Vad är linjär induktionsmotor: design och dess funktion

Under 1840-talet själv har utvecklingen av linjär induktionsmotor startat av Charles Wheatstone i London, men detta verkar vara opraktiskt. År 1935 utvecklades verksamhetsmodellen av Hermann Kemper, och operativversionen i full storlek introducerades av Eric år 1940. Därefter användes denna enhet i många applikationer i många branscher. Denna artikel ger tydligt förklaringar Linjär Induktionsmotor , dess arbetsprincip, prestanda, design, konstruktion, fördelar och nackdelar och större applikationer. Låt oss dyka in i konceptet.

Vad är en linjär induktionsmotor?

Linjär induktionsmotor förkortas som LIM och detta är den förbättrade versionen av den roterande induktionsmotorn där utgången är linjär translationell rörelse i stället för roterande rörelse. Enheten genererar linjär rörelse och annan kraft än det roterande vridmomentet. Linjärens design och funktionalitet induktion motorn kan visas i figuren nedan genom att skapa ett radikalt snitt i den roterande induktionen och därigenom utjämna sektionen.

Utgången är en jämn stator eller ovansidan med järnpläterade lameller där dessa bär trefas multipelpoler lindade med ledare som är i 90⁰vinklar mot rörelseriktningen. Den består också av en ekorns sluten typ av lindning medan den vanligtvis ingår i ett oändligt aluminium- eller kopparplåt som hålls på massivt pläterat järnstöd.

Oavsett enhetsnamnet genererar inte alla linjära induktionsmotorer linjär rörelse, få av anordningsgenereringen används för att leverera varv med stora diametrar och användningen av de oändliga primära sektionerna är dyrare.

Design

Den grundläggande konstruktionen och linjär induktionsmotordesign nästan motsvarar samma som trefasinduktion motor, även om det inte verkar som en normal induktionsmotor. När ett snitt bildas i polyfasinduktionsmotorns statorsektion och placeras på en plan yta, skapar detta den primära sektionen av den linjära induktionsmotorn. På samma sätt, när ett skärsnitt bildas i rotorsektionen av polyfasinduktionsmotorn och placeras på en plan yta, skapar detta den sekundära sektionen av den linjära induktionsmotorn.

Linjär induktionsmotorkonstruktion Utöver detta finns det en annan modell av den linjära induktionsmotorn som används för att förbättra prestanda och denna kallas DLIM som är dubbelsidig linjär induktionsmotor. Denna modell har en primär sektion som är placerad i en annan ände av den sekundära sektionen. Denna design används för att förbättra användningen av flöde på både den primära och sekundära sidan. Det här är konstruktion av en linjär induktionsmotor .

Arbetsprincip för linjär induktionsmotor

Nedanstående avsnitt ger en tydlig förklaring av bearbetning av linjär induktionsmotor .

Här, när motorns primära sektion matas med en balanserad trefaseffekt, kommer det att ske flödesrörelser över hela primärsektionens längd. Denna linjära rörelse av magnetfältet är lika med det roterande magnetfältet i statorsektionen hos trefasinduktionsmotorn.

Med detta kommer det att finnas induktion av elektrisk ström i ledarna för sekundärlindningen på grund av jämförande rörelse mellan ledaren och flödesrörelse . Strömmen som induceras kommer i samband med flödesrörelsen för att generera antingen linjär kraftkraft och detta visas av

Vs = 2tfs m / sek

När den primära sektionen görs konstant och den andra sektionen har rörelse, drar kraften den sekundära sektionen i sig själv och detta resulterar i genereringen av nödvändig rätlinjig rörelse. När en strömförsörjning tillhandahålls till systemet kommer det genererade fältet att tillhandahålla ett linjärt rörligt fält där hastigheten representeras enligt ovan nämnda ekvation.

I ekvationen motsvarar 'fs' mängden matningsfrekvensmätning i Hz

'Vs' motsvarar det linjära rörliga fältet mätt i m / sek

”T” motsvarar den linjära polens stigning, vilket betyder avståndet mellan pol och pol uppmätt i meter

V = (1-s) Vs

I överensstämmelse med samma motivering, i induktionsmotorns tillstånd, håller inte sekundärlöparen samma hastighet som hastighetsvärdet för magnetiskt fält . På grund av detta genererar det en slip.

De linjärt induktionsmotordiagram visas enligt följande:

Arbetar av LIM

Egenskaper hos linjär induktionsmotor

Några av LIM-egenskaperna är:

Sluteffekt

Olikt den cirkulära induktionstypen för motor, har LIM en egenskap som kallas 'End Effect'. Sluteffekten består av effektivitets- och prestandaförluster som är en följd av magnetisk energi som transporteras bort och tappas vid slutet av primärsektionen genom den relativa rörelsen av primär- och sekundärsektionen.

Endast med den sekundära sektionen verkar enhetens funktionalitet vara densamma som den roterande maskinen, förutsatt att den är nästan två poler från varandra men med en minimal primärreduktion i dragkraften som sker vid låg glid fortfarande är det antingen 8 eller mer stolpar längre. Eftersom det finns sluteffekter har inte LIM-enheter förmågan att köra ljus, medan den allmänna typen av induktionsmotorer har denna förmåga att driva motorn med ett närmare synkronfält under minimala belastningsförhållanden. Motsatt detta genererar sluteffekten motsvarande förluster med linjära motorer.

Sticka

Enheten som orsakas av LIM-enheterna är nästan densamma som för generella induktionsmotorer. Dessa drivkrafter representerar en ungefär samma karaktäristiska kurva samma som glid, även om de är modulerade av sluteffekterna. Detta kallas också som en Tractive-insats. Det visas av

F = Pg / Vs uppmätt i Newton

Levitation

Vidare, till skillnad från den roterande motorn, har LIM-anordningar elektrodynamisk svävningskraft som har nollavläsning vid '0' glidning och detta genererar en ungefärligen fast lucka när gliden förbättras i någon av riktningarna. Detta sker endast i ensidiga motorer och denna egenskap kommer vanligtvis inte att inträffa när en järnstödplatta används för den sekundära sektionen eftersom detta skapar en attraktion som övervinner lyfttrycket.

Tvärgående kanteffekt

Linjära induktionsmotorer uppvisar också en tvärgående kanteffekt, det vill säga att de aktuella banorna som är i samma rörelseriktning utvecklar förluster och på grund av dessa banor kommer det att bli en minskning av den effektiva kraften. Som på grund av denna tvärkanteffekt sker.

Prestanda

De prestanda hos den linjära induktionsmotorn kan kännas av den nedan förklarade teorin där den synkrona hastigheten för den rörliga vågen representeras av

Vs = 2f (linjär polens längd) …… ..m / s

”F” motsvarar den levererade frekvensen uppmätt i Hertz

När det gäller en roterande induktionsmotor är hastigheten för den sekundära sektionen i LIM mindre än den för den synkrona hastigheten och ges av

Vr = Vs (1-s), 's' är LIM-slip och det är det

S = (Vs - Vr) / Vs

Den linjära kraften ges av

F = luftspaltseffekt / Vs

Drivhastighetskurvens form av LIM är nästan identisk med den för hastighet v / s vridmomentkurva för den roterande induktionsmotorn. När det finns en jämförelse mellan LIM och roterande induktionsmotor behöver den linjära induktionsmotorn ett ökat luftspalt och på grund av detta kommer det att öka magnetiseringsströmmen och faktorer som prestanda och effektfaktor kommer att vara minimala.

När det gäller RIM är stator- och rotorsektionerna lika, medan i LIM är en kortare än den andra sektionen. Vid konstant hastighet kommer den kortare sektionen att ha kontinuerlig passage än den andra.

Fördelar och nackdelar

De fördelarna med den linjära induktionsmotorn är:

De avgörande fördelarna med LIM är:

• Det finns inga magnetiska attraktionskrafter vid tidpunkten för montering. Av anledningen till att LIM-enheter inte har några permanentmagneter, finns det ingen attraktionskraft vid systemmontering.
• Linjära induktionsmotorer har också fördelen att färdas långa längder. Dessa enheter är huvudsakligen implementerade för applikationer med lång längd eftersom sekundära sektioner inte ingår i permanentmagneter. Om det inte finns några magneter i det andra avsnittet kan dessa anordningar inte vara dyra eftersom priset på anordningen i högsta grad ligger i utvecklingen av ett magnetiskt spår.
• Effektivt användbar för tunga ändamål. Linjära induktionsmotorer används främst i högtryckslinjära motorförhållanden där de är närvarande med stabila kraftvärden på nästan 25 g accelerationer och några hundra pund.

De nackdelar med linjär induktionsmotor är:

• Konstruktionen av LIM-enheter är något komplicerad eftersom de kräver sofistikerade kontrollalgoritmer.
• Dessa har ökat attraktionskrafterna vid tidpunkten för operationen.
• Visar ingen kraft vid stillastående tid.
• Den förbättrade fysiska storleken på enheten innebär att förpackningsstorleken är större.
• Kräver mer kraft för funktionalitet. Jämfört med linjära motorer med permanentmagneter är effektiviteten mindre och genererar mer värme. Detta behöver ytterligare vattenkylningsanordningar för att ingå i konstruktionen.

Tillämpningar av linjär induktionsmotor

Det exklusiva användningen av linjära induktionsmotorer finns i applikationer som

• Metalliska transportband
• Mekanisk styrutrustning
• Ställdon för brytare med hög hastighet
• Shuttle boosting-applikationer

Sammantaget handlar det här om konceptet med linjära induktionsmotorer. Denna artikel har gett en tydlig förklaring av principer för linjär induktionsmotor, design, arbete, användningsområden, fördelar och nackdelar. Det är vidare nödvändigt att veta hur hastigheten v / s polhöjd egenskaper i linjär induktionsmotor prestera?