CLD. Sistem kontrol penggerak untuk mesin EDM Mitsubishi Electric. Skoromet Yu.G. Motor linier pada kendaraan Deskripsi input data untuk simulasi

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

DISSERT 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.

PERKENALAN ................................................. .................................................. ....................................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 sirkuit 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

• • Teknologi dan sarana mekanisasi pertanian
  • Teknologi listrik dan peralatan listrik di bidang pertanian
  • Teknologi dan sarana pemeliharaan di bidang pertanian

1. MOTOR ASINCHRONOUS LINEAR SILINDER

UNTUK PENGGERAK POMPA PLUG SUBMERSIBLE: STATUS MASALAH, TUJUAN PENELITIAN.

2. MODEL DAN TEKNIK MATEMATIKA UNTUK PERHITUNGAN PROSES ELEKTROMAGNETIK DAN TERMAL DI CLAD.

2.1. Metode perhitungan elektromagnetik CLAD.

2.1.1. Perhitungan elektromagnetik CLAD dengan metode E-H-quadpole.

2.1.2. Perhitungan elektromagnetik CLAD dengan metode elemen hingga.

F 2.2. Metode untuk menghitung cyclograms dari pekerjaan CLAD.

2.3. Metode untuk menghitung kondisi termal CLAD.

3. ANALISIS KINERJA STRUKTURAL POMPA SUBMERSIBLE CLAD FOR DRIVE.

3.1. CLAD dengan lokasi internal elemen sekunder.

3.2. CLA terbalik dengan induktor bergerak.

3.3. CLA terbalik dengan induktor tetap.

4. RISET UNTUK PENINGKATAN KINERJA

BERPAKAIAN TONGKAT.

4.1 Evaluasi kemungkinan untuk meningkatkan karakteristik CLA dengan elemen sekunder masif pada catu daya frekuensi rendah.

4.2. Analisis pengaruh ukuran bukaan slot induktor terhadap indikator CLAD.

4.3. Investigasi pengaruh ketebalan lapisan gabungan VE terhadap kinerja CLA dengan susunan internal elemen sekunder.

4.4. Investigasi pengaruh ketebalan lapisan SE gabungan pada kinerja CLAD terbalik dengan induktor bergerak.

4.5. Investigasi pengaruh ketebalan lapisan gabungan SE terhadap kinerja CLIM terbalik dengan induktor tetap.

4.6. Investigasi indikator energi CLAD saat beroperasi dalam mode bolak-balik.

5. PEMILIHAN DESAIN PLUG UNTUK PENGGERAK POMPA PLUGER SUBMERSIBLE.

5.1. Analisis dan perbandingan indikator teknis dan ekonomi TsLAD.

5.2. Perbandingan kondisi termal CLAD.

6. IMPLEMENTASI PRAKTIS DARI HASIL. C

6.1 Studi eksperimental CLAD. TETAPI

6.2 Pembuatan dudukan untuk pengujian penggerak listrik linier berdasarkan CLAD.

6.3 Pengembangan model industri percontohan TsLAD.

HASIL UTAMA PEKERJAAN.

DAFTAR BIBLIOGRAFIS.

Daftar disertasi yang direkomendasikan

• Pengembangan dan penelitian modul motor katup linier untuk pompa oli submersible 2017, kandidat ilmu teknik Shutemov, Sergey Vladimirovich

• Pengembangan dan penelitian penggerak listrik untuk pompa oli dengan motor magnetoelektrik submersible 2008, calon ilmu teknik Okuneeva, Nadezhda Anatolyevna

• Proses teknologi dan sarana teknis yang memastikan pengoperasian yang efisien dari pompa pendorong yang dalam 2010, Doktor Ilmu Teknik Semenov, Vladislav Vladimirovich

• Motor magnetoelektrik multi-kutub dengan gulungan gigi fraksional untuk penggerak listrik pompa submersible 2012 Ph.D.Salah Ahmed Abdel Maksoud Selim

• Peralatan listrik hemat energi dari instalasi penghasil minyak dengan pompa submersible pendorong 2012, kandidat ilmu teknik Artykaeva, Elmira Midkhatovna

Pengantar tesis (bagian dari abstrak) pada topik "Motor asinkron linier silinder untuk menggerakkan pompa pendorong submersible"

Tesis serupa dalam spesialisasi "Elektromekanik dan peralatan listrik", kode VAK 05.09.01

• Meningkatkan efisiensi pompa lubang bor dengan menggunakan motor valve submersible 2007, calon ilmu teknik Kamaletdinov, Rustam Sagaryarovich

• Penelitian kemungkinan dan pengembangan sarana peningkatan motor listrik brushless serial submersible untuk pompa penghasil minyak 2012, calon ilmu teknik Khotsyanov, Ivan Dmitrievich

• Pengembangan teori dan generalisasi pengalaman dalam pengembangan penggerak listrik otomatis untuk unit kompleks minyak dan gas 2004, Doktor Ilmu Teknik Zyuzev, Anatoly Mikhailovich

• Motor asinkron arc-stator kecepatan rendah untuk unit pemompaan sumur minyak marjinal 2011, kandidat ilmu teknik Burmakin, Artem Mikhailovich

• Analisis fitur operasi dan peningkatan efisiensi penggunaan penggerak rantai pompa batang lubang bawah 2013, kandidat ilmu teknik Sitdikov, Marat Rinatovich

Kesimpulan disertasi pada topik "Elektromekanik dan peralatan listrik", Sokolov, Vitaly Vadimovich

Daftar referensi untuk penelitian disertasi calon ilmu teknik Sokolov, Vitaly Vadimovich, 2006

Harap dicatat bahwa teks ilmiah yang disajikan di atas diposting untuk ditinjau dan diperoleh melalui pengenalan teks disertasi asli (OCR). Dalam hubungan ini, mereka mungkin mengandung kesalahan yang terkait dengan ketidaksempurnaan algoritma pengenalan. Tidak ada kesalahan seperti itu dalam file PDF disertasi dan abstrak yang kami kirimkan.

[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 hanya karena adanya beban longitudinal.
   
3. Harga murah, karena kurangnya mekanisme engkol.
   
4. Manufakturabilitas - untuk pembuatan suku cadang, hanya diperlukan operasi padat karya, pembubutan dan penggilingan.
   

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.


5. 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 bermanfaat. 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 nosel 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 bentuk 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 dihasilkan saat ini akan jauh lebih rendah.
   

   Penggunaan generator listrik linier.
   

   Aplikasi utama dari generator yang dijelaskan adalah catu daya tak 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 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 menciptakan 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 satuan 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.

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 harus 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 penguat 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 amplifier 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 mulus.

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.

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

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;

sebuah 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 lancar.

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 memastikan kemungkinan meminimalkan daya yang diperlukan dari konverter frekuensi saat digunakan pada penggerak listrik tanpa roda 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.

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 steady-state.

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) di kondisi tunak, 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 CLAD 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

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 mulus. 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, drive pintu elevator tidak memerlukan resistor rem dan chopper 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 ALGORITMA ADAPTIF KONTROL VEKTOR TANPA SENSOR DARI PENGGERAK LISTRIK ASINCHRON DARI MEKANISME PENGANGKAT DAN PENGANGKUTAN Kekhususan: 05.09.03 - Kompleks dan sistem kelistrikan ABSTRAK disertasi untuk gelar calon ilmu teknik Novosibirsk - 2010 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 - 2013 Technical University . 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 - kandidat 2009..."

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 St. Universitas Elektroteknik Negeri Petersburg LETI dinamai menurut nama . DI DAN. Ulyanov (Lenin), di Departemen Pengawas Sistem Kontrol Otomatis:...»

«TOLKACHEVA KSENIA PETROVNA PENELITIAN EFISIENSI ENERGI INSTALASI PENCAHAYAAN OUTDOOR SAAT PERANCANGAN MENGGUNAKAN LASER SCANNING Specialty 05.09.07 – Rekayasa Cahaya Abstrak Disertasi Calon Sarjana Ilmu Teknik Saransk 2013..."

«Kuznetsov Andrey Vladimirovich PENELITIAN DAN PENGEMBANGAN REGULATOR ADAPTIF SISTEM KEMUDI ELEKTROHIDROLIK Kekhususan: 05.09.03 – Kompleks dan sistem kelistrikan ABSTRAK disertasi untuk gelar calon ilmu teknik St. Petersburg - 2011 Pekerjaan dilakukan di Negara Bagian St. Universitas Elektroteknik LETI im. DI DAN. Ulyanova (Lenina) Pengawas - Doktor Ilmu Teknik, Profesor N. D. Polyakhov ... "

«Kazmin Evgeniy Viktorovich PERHITUNGAN DAN OPTIMASI MESIN MAGNETOELECTRIC DENGAN PM RADIAL PADA PERMUKAAN ROTOR Kekhususan 05.09.01 – Peralatan elektromekanika dan kelistrikan ABSTRAK Disertasi untuk gelar kandidat ilmu teknik Moskow – 2009 2 Pekerjaan dilakukan di Departemen Elektromekanik dari Institut Teknik Tenaga Moskow (Universitas Teknik ). Doktor pengawas ilmiah ilmu teknik, profesor Ivanov-Smolensky Alexey...»

«Emelyanov Oleg Anatolyevich KEMAMPUAN KERJA KAPASITOR FILM LOGAM DALAM MODE PANAS LISTRIK PAKSA Spesialisasi 05.09.02 – Bahan dan produk kelistrikan Abstrak disertasi untuk gelar kandidat ilmu teknik St. Petersburg 2004 Pekerjaan dilakukan di Lembaga pendidikan tinggi Negara pendidikan profesional Universitas Politeknik Negeri St. Petersburg Pengawas Ilmiah : doktor..."

“Grigoryev Alexander Vasilievich Pengembangan dan studi opsi untuk mengelola keadaan penggerak listrik berdasarkan spesialisasi motor listrik asinkron 09.09.03 - kompleks kelistrikan dan sistem abstrak disertasi untuk gelar kandidat ilmu teknik Kemerovo - 2010 2 Pekerjaan selesai pada lembaga pendidikan negara bagian pendidikan profesional tinggi Kuzbass State Technical University Penasihat Ilmiah -..."

«Tikhomirov Ilya Sergeevich KOMPLEKS PEMANAS INDUKSI DENGAN PENINGKATAN KINERJA ENERGI Kekhususan: 05.09.03 - 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 - penelitian bahan dan produk listrik, lembaga 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 calon sarjana ilmu teknik Novosibirsk – 2012..."

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 Otonomi Negara Federal Pendidikan Profesi Siberian Federal University Supervisor doktor ilmu teknik, profesor, ... »

«SHISHKOV Kirill Sergeevich PENGEMBANGAN DAN PENELITIAN MEKANISME PENGGERAK LISTRIK ASYNCHRONOUS PEMBENTUKAN SHAFTS AIR Spesialisasi: 05.09.03 – Kompleks dan sistem kelistrikan Abstrak disertasi untuk gelar calon ilmu teknik Ivanovo – 2014 Pekerjaan dilakukan di negara federal lembaga pendidikan anggaran pendidikan profesional tinggi Ivanovo State Energy dinamai V. I. Lenin ... "

“Struktur Vasiliev Bogdan Yuryevich dan algoritme yang efektif untuk mengelola penggerak listrik pengatur frekuensi dari tangkapan super sentrifugal unit skitting gas khusus 05.09.03-kompleks listrik dan sistem disertasi untuk gelar ilmiah calon ilmu teknik St.Petersburg-2013 Pekerjaan diselesaikan di Lembaga Pendidikan Anggaran Negara Federal Pendidikan Profesional Profesional Profesional Pendidikan 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 – Elektromekanik dan perangkat listrik ABSTRAK disertasi untuk gelar calon ilmu teknik Voronezh - 2012 Pekerjaan dilakukan di Universitas Teknik Negeri Voronezh Kepala Doktor Ilmu Teknik, 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 LOGIK PENGGERAK LISTRIK OTOMATIS DARI INSTALASI PENGANGKAT PERTAMBANGAN 05.09.03 – Kompleks dan sistem kelistrikan ABSTRAK disertasi untuk gelar kandidat ilmu teknik Novokuznetsk - 2013 , doktor..."