISTRIK PAKSA Khusus 05.09.02 – Bahan dan produk listrik Abstrak tesis untuk gelar kandidat ilmu teknik St. Petersburg 2004 Pekerjaan dilakukan di Lembaga Pendidikan Tinggi Negara Pendidikan Profesi St. Petersburg State Polytechnic University of Science Supervisor Akademik : doctor..."

    "GRIGORIEV ALEKSANDR VASILIEVICH PENGEMBANGAN DAN PENELITIAN OPSI UNTUK PENGENDALIAN STATUS PENGGERAK LISTRIK BERDASARKAN MOTOR LISTRIK ASINCHRON Kekhususan 05.09.03 - Kompleks dan sistem kelistrikan ABSTRAK PENULIS Disertasi untuk gelar kandidat ilmu teknik Kemerovo - 20 10 2 Pekerjaan itu dilakukan di Lembaga Pendidikan Negara Pendidikan Tinggi Profesi Kuzbass Universitas Teknik Negeri Penasihat Ilmiah -..."

    «Tikhomirov Ilya Sergeevich KOMPLEKS PEMANASAN INDUKSI DENGAN PENINGKATAN KINERJA ENERGI Kekhususan: 09.05.03 - Kompleks dan sistem kelistrikan Abstrak disertasi untuk gelar kandidat ilmu teknik St. Petersburg - 2009 2 Pekerjaan dilakukan di Negara Bagian St. Universitas Elektroteknik. DI DAN. Ulyanova (Lenina) Supervisor - Pekerja Kehormatan Sains dan Teknologi RSFSR, Doktor Ilmu Teknik, ... "

    Shutov Kirill Alekseevich PENGEMBANGAN TEKNOLOGI MANUFAKTUR DAN PENELITIAN KABEL DAYA SUPERKONDUKSI BERDASARKAN SUPERKONDUKTOR SUHU TINGGI GENERASI PERTAMA khusus 05.09.02 - Bahan dan produk listrik 013 UDC Pekerjaan dilakukan di Perusahaan Saham Gabungan Terbuka Vserossiyskiy lembaga penelitian, desain dan teknologi.. .»

    «KUCHER EKATERINA SERGEEVNA PENELITIAN ALGORITMA IDENTIFIKASI UNTUK SISTEM KONTROL VEKTOR SENSORLESS DARI PENGGERAK LISTRIK ASINCHRON Keistimewaan: 05.09.03 – Kompleks dan sistem kelistrikan ABSTRAK disertasi untuk gelar kandidat ilmu teknik Novosibirsk – 2012 Pekerjaan yang dilakukan di Anggaran Negara Federal Lembaga Pendidikan Pendidikan Profesi Tinggi Novosibirsk State Technical ..."

    Kolovsky Aleksey Vladimirovich Sintesis sistem kontrol untuk penggerak listrik ekskavator otomatis menggunakan mode geser. Keistimewaan 05.09.03 - Kompleks dan sistem elektroteknik (ilmu teknis dan) Abstrak disertasi untuk gelar calon ilmu teknik Tomsk 2012 1 Pekerjaan dilakukan di Institut Teknis Khakass - cabang dari Lembaga Pendidikan Tinggi Otonom Negara Federal Pendidikan Profesi Siberian Federal University Supervisor doktor ilmu teknik, profesor, ... »

    «SHISHKOV Kirill Sergeevich PENGEMBANGAN DAN PENELITIAN MEKANISME PENGEMUDI LISTRIK ASYNCHRONOUS PEMBENTUKAN SHAFTS WARROW Spesialisasi: 05.09.03 – Kompleks dan sistem kelistrikan Abstrak disertasi untuk gelar calon ilmu teknik Ivanovo – 2014 Pekerjaan dilakukan dalam anggaran negara federal lembaga pendidikan pendidikan profesional yang lebih tinggi universitas teknik tenaga negara Ivan ovsk dinamai V. I. Lenin ... "

    «STRUKTUR VASILIEV Bogdan Yuryevich DAN ALGORITMA EFEKTIF PENGENDALIAN PENGGERAK LISTRIK PENGATURAN FREKUENSI DARI SUPERHARGER SENTRIFUGAL DARI UNIT POMPA GAS Kekhususan 05.09.03 – Kompleks dan Sistem Listrik Abstrak disertasi untuk gelar kandidat ilmu teknik C ASCT -PETERSBURG-2013 Pekerjaan itu dilakukan di lembaga pendidikan anggaran negara federal dari pendidikan profesional tinggi Nasional...»

    «Gorozhankin Aleksey Nikolaevich VALVE ELECTRIC DRIVE DENGAN SYNCHRONOUS REACTIVE ENGINE OF INDEPENDEN EXCITATION Spesialisasi 05.09.03 – Kompleks dan sistem kelistrikan Abstrak disertasi untuk Gelar Calon Ilmu Teknik Chelyabinsk 2010 Pekerjaan dilakukan di Departemen Penggerak Listrik dan Otomasi Industri Instalasi Universitas Negeri Ural Selatan. Pembimbing - Doktor Ilmu Teknik, Profesor Yury Usynin ... "

    "IVANOV Mikhail Alekseevich PEMODELAN DAN PENCARIAN DESAIN RASIONAL MOTOR TANPA KONTAK DENGAN EKSITASI DARI MAGNET PERMANEN Kekhususan: 05.09.01 - Elektromekanika dan perangkat listrik ABSTRAK disertasi untuk gelar Calon Ilmu Teknik Voronezh - 2012 Pekerjaan dilakukan di Universitas Teknik Negeri Voronezh” Kepala Ilmiah Doctor of Technical Sciences, Associate Professor Annenkov Andrey Nikolaevich Lawan resmi...»

    «BALAGULA Yuri Moiseevich APLIKASI ANALISIS FRAKTAL DALAM MASALAH TEKNIK ELEKTRO Spesialisasi: 05.09.05 – Teknik elektro teoritis ABSTRAK disertasi untuk gelar calon ilmu teknik St. Petersburg – 2013 doktor ilmu teknik, kepala profesor:.. .»

    «KUBAREV Vasiliy Anatolyevich SISTEM KONTROL LOGIKA PENGGERAK LISTRIK OTOMATIS DARI INSTALASI PENGANGKATAN TAMBANG 05.09.03 – Kompleks dan sistem kelistrikan ABSTRAK disertasi untuk gelar calon ilmu teknik Novokuznetsk - 2013 Pekerjaan dilakukan di Anggaran Negara Federal Lembaga Pendidikan Pendidikan Profesi Tinggi Universitas Industri Negeri Siberia Viktor Ostrovlyanchik , doktor..."

    Pada tahun 2010, mesin EDM seri NA Mitsubishi dilengkapi dengan motor linier silinder untuk pertama kalinya, melampaui semua solusi serupa di area ini.

    Dibandingkan dengan sekrup bola, mereka memiliki margin daya tahan dan keandalan yang jauh lebih besar, mampu memposisikan dengan akurasi yang lebih tinggi, dan juga memiliki karakteristik dinamis yang lebih baik. Dalam konfigurasi motor linier lainnya, CLD mendapat manfaat dari optimalisasi desain keseluruhan: lebih sedikit panas yang dihasilkan, efisiensi ekonomis yang lebih tinggi, kemudahan pemasangan, pemeliharaan, dan pengoperasian.

    Mempertimbangkan semua kelebihan yang dimiliki CLD, tampaknya, mengapa lagi pintar dengan bagian penggerak peralatan? Namun, tidak semuanya sesederhana itu, dan peningkatan titik yang terpisah dan terisolasi tidak akan pernah seefektif memperbarui seluruh sistem elemen yang saling berhubungan.


    Penggerak Sumbu Y Mitsubishi Electric MV1200R

    Oleh karena itu, penggunaan motor linear silinder bukan satu-satunya inovasi yang diterapkan pada sistem penggerak mesin EDM Mitsubishi Electric. Salah satu transformasi utama yang memungkinkan untuk memanfaatkan sepenuhnya keunggulan dan potensi CLD untuk mencapai indikator akurasi dan produktivitas peralatan yang unik adalah modernisasi lengkap sistem kontrol penggerak. Dan, tidak seperti mesin itu sendiri, waktunya telah tiba untuk mengimplementasikan perkembangan kami sendiri.

    Mitsubishi Electric adalah salah satu produsen sistem CNC terbesar di dunia, yang sebagian besar dibuat langsung di Jepang. Pada saat yang sama, Mitsubishi Corporation mencakup sejumlah besar lembaga penelitian yang melakukan penelitian, termasuk di bidang sistem kendali penggerak dan sistem CNC. Tidak mengherankan jika mesin perusahaan memiliki hampir semua pengisian elektronik produksinya sendiri. Dengan demikian, mereka menerapkan solusi modern yang disesuaikan secara maksimal dengan lini peralatan tertentu (tentu saja, jauh lebih mudah melakukannya dengan produk Anda sendiri daripada dengan komponen yang dibeli), dan dengan harga terendah, kualitas, keandalan, dan kinerja maksimum adalah asalkan.

    Contoh mencolok dari penerapan praktis dari perkembangan kita sendiri adalah pembuatan sistem ODS— Sistem penggerak optis. Seri mesin NA dan MV adalah yang pertama menggunakan motor linier silindris dalam penggerak umpan yang dikendalikan oleh amplifier servo generasi ketiga.


    Mesin Mitsubishi NA dan MV dilengkapi dengan Sistem Penggerak Optik pertama di jenisnya

    Fitur utama amplifier servo keluarga Mitsubishi MelServoJ3 adalah kemampuan untuk berkomunikasi menggunakan protokol SSCNET III: koneksi motor, sensor umpan balik melalui amplifier dengan sistem CNC terjadi melalui saluran komunikasi serat optik.


    Pada saat yang sama, kecepatan pertukaran data meningkat hampir 10 kali lipat (dibandingkan dengan sistem peralatan mesin generasi sebelumnya): dari 5,6 Mbps menjadi 50 Mbps.


    Karena itu, durasi siklus pertukaran informasi berkurang 4 kali lipat: dari 1,77 ms menjadi 0,44 ms. Dengan demikian, kontrol posisi saat ini, sinyal korektif dikeluarkan 4 kali lebih sering - hingga 2270 kali per detik! Oleh karena itu, pergerakan terjadi lebih mulus, dan lintasannya sedekat mungkin dengan yang diberikan (ini sangat penting saat bergerak di sepanjang lintasan lengkung yang kompleks).


    Selain itu, penggunaan kabel serat optik dan penguat servo yang beroperasi di bawah protokol SSCNET III dapat secara signifikan meningkatkan kekebalan kebisingan (lihat gambar) dan keandalan pertukaran informasi. Dalam hal pulsa yang masuk mengandung informasi yang salah (hasil gangguan), maka tidak akan diproses oleh mesin, melainkan data pulsa berikutnya yang akan digunakan. Karena jumlah total pulsa 4 kali lebih besar, penghilangan salah satunya minimal memengaruhi keakuratan gerakan.


    Hasilnya, sistem kontrol penggerak baru, berkat penggunaan amplifier servo generasi ketiga dan saluran komunikasi serat optik, memberikan komunikasi yang lebih andal dan 4 kali lebih cepat, yang memungkinkan untuk mencapai pemosisian yang paling akurat. Namun dalam praktiknya, keunggulan ini tidak selalu berguna, karena objek kontrol itu sendiri - mesin, karena karakteristik dinamisnya, tidak dapat memproses pulsa kontrol dengan frekuensi seperti itu.

    Itu sebabnya yang paling dibenarkan adalah kombinasi penguat servo j3 dengan motor linier silinder dalam sistem ODS tunggal yang digunakan pada mesin seri NA dan MV. CLD, karena sifat dinamisnya yang luar biasa - kemampuan untuk melakukan akselerasi besar dan kecil, bergerak secara stabil pada kecepatan tinggi dan rendah, memiliki potensi besar untuk meningkatkan akurasi pemosisian, yang dibantu oleh sistem kontrol baru untuk diwujudkan. Motor menangani pulsa kontrol frekuensi tinggi dengan mudah, menghasilkan gerakan yang presisi dan halus.


    Alat berat Mitsubishi memungkinkan Anda mendapatkan suku cadang dengan akurasi dan kekasaran yang luar biasa. Jaminan untuk akurasi posisi - 10 tahun.

    Namun, manfaat EDM yang dilengkapi dengan sistem ODS tidak terbatas pada meningkatkan akurasi posisi. Faktanya adalah bahwa mendapatkan bagian dengan akurasi dan kekasaran tertentu pada mesin elektroerosif dicapai dengan menggerakkan elektroda (kawat) dengan kecepatan tertentu di sepanjang lintasan dan dengan adanya voltase dan jarak tertentu antara elektroda (kawat dan benda kerja). ). Umpan, tegangan, dan jarak elektroda ditentukan secara ketat untuk setiap bahan, tinggi pemotongan, dan kekasaran yang diinginkan. Namun, kondisi pemrosesan tidak ditentukan secara ketat, sama seperti bahan benda kerja tidak homogen, oleh karena itu, untuk mendapatkan bagian yang sesuai dengan karakteristik yang ditentukan, perlu bahwa pada setiap saat tertentu parameter pemrosesan berubah dalam sesuai dengan perubahan kondisi proses. Hal ini sangat penting untuk mendapatkan akurasi mikron dan nilai kekasaran yang tinggi. Hal ini juga sangat diperlukan untuk memastikan stabilitas proses (kabel tidak boleh putus, tidak boleh ada lompatan signifikan dalam besarnya kecepatan gerakan).



    pemantau pemrosesan. Warna hijau menunjukkan grafik kecepatan, yang menunjukkan kerja kontrol adaptif.

    Masalah ini diselesaikan dengan bantuan kontrol adaptif. Mesin menyesuaikan diri dengan perubahan kondisi pemrosesan dengan mengubah laju umpan dan voltase. Seberapa cepat dan benar koreksi ini dilakukan tergantung pada seberapa akurat dan cepat benda kerja akan dihasilkan. Dengan demikian, kualitas kontrol adaptif sampai batas tertentu menentukan kualitas mesin itu sendiri melalui akurasi dan produktivitasnya. Dan di sinilah keuntungan menggunakan CLD dan sistem ODS secara keseluruhan terwujud sepenuhnya. Kemampuan ODS untuk memastikan pemrosesan pulsa kontrol dengan frekuensi dan akurasi tertinggi memungkinkan untuk meningkatkan kualitas kontrol adaptif dengan urutan besarnya. Sekarang parameter pemrosesan disesuaikan hingga 4 kali lebih sering, selain itu, akurasi pemosisian keseluruhan juga lebih tinggi.




    Karbida, tinggi 60 mm, kekasaran Ra 0,12, maks. kesalahannya adalah 2 µm. Bagian itu diperoleh pada mesin Mitsubishi NA1200

    Kesimpulannya, kami dapat mengatakan bahwa penggunaan CLD di mesin Mitsubishi Electric tidak akan menjadi langkah yang efektif, yang memungkinkan untuk mencapai ketinggian baru baik akurasi maupun produktivitas pemrosesan tanpa pengenalan sistem kontrol yang diperbarui.

    Hanya kompleks, tetapi, bagaimanapun, perubahan desain yang sepenuhnya dapat dibenarkan dan terbukti dapat menjadi kunci untuk meningkatkan kualitas (sebagai indikator agregat dari tingkat keandalan dan kemampuan teknologi peralatan) dan daya saing alat berat. Changes for the Better adalah moto Mitsubishi.


    [email dilindungi]

    Yuri Skoromet

    Pada mesin pembakaran dalam yang kita kenal, penghubung awal, piston, melakukan gerakan bolak-balik. Kemudian gerakan ini, dengan bantuan mekanisme engkol, diubah menjadi rotasi. Di beberapa perangkat, tautan pertama dan terakhir melakukan gerakan yang sama.

    Misalnya, dalam mesin-generator, tidak perlu terlebih dahulu mengubah gerakan bolak-balik menjadi rotasi, dan kemudian, di generator, ekstrak komponen bujursangkar dari gerakan rotasi ini, yaitu membuat dua transformasi yang berlawanan.

    Perkembangan modern teknologi konversi elektronik memungkinkan untuk menyesuaikan tegangan keluaran generator listrik linier untuk konsumen, hal ini memungkinkan untuk membuat perangkat di mana bagian dari rangkaian listrik tertutup tidak melakukan gerakan rotasi dalam medan magnet, tetapi membalasnya bersama dengan batang penghubung mesin pembakaran internal. Diagram yang menjelaskan prinsip pengoperasian generator tradisional dan linier ditunjukkan pada gambar. 1.

    Beras. 1. Skema generator listrik linier dan konvensional.

    Dalam generator konvensional, kerangka kawat digunakan untuk memperoleh tegangan, berputar dalam medan magnet dan digerakkan oleh perangkat penggerak eksternal. Dalam generator yang diusulkan, loop kawat bergerak secara linier dalam medan magnet. Perbedaan kecil dan tidak berprinsip ini memungkinkan untuk menyederhanakan dan mengurangi biaya penggerak secara signifikan jika mesin pembakaran internal digunakan seperti itu.

    Juga, dalam kompresor bolak-balik yang digerakkan oleh mesin bolak-balik, tautan input dan output saling berbalas, gbr. 2.


    Beras. 2. Skema kompresor linier dan konvensional.

    Keuntungan motor linier

    1. Dimensi dan beratnya kecil, karena kurangnya mekanisme engkol.
    2. MTBF tinggi, karena tidak adanya mekanisme engkol dan karena hanya adanya beban longitudinal.
    3. Harga murah, karena kurangnya mekanisme engkol.
    4. Manufakturabilitas - untuk pembuatan suku cadang, hanya diperlukan operasi padat karya, pembubutan dan penggilingan.
    5. Kemampuan untuk beralih ke jenis bahan bakar lain tanpa mematikan mesin.

      Kontrol pengapian menggunakan tekanan saat mengompres campuran kerja.

      Untuk mesin konvensional untuk memasok tegangan (arus) listrik ke busi, dua syarat harus dipenuhi:

      Kondisi pertama ditentukan oleh kinematika mekanisme engkol - piston harus berada di titik mati atas (mengabaikan waktu penyalaan);

      Kondisi kedua ditentukan oleh siklus termodinamika - tekanan di ruang bakar sebelum siklus kerja harus sesuai dengan bahan bakar yang digunakan.

      Sangat sulit untuk memenuhi kedua kondisi tersebut secara bersamaan. Ketika udara atau campuran kerja dikompresi, gas kompresibel bocor di ruang bakar melalui ring piston, dll. Semakin lambat kompresi terjadi (semakin lambat putaran poros motor), semakin tinggi kebocorannya. Dalam hal ini, tekanan di ruang bakar sebelum siklus kerja menjadi kurang optimal dan siklus kerja terjadi dalam kondisi yang tidak optimal. Efisiensi mesin turun. Artinya, dimungkinkan untuk memastikan efisiensi mesin yang tinggi hanya dalam kisaran sempit kecepatan putaran poros keluaran.

      Oleh karena itu, misalnya, efisiensi mesin pada dudukannya kira-kira 40%, dan dalam kondisi nyata, pada mobil, dengan mode berkendara yang berbeda, nilai ini turun menjadi 10 ... 12%.

      Pada motor linier tidak ada mekanisme engkol, jadi syarat pertama tidak perlu dipenuhi, tidak masalah posisi piston sebelum siklus operasi, hanya tekanan gas di ruang bakar sebelum siklus operasi yang penting. Oleh karena itu, jika suplai tegangan (arus) listrik ke busi dikendalikan bukan oleh posisi piston, melainkan oleh tekanan di ruang bakar, maka duty cycle (pengapian) akan selalu dimulai pada tekanan optimal, terlepas dari kecepatan mesin, gbr. 3.


      Beras. 3. Kontrol pengapian dengan tekanan silinder, dalam siklus "kompresi".

      Jadi, dalam mode operasi apa pun dari motor linier, kita masing-masing akan memiliki area loop maksimum dari siklus Carnot termodinamika, dan efisiensi tinggi di bawah mode operasi motor yang berbeda.

      Mengontrol pengapian dengan bantuan tekanan di ruang bakar juga memungkinkan untuk "tanpa rasa sakit" beralih ke jenis bahan bakar lain. Misalnya, saat beralih dari bahan bakar beroktan tinggi ke bahan bakar beroktan rendah, pada mesin linier, hanya perlu memerintahkan sistem pengapian untuk menyuplai tegangan listrik (arus) ke busi pada tekanan yang lebih rendah. Pada mesin konvensional, untuk ini perlu dilakukan perubahan dimensi geometris piston atau silinder.

      Kontrol pengapian dengan tekanan silinder dapat diimplementasikan menggunakan

      metode pengukuran tekanan piezoelektrik atau kapasitif.

      Sensor tekanan dibuat dalam bentuk washer yang diletakkan di bawah mur stud kepala silinder, gbr. 3. Gaya tekanan gas di ruang kompresi bekerja pada sensor tekanan yang terletak di bawah mur kepala silinder. Dan informasi tentang tekanan di ruang kompresi diteruskan ke unit kontrol waktu pengapian. Dengan tekanan di dalam ruang yang sesuai dengan tekanan penyalaan bahan bakar tertentu, sistem penyalaan memasok tegangan listrik (arus) ke busi. Dengan peningkatan tekanan yang tajam, yang sesuai dengan awal siklus kerja, sistem pengapian menghilangkan tegangan listrik (arus) dari busi. Jika tidak ada peningkatan tekanan setelah waktu yang telah ditentukan, yang sesuai dengan tidak adanya awal siklus kerja, sistem pengapian memberikan sinyal kontrol untuk menghidupkan mesin. Selain itu, sinyal keluaran dari sensor tekanan silinder digunakan untuk menentukan frekuensi mesin dan diagnostiknya (deteksi kompresi, dll.).

      Gaya kompresi berbanding lurus dengan tekanan di ruang bakar. Setelah tekanan di masing-masing silinder yang berlawanan tidak kurang dari yang ditentukan (tergantung pada jenis bahan bakar yang digunakan), sistem kontrol memberikan perintah untuk menyalakan campuran yang mudah terbakar. Jika perlu beralih ke jenis bahan bakar lain, nilai tekanan yang disetel (referensi) berubah.

      Selain itu, waktu penyalaan campuran yang mudah terbakar dapat diatur secara otomatis, seperti pada mesin konvensional. Mikrofon ditempatkan di silinder - sensor ketukan. Mikrofon mengubah getaran suara mekanis dari badan silinder menjadi sinyal listrik. Filter digital mengekstrak harmonik (gelombang sinus) yang sesuai dengan mode peledakan dari rangkaian penjumlahan sinusoid tegangan listrik ini. Ketika sinyal muncul di keluaran filter yang sesuai dengan munculnya ledakan di mesin, sistem kontrol mengurangi nilai sinyal referensi, yang sesuai dengan tekanan pengapian dari campuran yang mudah terbakar. Jika tidak ada sinyal yang sesuai dengan ledakan, sistem kontrol, setelah beberapa saat, meningkatkan nilai sinyal referensi, yang sesuai dengan tekanan pengapian dari campuran yang mudah terbakar, hingga frekuensi sebelum ledakan muncul. Sekali lagi, saat frekuensi pra-ketukan terjadi, sistem mengurangi referensi, sesuai dengan penurunan tekanan penyalaan, menjadi penyalaan bebas ketukan. Dengan demikian, sistem pengapian menyesuaikan dengan jenis bahan bakar yang digunakan.

      Prinsip pengoperasian motor linier.

      Prinsip pengoperasian mesin pembakaran internal linier, serta konvensional, didasarkan pada efek ekspansi termal gas yang terjadi selama pembakaran campuran bahan bakar-udara dan memastikan pergerakan piston di dalam silinder. Batang penghubung mentransmisikan gerakan bolak-balik lurus dari piston ke generator listrik linier, atau kompresor bolak-balik.

      Generator linier, gbr. 4, terdiri dari dua pasang piston yang beroperasi dalam antiphase, yang memungkinkan untuk menyeimbangkan mesin. Setiap pasang piston dihubungkan oleh batang penghubung. Batang penghubung digantung pada bantalan linier dan dapat berosilasi bebas, bersama dengan piston, di rumah generator. Piston ditempatkan di silinder mesin pembakaran internal. Silinder dibersihkan melalui jendela pembersihan, di bawah aksi tekanan berlebih kecil yang dibuat di ruang pra-masuk. Pada batang penghubung adalah bagian bergerak dari sirkuit magnetik generator. Belitan eksitasi menciptakan fluks magnet yang diperlukan untuk menghasilkan arus listrik. Dengan gerakan bolak-balik dari batang penghubung, dan dengan itu bagian dari sirkuit magnetik, garis-garis induksi magnetik yang dibuat oleh belitan eksitasi melintasi belitan daya stasioner generator, menginduksi tegangan dan arus listrik di dalamnya (dengan tertutup sirkuit listrik).


      Beras. 4. Generator gas linier.

      Kompresor linier, gbr. 5, terdiri dari dua pasang piston yang beroperasi dalam antiphase, yang memungkinkan untuk menyeimbangkan mesin. Setiap pasang piston dihubungkan oleh batang penghubung. Batang penghubung ditangguhkan pada bantalan linier dan dapat dengan bebas berosilasi dengan piston di rumahan. Piston ditempatkan di silinder mesin pembakaran internal. Silinder dibersihkan melalui jendela pembersihan, di bawah aksi tekanan berlebih kecil yang dibuat di ruang pra-masuk. Dengan gerakan bolak-balik dari batang penghubung, dan dengan itu piston kompresor, udara bertekanan disuplai ke penerima kompresor.

      Beras. 5. Kompresor linier.

      Siklus kerja pada mesin dilakukan dalam dua siklus.

    6. Langkah kompresi. Piston bergerak dari titik mati bawah piston ke titik mati atas piston, memblokir jendela pembersihan terlebih dahulu. Setelah piston menutup jendela pembersihan, bahan bakar disuntikkan ke dalam silinder dan campuran yang mudah terbakar mulai dikompresi.

      2. Pukulan pukulan. Ketika piston berada di dekat titik mati atas, campuran kerja terkompresi dinyalakan oleh percikan listrik dari lilin, akibatnya suhu dan tekanan gas meningkat tajam. Di bawah aksi ekspansi termal gas, piston bergerak ke pusat mati bawah, sedangkan gas yang mengembang melakukan pekerjaan yang berguna. Pada saat yang sama, piston menciptakan tekanan tinggi di ruang pra-tekanan. Di bawah tekanan, katup menutup, sehingga mencegah udara masuk ke intake manifold.

      Sistem ventilasi

      Selama langkah kerja di dalam silinder, gbr. 6 langkah kerja, piston di bawah aksi tekanan di ruang bakar bergerak ke arah yang ditunjukkan oleh panah. Di bawah aksi tekanan berlebih di ruang pra-tekanan, katup ditutup, dan di sini udara dikompresi untuk ventilasi silinder. Saat piston (cincin kompresi) mencapai jendela pembersihan, gbr. 6 ventilasi, tekanan di ruang bakar turun tajam, dan kemudian piston dengan batang penghubung bergerak secara inersia, yaitu massa bagian generator yang bergerak berperan sebagai roda gila pada mesin konvensional. Pada saat yang sama, jendela pembersih terbuka sepenuhnya dan udara dikompresi di ruang pra-masuk, di bawah pengaruh perbedaan tekanan (tekanan di ruang pra-masuk dan tekanan atmosfer), membersihkan silinder. Selanjutnya, selama siklus kerja di silinder yang berlawanan, siklus kompresi dilakukan.

      Saat piston bergerak dalam mode kompresi, gbr. 6 kompresi, jendela pembersihan ditutup oleh piston, bahan bakar cair disuntikkan, saat ini udara di ruang bakar mengalami sedikit tekanan berlebih pada awal siklus kompresi. Dengan kompresi lebih lanjut, segera setelah tekanan campuran kompresibel yang mudah terbakar menjadi sama dengan referensi (diatur untuk jenis bahan bakar tertentu), tegangan listrik akan diterapkan ke elektroda busi, campuran akan menyala, siklus kerja akan dimulai dan proses akan berulang. Dalam hal ini, mesin pembakaran internal hanya terdiri dari dua silinder dan piston koaksial dan ditempatkan berlawanan, yang terhubung secara mekanis satu sama lain.


      Beras. 6. Sistem ventilasi motor linier.

      Pompa bahan bakar

      Penggerak pompa bahan bakar dari generator listrik linier adalah permukaan bubungan yang diapit di antara rol piston pompa dan rol rumah pompa, gbr. 7. Permukaan bubungan membalas dengan batang penghubung mesin pembakaran internal, dan mendorong piston dan rol pompa terpisah dengan setiap langkah, sementara piston pompa bergerak relatif terhadap silinder pompa dan sebagian bahan bakar didorong keluar ke nozel injeksi bahan bakar, pada awal siklus kompresi. Jika perlu mengubah jumlah bahan bakar yang dikeluarkan per siklus, permukaan bubungan diputar relatif terhadap sumbu longitudinal. Ketika permukaan bubungan diputar relatif terhadap sumbu longitudinal, rol piston pompa dan rol rumah pompa akan bergerak terpisah atau bergeser (tergantung pada arah putaran) pada jarak yang berbeda, langkah piston pompa bahan bakar akan berubah dan porsi dari bahan bakar yang dikeluarkan akan berubah. Rotasi bubungan bolak-balik di sekitar porosnya dilakukan dengan menggunakan poros tetap, yang terhubung dengan bubungan melalui bantalan linier. Dengan demikian, bubungan bergerak bolak-balik, sedangkan poros tetap diam. Ketika poros berputar di sekitar porosnya, permukaan bubungan berputar di sekitar porosnya dan langkah pompa bahan bakar berubah. Poros untuk mengubah porsi injeksi bahan bakar, digerakkan oleh motor stepper atau secara manual.


      Beras. 7. Pompa bahan bakar generator listrik linier.

      Penggerak pompa bahan bakar kompresor linier juga merupakan permukaan bubungan yang diapit di antara bidang piston pompa dan bidang rumah pompa, gbr. 8. Permukaan cam melakukan gerakan rotasi bolak-balik bersama dengan poros roda gigi sinkronisasi mesin pembakaran internal, dan mendorong bidang piston dan pompa terpisah pada setiap langkah, sementara piston pompa bergerak relatif terhadap silinder pompa dan sebagian bahan bakar dikeluarkan ke nozzle injeksi bahan bakar, pada awal siklus kompresi. Saat mengoperasikan kompresor linier, tidak perlu mengubah jumlah bahan bakar yang dikeluarkan. Pengoperasian kompresor linier dimaksudkan hanya bersama-sama dengan penerima - perangkat penyimpanan energi yang dapat memuluskan puncak beban maksimum. Oleh karena itu, disarankan untuk mengeluarkan mesin kompresor linier hanya ke dua mode: mode beban optimal dan mode diam. Beralih di antara dua mode ini dilakukan melalui katup elektromagnetik, sebuah sistem kontrol.


      Beras. 8. Pompa bahan bakar kompresor linier.

      Luncurkan sistem

      Sistem start motor linier dilakukan, seperti pada motor konvensional, menggunakan penggerak listrik dan perangkat penyimpanan energi. Mesin konvensional dihidupkan menggunakan starter (penggerak listrik) dan roda gila (penyimpanan energi). Motor linier dihidupkan menggunakan kompresor listrik linier dan penerima awal, gbr. 9.


      Beras. 9. Memulai sistem.

      Saat start, piston kompresor start, saat daya diterapkan, bergerak secara progresif karena medan elektromagnetik belitan, dan kemudian kembali ke keadaan semula dengan pegas. Setelah penerima dipompa hingga 8 ... 12 atmosfer, daya dilepas dari terminal kompresor start dan mesin siap untuk dihidupkan. Pengasutan terjadi dengan memasok udara terkompresi ke ruang pra-masuk motor linier. Pasokan udara dilakukan melalui katup solenoida, yang pengoperasiannya dikendalikan oleh sistem kontrol.

      Karena sistem kontrol tidak memiliki informasi tentang posisi batang penghubung mesin sebelum memulai, maka dengan memasok tekanan udara tinggi ke ruang pra-start, misalnya silinder luar, piston dijamin akan bergerak ke keadaan semula sebelum menghidupkan mesin.

      Kemudian tekanan udara tinggi disuplai ke ruang pra-masuk silinder tengah, sehingga silinder berventilasi sebelum memulai.

      Setelah itu, tekanan udara tinggi disuplai kembali ke ruang pra-start silinder luar untuk menghidupkan mesin. Segera setelah siklus kerja dimulai (sensor tekanan akan menunjukkan tekanan tinggi di ruang bakar sesuai dengan siklus kerja), sistem kontrol, menggunakan katup solenoida, akan menghentikan suplai udara dari penerima awal.

      Sistem sinkronisasi

      Sinkronisasi pengoperasian motor linear batang penghubung dilakukan dengan menggunakan timing gear dan sepasang rak gear, gbr. 10, melekat pada bagian yang bergerak dari sirkuit magnetik generator atau piston kompresor.Gigi bergigi pada saat yang sama adalah penggerak pompa oli, dengan bantuan pelumasan paksa pada simpul-simpul bagian gosok dari linear bermotor dilaksanakan.


      Beras. 10. Sinkronisasi pengoperasian batang penghubung generator listrik.

      Mengurangi massa sirkuit magnetik dan sirkuit untuk menyalakan belitan generator listrik.

      Generator generator gas linier adalah mesin listrik sinkron. Dalam generator konvensional, rotor berputar, dan massa bagian yang bergerak dari rangkaian magnetik tidak kritis. Dalam generator linier, bagian bergerak dari sirkuit magnetik membalas bersama dengan batang penghubung mesin pembakaran internal, dan massa yang tinggi dari bagian bergerak dari sirkuit magnetik membuat pengoperasian generator menjadi tidak mungkin. Penting untuk menemukan cara untuk mengurangi massa bagian yang bergerak dari rangkaian magnet generator.


      Beras. 11. Pembangkit.

      Untuk mengurangi massa bagian yang bergerak dari rangkaian magnet, perlu untuk mengurangi dimensi geometrisnya, masing-masing, volume dan massa akan berkurang, Gbr. 11. Tetapi kemudian fluks magnet hanya melintasi belitan di sepasang jendela sebagai gantinya dari lima, ini setara dengan fluks magnet yang melintasi konduktor masing-masing lima kali lebih pendek , dan tegangan keluaran (daya) akan berkurang 5 kali.

      Untuk mengkompensasi penurunan tegangan generator, perlu untuk menambahkan jumlah belitan dalam satu jendela, sehingga panjang konduktor belitan daya menjadi sama dengan generator versi asli, Gbr. 11.

      Tetapi agar lebih banyak belokan berada di jendela dengan dimensi geometris yang tidak berubah, perlu untuk mengurangi penampang konduktor.

      Dengan beban konstan dan tegangan keluaran, beban termal, untuk konduktor seperti itu, dalam hal ini akan meningkat dan menjadi lebih optimal (arusnya tetap sama, dan penampang konduktor berkurang hampir 5 kali lipat). Ini akan terjadi jika belitan jendela dihubungkan secara seri, yaitu ketika arus beban mengalir melalui semua belitan secara bersamaan, seperti pada generator konvensional.Tetapi jika hanya belitan sepasang jendela yang fluks magnetnya saat ini penyeberangan dihubungkan ke beban secara bergantian, maka belitan ini dalam waktu sesingkat itu tidak akan memiliki waktu untuk menjadi terlalu panas, karena proses termal bersifat inersia. Artinya, perlu untuk menghubungkan secara bergantian ke beban hanya bagian dari belitan generator (sepasang kutub) yang dilintasi fluks magnet, selebihnya harus dingin. Dengan demikian, beban selalu dihubungkan secara seri hanya dengan satu lilitan generator.

      Dalam hal ini, nilai efektif arus yang mengalir melalui belitan generator tidak akan melebihi nilai optimal dalam hal memanaskan konduktor. Dengan demikian, dimungkinkan untuk secara signifikan, lebih dari 10 kali, mengurangi massa tidak hanya bagian bergerak dari sirkuit magnetik generator, tetapi juga massa bagian tetap dari sirkuit magnetik.

      Pergantian belitan dilakukan menggunakan kunci elektronik.

      Sebagai kunci, untuk menghubungkan belitan generator secara bergantian ke beban, perangkat semikonduktor digunakan - thyristor (triac).

      Generator linier adalah generator konvensional yang diperluas, gbr. sebelas.

      Misalnya, dengan frekuensi yang sesuai dengan 3000 siklus / mnt dan langkah batang penghubung 6 cm, setiap belitan akan memanas selama 0,00083 detik, dengan arus 12 kali lebih tinggi dari arus pengenal, sisa waktu - hampir 0,01 detik , belitan ini akan didinginkan. Ketika frekuensi operasi berkurang, waktu pemanasan akan meningkat, tetapi arus yang mengalir melalui belitan dan melalui beban akan berkurang.

      Triac adalah sakelar (dapat menutup atau membuka sirkuit listrik). Penutupan dan pembukaan terjadi secara otomatis. Selama operasi, segera setelah fluks magnet mulai melintasi belitan belitan, tegangan listrik yang diinduksi muncul di ujung belitan, yang mengarah ke penutupan rangkaian listrik (membuka triac). Kemudian, ketika fluks magnet melintasi belokan belitan berikutnya, penurunan tegangan melintasi elektroda triac mengarah ke pembukaan rangkaian listrik. Jadi, setiap saat, beban dihidupkan sepanjang waktu, secara seri, hanya dengan satu lilitan generator.

      Pada ara. 12 menunjukkan gambar perakitan generator tanpa belitan medan.

      Sebagian besar motor linier dibentuk oleh permukaan revolusi, yaitu berbentuk silinder. Hal ini memungkinkan pembuatannya menggunakan operasi pembubutan termurah dan paling otomatis.


      Beras. 12. Gambar perakitan generator.

      Model matematika motor linier

      Model matematika generator linier didasarkan pada hukum kekekalan energi dan hukum Newton: pada setiap saat, pada t 0 dan t 1, gaya yang bekerja pada piston harus sama. Setelah beberapa saat, di bawah pengaruh gaya yang dihasilkan, piston akan bergerak pada jarak tertentu. Pada bagian singkat ini, kita asumsikan bahwa piston bergerak secara seragam. Nilai semua gaya akan berubah menurut hukum fisika dan dihitung menggunakan rumus terkenal

      Semua data secara otomatis dimasukkan ke dalam tabel, misalnya di Excel. Setelah itu, t 0 diberi nilai t 1 dan siklus berulang. Artinya, kami melakukan operasi logaritma.

      Model matematika adalah tabel, misalnya, dalam program Excel, dan gambar rakitan (sketsa) generator. Sketsa tidak berisi dimensi linier, tetapi koordinat sel tabel di Excel. Perkiraan dimensi linier yang sesuai dimasukkan ke dalam tabel, dan program menghitung dan memplot grafik pergerakan piston dalam generator virtual. Yaitu dengan mensubstitusikan dimensi: diameter piston, volume pre-inlet chamber, langkah piston ke jendela purge, dll., kita akan mendapatkan grafik jarak tempuh, kecepatan dan percepatan gerakan piston terhadap waktu. Ini memungkinkan untuk menghitung ratusan opsi secara virtual dan memilih yang terbaik.

      Bentuk lilitan kabel generator.

      Lapisan kabel dari satu jendela generator linier, tidak seperti generator konvensional, terletak pada satu bidang yang dipelintir dalam spiral, oleh karena itu lebih mudah untuk melilitkan belitan dengan kabel bukan dari penampang melingkar, tetapi dari yang persegi panjang, yang adalah, belitannya adalah pelat tembaga yang dipilin menjadi spiral. Hal ini memungkinkan untuk meningkatkan faktor pengisian jendela, serta secara signifikan meningkatkan kekuatan mekanik belitan. Perlu diingat bahwa kecepatan batang penghubung, dan karenanya bagian yang bergerak dari sirkuit magnetik, tidak sama. Ini berarti garis induksi magnet melintasi belitan jendela yang berbeda dengan kecepatan berbeda. Untuk memanfaatkan sepenuhnya kabel belitan, jumlah belitan setiap jendela harus sesuai dengan kecepatan fluks magnet di dekat jendela ini (kecepatan batang penghubung). Jumlah belitan belitan setiap jendela dipilih dengan mempertimbangkan ketergantungan kecepatan batang penghubung pada jarak yang ditempuh oleh batang penghubung.

      Juga, untuk tegangan yang lebih seragam dari arus yang dihasilkan, dimungkinkan untuk melilitkan belitan setiap jendela dengan pelat tembaga dengan ketebalan berbeda. Di area di mana kecepatan batang penghubung tidak tinggi, belitan dilakukan dengan pelat dengan ketebalan lebih kecil. Jumlah lilitan belitan yang lebih besar akan muat di jendela dan, pada kecepatan yang lebih rendah dari batang penghubung di bagian ini, generator akan menghasilkan tegangan yang sepadan dengan tegangan arus di bagian yang lebih "berkecepatan tinggi", meskipun arus yang dihasilkan akan jauh lebih rendah.

      Penggunaan generator listrik linier.

      Aplikasi utama dari generator yang dijelaskan adalah catu daya yang tidak pernah terputus di perusahaan listrik kecil, yang memungkinkan peralatan yang terhubung bekerja untuk waktu yang lama ketika tegangan listrik gagal, atau ketika parameternya melampaui standar yang dapat diterima.

      Generator listrik dapat digunakan untuk menyediakan energi listrik ke peralatan listrik industri dan rumah tangga, di tempat-tempat yang belum ada jaringan listrik, dan juga sebagai unit daya untuk kendaraan (mobil hybrid), di sebagai pembangkit listrik bergerak.

      Misalnya pembangkit energi listrik berupa diplomat (koper, tas). Pengguna membawanya ke tempat-tempat di mana tidak ada jaringan listrik (konstruksi, hiking, rumah pedesaan, dll.) Jika perlu, dengan menekan tombol "mulai", generator mulai dan memasok energi listrik ke peralatan listrik yang terhubung dengannya: alat-alat listrik, peralatan. Ini adalah sumber energi listrik yang umum, hanya jauh lebih murah dan lebih ringan daripada analog.

      Penggunaan motor linier memungkinkan terciptanya mobil ringan yang murah, mudah dioperasikan dan dikelola.

      Kendaraan dengan generator listrik linier

      Kendaraan dengan generator listrik linier adalah mobil ringan dua tempat duduk (250 kg), gbr. 13.


      Gbr.13. Mobil dengan generator gas linier.

      Saat mengemudi, tidak perlu mengganti kecepatan (dua pedal). Karena genset dapat mengembangkan tenaga maksimum, bahkan saat "memulai" dari posisi diam (tidak seperti mobil konvensional), karakteristik akselerasi, bahkan pada tenaga mesin traksi rendah, lebih baik daripada mobil konvensional. Efek penguatan roda kemudi dan sistem ABS dicapai secara terprogram, karena semua perangkat keras yang diperlukan sudah ada (penggerak ke setiap roda memungkinkan Anda untuk mengontrol torsi atau momen pengereman roda, misalnya saat Anda memutar kemudi roda, torsi didistribusikan kembali antara roda kontrol kanan dan kiri, dan roda berputar sendiri , pengemudi hanya mengizinkannya untuk berbelok, yaitu kontrol tanpa tenaga). Tata letak blok memungkinkan Anda mengatur mobil atas permintaan konsumen (Anda dapat dengan mudah mengganti generator dengan yang lebih bertenaga dalam beberapa menit).

      Ini adalah mobil biasa yang hanya jauh lebih murah dan lebih ringan dari rekan-rekannya.

      Fitur - kemudahan kontrol, biaya rendah, pengaturan kecepatan cepat, daya hingga 12 kW, penggerak semua roda (kendaraan off-road).

      Kendaraan dengan generator yang diusulkan, karena bentuk generator yang spesifik, memiliki pusat gravitasi yang sangat rendah, sehingga akan memiliki stabilitas berkendara yang tinggi.

      Selain itu, kendaraan seperti itu akan memiliki karakteristik akselerasi yang sangat tinggi. Kendaraan yang diusulkan dapat menggunakan daya maksimum unit daya pada seluruh rentang kecepatan.

      Massa unit daya yang didistribusikan tidak membebani bodi mobil, sehingga dapat dibuat murah, ringan, dan sederhana.

      Mesin traksi kendaraan, yang menggunakan generator listrik linier sebagai unit tenaga, harus memenuhi ketentuan berikut:

      Gulungan daya mesin harus dihubungkan langsung, tanpa konverter, ke terminal generator (untuk meningkatkan efisiensi transmisi listrik dan mengurangi harga konverter saat ini);

      Kecepatan putaran poros keluaran motor listrik harus diatur dalam rentang yang luas, dan tidak boleh bergantung pada frekuensi generator listrik;

      Mesin harus memiliki waktu yang tinggi di antara kerusakan, yaitu dapat diandalkan dalam pengoperasiannya (tidak memiliki pengumpul);

      Mesinnya harus murah (sederhana);

      Motor harus memiliki torsi tinggi pada kecepatan keluaran rendah;

      Mesin harus memiliki massa kecil.

      Sirkuit untuk menyalakan belitan mesin seperti itu ditunjukkan pada gambar. 14. Dengan mengubah polaritas catu daya belitan rotor, kami memperoleh torsi rotor.

      Juga, dengan mengubah besaran dan polaritas catu daya belitan rotor, rotasi geser rotor relatif terhadap medan magnet stator diperkenalkan. Dengan mengontrol arus suplai belitan rotor, slip dikontrol dalam kisaran dari 0 ... 100%. Catu daya belitan rotor kira-kira 5% dari daya motor, sehingga konverter arus harus dibuat bukan untuk seluruh arus motor traksi, tetapi hanya untuk arus eksitasinya. Daya konverter arus, misalnya untuk generator listrik onboard 12 kW, hanya 600 W, dan daya ini dibagi menjadi empat saluran (masing-masing motor traksi roda memiliki salurannya sendiri), yaitu daya masing-masing saluran konverter adalah 150 W. Oleh karena itu, efisiensi konverter yang rendah tidak akan berdampak signifikan pada efisiensi sistem. Konverter dapat dibangun menggunakan elemen semikonduktor berdaya rendah dan murah.

      Arus dari keluaran generator listrik tanpa transformasi apa pun disuplai ke belitan daya motor traksi. Hanya arus eksitasi yang diubah sehingga selalu antiphase dengan arus belitan daya. Karena arus eksitasi hanya 5 ... 6% dari total arus yang dikonsumsi oleh motor traksi, konverter diperlukan untuk daya sebesar 5 ... 6% dari total daya generator, yang secara signifikan akan mengurangi harga dan berat konverter dan meningkatkan efisiensi sistem. Dalam hal ini, konverter arus eksitasi dari motor traksi perlu "mengetahui" posisi poros motor untuk memasok arus ke belitan eksitasi kapan saja untuk menghasilkan torsi maksimum. Sensor posisi poros keluaran motor traksi adalah encoder mutlak.


      Gbr.14. Skema menyalakan belitan motor traksi.

      Penggunaan generator listrik linier sebagai unit tenaga kendaraan memungkinkan Anda membuat mobil dengan tata letak blok. Jika perlu, dimungkinkan untuk mengganti komponen dan rakitan besar dalam beberapa menit, gbr. 15, serta mengaplikasikan bodi dengan aliran terbaik, karena mobil berdaya rendah tidak memiliki cadangan tenaga untuk mengatasi hambatan udara karena bentuk aerodinamis yang tidak sempurna (karena koefisien drag yang tinggi).


      Gbr.15. Kemungkinan tata letak blok.

      Kendaraan Kompresor Linear

      Kendaraan dengan kompresor linier adalah mobil ringan dua tempat duduk (200 kg), gbr. 16. Ini adalah analog mobil yang lebih sederhana dan lebih murah dengan generator linier, tetapi dengan efisiensi transmisi yang lebih rendah.


      Gbr.16. Penggerak pneumatik mobil.


      Gbr.17. Kontrol penggerak roda.

      Encoder inkremental digunakan sebagai sensor kecepatan roda. Encoder inkremental memiliki keluaran pulsa, ketika diputar dengan sudut tertentu, pulsa tegangan dihasilkan pada keluaran.Rangkaian elektronik sensor "menghitung" jumlah pulsa per unit waktu, dan menulis kode ini ke register keluaran . Ketika sistem kontrol "memasukkan" kode (alamat) sensor ini, sirkuit elektronik encoder, dalam bentuk serial, mengeluarkan kode dari register keluaran ke konduktor informasi. Sistem kontrol membaca kode sensor (informasi tentang kecepatan roda) dan, menurut algoritme tertentu, menghasilkan kode untuk mengontrol motor stepper aktuator.

      Kesimpulan

      Biaya kendaraan, bagi kebanyakan orang, adalah penghasilan bulanan 20-50. Orang tidak mampu membeli mobil baru seharga $8-12 ribu, dan tidak ada mobil di pasaran dengan kisaran harga $1-2 ribu. Penggunaan generator atau kompresor listrik linier sebagai unit tenaga mobil memungkinkan terciptanya kendaraan yang mudah dioperasikan dan murah.

      Teknologi modern untuk produksi papan sirkuit tercetak, dan rangkaian produk elektronik yang diproduksi, memungkinkan untuk membuat hampir semua sambungan listrik menggunakan dua kabel - daya dan informasi. Artinya, jangan pasang koneksi dari masing-masing perangkat listrik: sensor, aktuator, dan perangkat pensinyalan, tetapi sambungkan setiap perangkat ke catu daya bersama dan kabel informasi umum. Sistem kontrol, pada gilirannya, menampilkan kode (alamat) perangkat, dalam kode serial, pada kabel data, setelah itu mengharapkan informasi tentang keadaan perangkat, juga dalam kode serial, dan pada baris yang sama. . Berdasarkan sinyal-sinyal ini, sistem kontrol menghasilkan kode kontrol untuk perangkat penggerak dan pensinyalan dan mentransmisikannya untuk mentransfer perangkat penggerak atau pensinyalan ke keadaan baru (jika perlu). Jadi, selama pemasangan atau perbaikan, setiap perangkat harus dihubungkan ke dua kabel (kedua kabel ini umum untuk semua peralatan listrik terpasang) dan massa listrik.

      Untuk mengurangi biaya dan, karenanya, harga produk untuk konsumen,

      perlu untuk menyederhanakan pemasangan dan sambungan listrik perangkat terpasang. Misalnya, dalam instalasi tradisional, untuk menyalakan lampu posisi belakang, perlu untuk menutup, menggunakan sakelar, rangkaian daya listrik perangkat penerangan. Rangkaian terdiri dari: sumber energi listrik, kabel penghubung, sakelar yang relatif kuat, beban listrik. Setiap elemen rangkaian, kecuali sumber daya, memerlukan pemasangan individual, sakelar mekanis yang murah, memiliki jumlah siklus "hidup-mati" yang rendah. Dengan sejumlah besar peralatan listrik terpasang, biaya pemasangan dan kabel penghubung meningkat sebanding dengan jumlah perangkat, dan kemungkinan kesalahan karena faktor manusia meningkat. Dalam produksi skala besar, lebih mudah mengontrol perangkat dan membaca informasi dari sensor dalam satu baris, daripada secara individual, untuk setiap perangkat. Misalnya untuk menyalakan lampu belakang, dalam hal ini Anda perlu menyentuh sensor sentuh, rangkaian kontrol akan menghasilkan kode kontrol untuk menyalakan lampu belakang. Alamat perangkat penyalaan lampu posisi belakang dan sinyal untuk menghidupkan akan dikeluarkan ke kabel data, setelah itu rangkaian daya internal lampu posisi belakang akan ditutup. Artinya, sirkuit listrik dibentuk dengan cara yang rumit: secara otomatis selama produksi papan sirkuit tercetak (misalnya, saat memasang papan pada jalur SMD), dan dengan menghubungkan semua perangkat secara elektrik dengan dua kabel umum dan "massa" listrik.

      Bibliografi

      1. Buku Pegangan Fisika: Kuchling H. Trans. dengan dia. edisi ke-2. - M.: Mir, 1985. - 520 hal., sakit.
      2. Turbin gas dalam transportasi kereta api Bartosh E. T. Publishing House "Transport", 1972, hlm. 1-144.
      3. Drafting - Haskin A.M.4 - e ed., Perrerab. Dan ekstra. –.: Vishashk. Kepala penerbit, 1985. - 447 hal.
      4. Triacs dan penerapannya dalam peralatan listrik rumah tangga, Yu.A.Evseev, S.S.Krylov. 1990.
      5. Majalah iklan dan informasi bulanan "Pasar Elektroteknik" No. 5 (23) September-Oktober 2008.
      6. Desain mesin autotractor. R. A. Zeinetdinov, Dyakov I. F., S. V. Yarygin. Tutorial. Ulyanovsk: UlGTU, 2004.- 168 hal.
      7. Dasar-dasar konversi teknologi: buku teks untuk universitas / O.Z. Popkov. edisi ke-2, stereo. – M.: Penerbit MPEI, 2007. 200 hal.: sakit.
      8. Dasar-dasar elektronik industri: Buku teks untuk non-elektroteknik. spesialis. universitas /V.G. Gerasimov, O M. Knyazkov, A E. Krasnopolsky, V.V. Sukhorukov; ed. V.G. Gerasimov. - edisi ke-3, direvisi. dan tambahan - M .: Lebih tinggi. sekolah, 2006. - 336 hal., sakit.
      9. Mesin pembakaran internal. Teori dan perhitungan proses kerja. Edisi ke-4, direvisi, dan ditambah. Di bawah redaksi umum A.S. Orlin dan M.G. Kruglov. M.: Mashinostroenie. 1984.
      10. Teknik elektro dan elektronika dalam 3 buku. Ed. V.G. Buku Gerasimov 2. Perangkat elektromagnetik dan mesin listrik. - M .: Sekolah tinggi. – 2007
      11. Landasan teoritis teknik listrik. Buku teks untuk universitas. Dalam tiga jilid Ed. K.M. Polivanova. T.1. K.M. Polivanov. Sirkuit listrik linier dengan konstanta yang disamakan. M.: Energi, 1972. -240-an.