V samotném období 1840 zahájil vývoj lineárního indukčního motoru Charles Wheatstone v Londýně, ale to se zdá být nepraktické. Zatímco v roce 1935 operační model přivedl do vývoje Hermann Kemper a operační verzi v plné velikosti představil Eric v roce 1940. Poté bylo toto zařízení použito v mnoha aplikacích v mnoha průmyslových odvětvích. Tento článek jasně vysvětluje lineární Indukční motor , jeho pracovní princip, výkon, design, konstrukce, výhody a nevýhody a hlavní aplikace. Pojďme se ponořit do konceptu.

Co je lineární indukční motor?

Lineární indukční motor je zkrácen jako LIM a jedná se o vylepšenou verzi rotačního indukčního motoru, kde výstupem je lineární translační pohyb v místě rotujícího pohybu. Toto zařízení generuje lineární pohyb a sílu jinou než točivý moment. Design a funkčnost lineárního indukce motor může být zobrazen na níže uvedeném obrázku vytvořením radikálně tvarovaného řezu v otáčivé indukci a tím vyrovnáním sekce.

Výstupem je vyrovnaný stator nebo horní strana s železnými pokovenými vrstvami, kde tyto nesou třífázové vícepólové vinutí s vodiči, které jsou v 90⁰úhly ke směru pohybu. Skládá se také z vinutí uzavřeného typu vinutí, zatímco je obvykle součástí nekonečného plechu vyrobeného z hliníku nebo mědi, který je uložen na pevné pokovené železné podložce.

Bez ohledu na název zařízení ne všechny lineární indukční motory generují lineární pohyb, jen málo generovaných zařízení se používá pro poskytování otáček s velkými průměry a využití nekonečných primárních sekcí je nákladnější.

Design

Základní konstrukce a konstrukce lineárního indukčního motoru téměř odpovídají stejné jako třífázová indukce motor, i když to nevypadá jako normální indukční motor. Když se vytvoří řez ve statorové části vícefázového indukčního motoru a umístí se na rovný povrch, vytvoří se tak primární část lineárního indukčního motoru. Stejným způsobem, když se výřez os vytvoří v části rotoru vícefázového indukčního motoru a umístí se na rovný povrch, vytvoří se tak sekundární část lineárního indukčního motoru.

Konstrukce lineárního indukčního motoru Kromě toho existuje další model lineárního indukčního motoru, který se používá ke zvýšení výkonu, a to DLIM, což je oboustranný lineární indukční motor. Tento model má primární sekci, která je umístěna na jiném konci sekundární sekce. Tento design se používá ke zvýšení využití toku na primární i sekundární straně. To je konstrukce lineárního indukčního motoru .

Pracovní princip lineárního indukčního motoru

Níže uvedená část poskytuje jasné vysvětlení práce lineárního indukčního motoru .

Zde, když je primární část motoru napájena pomocí vyváženého třífázového výkonu, dojde k pohybu toku po celé délce primární části. Tento lineární pohyb magnetického pole se rovná točivému magnetickému poli ve statorové části třífázového indukčního motoru.

S tímto bude indukce elektrického proudu ve vodičích sekundárního vinutí kvůli srovnávacímu pohybu mezi vodičem a pohyb toku . Proud, který je indukován, dostane ve spojení s pohybem toku generovat buď lineární tah síly, a to ukazuje

Vs = 2tfs m / s

Když je primární část vytvořena jako konstantní a druhá část má pohyb, pak síla táhne sekundární část ve svém směru a to má za následek generování nezbytného přímočarého pohybu. Když je do systému dodáván zdroj energie, generované pole bude poskytovat lineární pohyblivé pole, kde je rychlost znázorněna podle výše uvedené rovnice.

V rovnici „fs“ odpovídá míře napájecí frekvence v Hz

„Vs“ odpovídá lineárnímu pohyblivému poli měřenému v m / s

„T“ odpovídá rozteči lineárního pólu, což znamená vzdálenost mezi póly k pólu měřená v metrech

V = (1 s) Vs

V souladu se stejným důvodem nedrží sekundární běžec ve stavu indukčního motoru stejnou rychlost jako hodnota rychlosti magnetické pole . Z tohoto důvodu dochází ke skluzu.

The lineární indukční motorový diagram se zobrazuje takto:

Práce LIM

Charakteristika lineárního indukčního motoru

Několik charakteristik LIM je:

Konečný efekt

Na rozdíl od typu s kruhovým indukčním motorem má LIM charakteristiku nazvanou „End Effect“. Konečný efekt spočívá ve ztrátách účinnosti a výkonu, které jsou důsledkem magnetické energie, která je unášena a klesá na konci primární sekce relativním pohybem primární a sekundární sekce.

Pouze se sekundárním úsekem se funkčnost zařízení zdá být stejná jako u rotačního stroje, což vyžaduje, aby byl od sebe vzdálený téměř dva póly, ale s minimálním primárním snížením tahu, ke kterému dochází při nízkém skluzu, je stále buď 8 nebo více tyče delší. S existencí koncových efektů zařízení LIM nedrží schopnost běžet na světlo, zatímco obecný druh indukčních motorů udržuje tuto schopnost provozovat motor, který má bližší synchronní pole za podmínek minimálního zatížení. Naproti tomu konečný efekt generuje odpovídající ztráty s lineárními motory.

Tah

Pohon, který je způsoben zařízeními LIM, je téměř stejný jako u obecných indukčních motorů. Tyto hnací síly představují přibližně stejnou charakteristickou křivku jako skluz, i když jsou modulovány koncovými efekty. Toto se také označuje jako tahové úsilí. Ukazuje to

F = Pg / Vs měřeno v Newtonech

Levitace

Kromě toho na rozdíl od rotačního motoru mají zařízení LIM elektrodynamickou levitační sílu, která má nulový odečet při skluzu „0“, a to vytváří přibližně pevné množství mezery, když se skluz zvyšuje v kterémkoli ze směrů. K tomu dochází pouze u jednostranných motorů a k této charakteristice obecně nedojde, když je pro sekundární část použita železná nosná deska, protože to vytváří přitažlivost, která překonává zdvihací tlak.

Efekt příčné hrany

Lineární indukční motory také vykazují efekt příčné hrany, což znamená, že proudové dráhy, které jsou ve stejném směru pohybu, způsobují ztráty a kvůli těmto cestám dojde ke snížení efektivního tahu. Kvůli tomuto příčnému okrajovému efektu dochází.

Výkon

The výkon lineárního indukčního motoru může být známa níže vysvětlenou teorií, kde je synchronní rychlost pohybující se vlny reprezentována

“pravidlo děliče proudu a napětí ”

Vs = 2f (dřeň lineárního pólu) …… ..m / s

„F“ odpovídá dodávané frekvenci měřené v Hertzích

V případě rotačního indukčního motoru jsou otáčky sekundárního úseku v LIM menší než otáčky synchronních otáček a jsou dány

Vr = Vs (1 s), „s“ je LIM skluzu a je

S = (Vs - Vr) / Vs

Lineární síla je dána vztahem

F = síla vzduchové mezery / Vs

Tvar křivky rychlosti tahu LIM je téměř totožný s tvarem křivky rychlosti v / s točivého momentu rotačního indukčního motoru. Při srovnání mezi LIM a rotačním indukčním motorem potřebuje lineární indukční motor zvětšenou vzduchovou mezeru, a proto bude zvýšen magnetizační proud a faktory jako výkon a účiník budou minimální.

V případě RIM je oblast statorových a rotorových sekcí podobná, zatímco v LIM je jedna kratší než druhá sekce. Při konstantní rychlosti bude mít kratší úsek nepřetržitý průchod než ten druhý.

Výhody a nevýhody

The výhody lineárního indukčního motoru jsou:

Klíčové výhody LIM jsou:

V době montáže neexistují žádné magnetické přitažlivé síly. Z důvodu, že zařízení LIM nemají žádné permanentní magnety, neexistuje v době montáže systému žádná přitažlivá síla.
Výhodou lineárních indukčních motorů je také cestování po dlouhých délkách. Tato zařízení jsou implementována hlavně pro dlouhé aplikace, protože sekundární sekce nejsou součástí permanentních magnetů. Neexistence magnetů ve druhé části umožňuje, aby tato zařízení nebyla nákladná, protože cena zařízení rozhodujícím způsobem spočívá ve vývoji magnetické stopy.
Účinně užitečné pro těžké účely. Lineární indukční motory se primárně používají v podmínkách vysokotlakého lineárního motoru, kde jsou přítomny se stálými silovými charakteristikami téměř 25 g zrychlení a několika stovek liber.

The nevýhody lineárního indukčního motoru jsou:

Konstrukce zařízení LIM je poněkud komplikovaná, protože vyžaduje sofistikované řídicí algoritmy.
Ty v době provozu zvýšily přitažlivé síly.
V době zastavení nevykazuje žádnou sílu.
Vylepšená fyzická velikost zařízení znamená, že velikost balení je větší.
Vyžaduje více energie pro funkčnost. Ve srovnání s lineárními motory s permanentními magnety je účinnost menší a generuje více tepla. To dále vyžaduje, aby byla do konstrukce zahrnuta vodní chladicí zařízení.

Aplikace lineárního indukčního motoru

Výhradní použití lineárních indukčních motorů lze nalézt v aplikacích jako

Kovové dopravní pásy
Mechanické ovládací zařízení
Pohony pro vysokorychlostní jističe
Shuttle boosting applications

Celkově jde o koncept lineárních indukčních motorů. Tento článek poskytuje jasné vysvětlení principů lineárního indukčního motoru, návrhu, fungování, použití, výhod a nevýhod. Dále je nutné vědět, jak se mění rychlost v / s pólu charakteristiky lineárního indukčního motoru provést?