什么是直线感应电机:设计及其工作

在19世纪40年代本身,直线感应电动机的发展是由查尔斯·惠斯通在伦敦开始的,但这似乎是不切实际的。然而在1935年,Hermann Kemper将运行模型引入开发,而全尺寸运行版本是在1940年由Eric引入的。之后,这个设备在许多行业的许多应用中被使用。本文对线性给出了清晰的解释感应电动机,其工作原理、性能、设计、构造、优缺点及主要应用。让我们深入研究这个概念。

什么是直线感应电机?

直线感应电机简称LIM,这是旋转感应电机的增强版,在旋转运动的地方输出是直线平移运动。这个装置产生的不是旋转扭矩的直线运动和力。线性的设计和功能感应电机可以在下面的图中显示,通过在旋转感应中创建一个根本性的形状的切口,从而找平截面。


输出端是一个水平的定子或上面有镀铁的薄片,这些携带三相多极绕组导体在900和运动方向的角度。它还包括松鼠封闭类型的绕组,而它通常包括一个无止境的铝或铜制成的薄片,保持在固体镀铁支持。

不管设备的名称如何,并不是所有的直线感应电机都产生直线运动,只有少数的设备产生的转数具有较大的直径,而且使用无级一次段的成本更高。

设计

基本建设和直线感应电机设计几乎相同三相感应电机,即使它看起来不像一个正常的感应电机。当在多相感应电机的定子部分形成切口并放置在一个平面上时,这就创建了直线感应电机的初级部分。以同样的方式,当一个切割os形成在多相感应电机的转子部分,并放置在一个平面上,然后这创建了直线感应电机的二次部分。

直线感应电机结构除此之外,还有另一种模型的直线感应电机,是用来提高性能,这被称为DLIM,这是双面直线感应电机。这个模型有一个主截面,它位于次级截面的另一端。该设计用于提高一级和二级侧通量的利用率。这是线性感应电动机的构造


直线感应电机的工作原理

下面的部分提供了一个清晰的解释直线感应电机工作

在这里,当电动机的一次区段通过三相平衡供电时,整个一次区段都会有磁链运动。磁场的这种直线运动等于三相感应电动机定子部分的旋转磁场。

在这种情况下,由于导体与次级绕组之间的相对运动,将在次级绕组的导体中产生电流感应磁通运动。所感应的电流与磁通量运动相联系,从而产生力的线性推力,如图所示

Vs = 2tfs m/sec

当第一段保持不变,第二段运动时,力就会把第二段拉向它自己的方向,从而产生必要的直线运动。当向系统提供电源时,所产生的场将提供一个线性运动场,其中速度按上述方程表示。

在公式中,“fs”对应于以Hz为单位的供电频率测量量

“v”对应的是以m/秒为单位的直线运动场

“t”对应于线杆的螺距,这意味着极与极之间的距离,以米为单位

V = (1) Vs

相应的,在感应电机的条件下,二次转轮的转速不等于二次转轮的转速值磁场。因此,就产生了滑移。

直线感应电机原理图如下所示:

工作的林
工作的林

直线感应电机的特性

LIM的一些特征是:

最终的效果

与圆形感应电机不同的是,LIM有一个称为“末端效应”的特性。端面效应包括效率损失和性能损失,这是磁能在一次段和二次段的相对运动中在一次段的末端被带走和下降的结果。

只有在二次部分,该设备的功能似乎与旋转机器相同,要求它几乎是两个极点分开,但有一个最小的主要减少推力发生在低滑移时,它仍然是8或更多极点。由于末端效应的存在,LIM装置不持有运行光的能力,而一般类型的感应电机持有这种能力,在最小负载情况下有一个更紧密的同步磁场的电机操作。相反,末端效应产生相应的损耗直线电机。

推力

由LIM装置引起的驱动几乎与一般的感应电动机相同。这些驱动力代表了一个近似相同的特性曲线与滑移相同,即使被末端效应调制。这也被称为牵引努力。它是由

F = Pg / Vs单位为牛顿

悬浮

此外,与旋转电机相比,LIM装置具有电动悬浮力,在“0”转差率时读数为零,当转差率在任何一个方向增强时,这将产生一个近似固定的间隙。这种情况只发生在单面电机中,当第二次部分使用铁支撑板时,这种特性通常不会发生,因为这样会产生一种吸引力,克服提升压力。

横向边缘效应

直线感应电机也表现出横向边缘效应,即在同一运动方向的电流路径发展损耗,由于这些路径,将有有效推力的减少。由于这种横向边缘效应的发生。

性能

直线感应电机的性能可以通过下面解释的理论知道,其中行波的同步速度表示

Vs = 2f(线杆精髓)........m/s

“f”对应以赫兹为单位的提供频率

在旋转感应电机的情况下,LIM的二次部分的速度小于同步速度,并给出

Vr = Vs (1-s) ' s '是LIM滑移

S = (Vs - Vr)/Vs

线性力由

F =气隙功率/ v

LIM的推力速度曲线形状与旋转感应电机的速度v/s转矩曲线基本相同。当LIM与旋转感应电机比较时,直线感应电机需要增大气隙,因此磁化电流会增大,性能和功率因数等因素会最小。

在轮辋的情况下,定子和转子截面的面积是相似的,而在LIM一个比其他截面短。匀速行驶时,较短的路段比另一路段有连续的通过。

优点和缺点

直线感应电机的优点是:

LIM的关键好处是:

  • 装配时不存在磁性引力。由于LIM器件没有永磁体,因此在系统装配时不存在引力。
  • 直线感应电动机还有一个优点,那就是行走的长度很长。这些器件主要用于长长度的应用,因为二次部分不包括永磁体。第二部分中没有磁铁的存在使得这些设备并不昂贵,因为设备的价格关键在于磁轨的发展。
  • 有效地用于重型用途。直线感应电机主要用于高压直线电机的条件下,他们有稳定的额定力接近25克加速度和数百磅。

直线感应电机的缺点是:

  • LIM器件的构造有些复杂,因为它们需要复杂的控制算法。
  • 这些都增加了行动时的吸引力。
  • 在静止时没有显示出力量。
  • 设备物理尺寸的增强意味着包装尺寸更大。
  • 需要更强大的功能。与永磁直线电机相比,效率更低,产生的热量更多。这进一步需要在建筑中包括水冷却装置。

直线感应电机的应用

独有的利用直线感应电动机可以在应用中发现,如

  • 金属传送带
  • 机械控制设备的
  • 用于高速断路器的执行器
  • 航天飞机增加应用程序

总的来说,这都是关于线性感应电机的概念。本文对直线感应电动机的原理、设计、工作、用途、优点和缺点进行了详细的阐述。此外,还需要知道速度v/s极距如何变化直线感应电动机的特性执行?

添加评论