Electric motor 1 phase na operasyon ng induction motor
Sa malawak na pagsasalita, ang motor ay isang conversion device ng electric energy, kabilang ang umiikot na motor at nakatigil na motor. Ang umiikot na motor ay isang energy conversion device na napagtatanto ang mutual conversion sa pagitan ng electrical energy at mechanical energy ayon sa prinsipyo ng electromagnetic induction; Ang static na motor ay isang electromagnetic device na napagtanto ang pagbabago ng boltahe ayon sa batas ng electromagnetic induction at ang prinsipyo ng magnetic potential balance, na kilala rin bilang transpormer. Sa papel na ito, pangunahin nating tinatalakay ang umiikot na motor. Mayroong maraming mga uri ng umiikot na motor, na malawakang ginagamit sa larangan ng modernong industriya. Masasabing magkakaroon ng umiikot na motor sa okasyon ng paggamit ng electric energy. Kung ikukumpara sa panloob na combustion engine at steam engine, ang kahusayan ng operasyon ng umiikot na motor ay mas mataas; Bukod dito, ang paghahatid ng electric energy ay mas maginhawa at mas mura kaysa sa iba pang mga mapagkukunan ng enerhiya. Bilang karagdagan, ang enerhiya ng kuryente ay mayroon ding mga katangian ng malinis, walang polusyon at madaling kontrol. Samakatuwid, ang paggamit ng umiikot na motor ay nagiging mas at mas malawak sa totoong buhay at kasanayan sa engineering. Ang iba't ibang mga motor ay may iba't ibang mga aplikasyon. Sa patuloy na pag-unlad ng teknolohiya sa pagmamanupaktura ng motor at pagpapalalim ng pananaliksik sa prinsipyo ng pagtatrabaho ng mga motor, marami pa ring mga bagong motor, tulad ng walang slotless na brushless DC motor na binuo ng ead company sa United States, ang low-power hybrid stepping. motor na binuo ng kumpanya ng servo sa Japan, at ang malaking torque na low-speed na motor na binuo ng China para sa mga pang-industriya na kagamitan sa makina at mga de-kuryenteng bisikleta. Pangunahing tinatalakay ng papel na ito ang mga uri at aplikasyon ng ilang motor.
1. Kasalukuyang sitwasyon ng industriya ng motor
Sa kasalukuyan, ang kabuuang naka-install na kapasidad ng mga motor sa China ay umabot sa higit sa 400 milyong KW, at ang taunang pagkonsumo ng kuryente ay umabot sa 120 bilyon kwh, na nagkakahalaga ng 60% ng kabuuang paggamit ng kuryente sa bansa at 80% ng konsumo ng kuryente sa industriya. Kabilang sa mga ito, ang kabuuang naka-install na kapasidad ng mga fan, water pump at compressor ay lumampas sa 200 milyong KW, at ang taunang pagkonsumo ng kuryente ay umabot sa 800 bilyon kwh, na nagkakahalaga ng halos 40% ng kabuuang paggamit ng kuryente sa bansa. Samakatuwid, ang mga kinakailangan sa pag-save ng enerhiya ng mga motor ay mahusay at ang epekto ng pag-save ng enerhiya ay maaaring pinakamahusay na maipakita. Ang bagong disenyo ng motor, bagong teknolohiya at mga bagong materyales ay pinagtibay upang mapabuti ang kahusayan ng output sa pamamagitan ng pagbabawas ng pagkawala ng electromagnetic energy, thermal energy at mechanical energy. Ang kahusayan ng high-efficiency at energy-saving motor ay humigit-kumulang 3% - 5% na mas mataas kaysa sa tradisyonal na motor. Sa kasalukuyan, ang proporsyon ng motor na umaabot sa antas 2 na index ng kahusayan ng enerhiya ay mas mababa sa 10%, kaya malawak ang espasyo ng pag-unlad nito. Sa pag-unlad at paggamit ng teknolohiya ng power electronics, teknolohiya ng kompyuter, teknolohiya ng microelectronics at teorya ng kontrol, ang larangan ng aplikasyon ng maliliit at katamtamang laki ng mga motor ay nagiging mas malawak.
2. Pattern ng industriya ng motor
Bilang isang mahalagang aparato para sa electromechanical na conversion ng enerhiya, ang motor ay ang pangunahing bahagi ng paghahatid ng kuryente. Ito ay may malawak na hanay ng mga aplikasyon, isang malaking iba't ibang mga produkto at kumplikadong mga pagtutukoy. Ang mga katangian ng produkto nito ay tumutukoy na ang pang-industriya na konsentrasyon ay hindi mataas, mayroong maraming mga negosyo sa produksyon at mga sub-industriya na kasangkot, at walang malinaw na pana-panahon, rehiyonal at pana-panahong mga katangian. Sa kasalukuyan, mayroong higit sa 2000 domestic differential at maliit at katamtamang laki ng mga tagagawa ng motor at sumusuporta sa mga tagagawa, na naging isang kailangang-kailangan na pangunahing produkto sa paggawa ng makabago ng pambansang ekonomiya at pambansang depensa. Maraming mga tagagawa sa domestic differential at maliit at katamtamang laki ng industriya ng motor. Ang kumpetisyon sa merkado ay pangunahing makikita sa teknikal na nilalaman, presyo at sukat ng produksyon ng mga produkto. Dahil sa hindi perpektong mekanismo ng merkado, ang kompetisyon sa presyo sa industriya ay mas matindi, na nagkaroon ng masamang epekto sa benign development ng industriya. Sa pagpapatupad ng pag-label ng kahusayan sa enerhiya ng motor, ang pagpapakita ng papel ng market survival of the fittest at ang karagdagang pagpapalakas ng mga hadlang sa pagpasok sa industriya, ang epekto ng kompetisyon sa presyo ay unti-unting humina.
Electric motor 1 phase na operasyon ng induction motor
3. Prospect forecast ng industriya ng motor
Sa kasalukuyan, ang mga de-koryenteng makinarya ng Tsina ay nagkakahalaga ng humigit-kumulang 21.5% ng pandaigdigang pamilihan ng makinarya ng kuryente, na tataas sa pagbawi ng pandaigdigang kapaligirang pang-ekonomiya. Ang domestic market ay lalago nang mas mabilis kaysa sa European at American market at iba pang mga bansa sa susunod na limang taong plano, lalo na ang merkado ng mga high-efficiency na motor. Ang hinaharap na trend ng mga motor pagkatapos ng 2015, ang demand para sa mga motor ay lilipat sa IE2 Standard Motors, at ang market share ng ultra-high efficiency na IE4 na mga motor ay hindi mataas. Ito ay hinuhulaan na ang market share ng IE4 type ultra-high efficiency motor ay magkakaroon ng 5% sa 2015. Ang pagbawi ng pandaigdigang kapaligiran sa ekonomiya sa 2014 ay nagsimulang magkaroon ng hugis at magiging mas malakas sa 2015. Sa ganitong hangin ng pagbawi ng ekonomiya , tulad ng pagtaas ng pamumuhunan sa mga industriya ng produksyon at konstruksiyon tulad ng marine construction at paggawa ng barko at pambansang imprastraktura, ang pamumuhunan sa industriya ng militar, at ang pagbawi ng produksyon ng iba't ibang mga tagagawa ng electrical appliance, ang demand para sa mga motor ay magiging 7% - 10% mas mataas kaysa doon noong 2013. Upang makahabol sa "high-speed railway" na suportado ng mga pambansang patakaran, ang mga negosyo ay magdaragdag ng pamumuhunan sa paggamit at pag-promote ng mga high-efficiency na motor. Kung ikukumpara sa 2013, inaasahan na ang rate ng pag-promote ng mga high-efficiency na motor na nakakumpleto sa plano ng kahusayan ng enerhiya ay higit sa 95%, at magkakaroon ng isang tiyak na tagumpay sa pagbabago ng sistema ng pag-save ng enerhiya ng motor. Ang pagkonsumo ng mga aplikasyon ng motor sa mga hindi pang-industriya na larangan ay palaging ang puwersang nagtutulak ng industriya ng motor. Ang industriya ng automotiko ay ang pangunahing bumibili ng mga hindi pang-industriya na motor. Ang mga magaan na sasakyan ay may higit sa 30 motor bawat sasakyan sa karaniwan. Ang pangangailangan para sa mga motor sa mga gamit sa bahay at mga produkto ng tirahan (pagpainit, bentilasyon at air conditioning), halimbawa, higit sa 450 milyong mga refrigerator at washing machine ang gumagamit ng mga motor bawat taon; Ang disk drive at ventilation fan sa bawat computer ay gagamit ng 3-6 na maliliit na motor. Kung ikukumpara sa paglaki ng mga gamit sa bahay, ang Residential HVAC system ay inaasahang magtutulak ng mas mabilis na paglaki ng mga motor. Ang pagbawi ng ekonomiya ay ang pangkalahatang kapaligiran, ang patakaran ay ang puwersang nagtutulak, at ang merkado ay ang puwersang nagtutulak. Sa 2015, ang pag-unawa sa direksyon ng industriya at pagsasama-sama ng mga tagapagpahiwatig ng patakaran ay magiging isang bagong sitwasyon para sa merkado ng industriya ng motor.
4. Pag-uuri at aplikasyon ng motor
Tulad ng alam nating lahat, ang motor ay isang mahalagang bahagi ng transmission at control system. Sa pag-unlad ng modernong agham at teknolohiya, ang pokus ng motor sa praktikal na aplikasyon ay nagsimulang lumipat mula sa simpleng paghahatid patungo sa kumplikadong kontrol; Lalo na para sa tumpak na kontrol ng bilis ng motor, posisyon at metalikang kuwintas. Gayunpaman, ang mga motor ay may iba't ibang mga disenyo at mga mode ng pagmamaneho ayon sa iba't ibang mga aplikasyon. Sa unang tingin, tila napakakomplikado ng pagpili. Samakatuwid, para sa mga tao, ang pangunahing pag-uuri ay isinasagawa ayon sa layunin ng umiikot na mga motor. Susunod, unti-unti naming ipakilala ang pinakakinatawan, karaniwang ginagamit at pangunahing mga motor - control motor, power motor at signal motor.
Electric motor 1 phase na operasyon ng induction motor
5. Signal motor
5.1 posisyon signal motor
Sa kasalukuyan, ang pinakakinakatawan na posisyon ng signal motors ay solver, inductosyn at synchro.
Panimula: Ang solver / transformer ay isang electromagnetic sensor, na kilala rin bilang synchronous resolver. Ito ay isang maliit na AC motor na ginagamit upang sukatin ang anggulo. Ito ay ginagamit upang sukatin ang angular displacement at angular velocity ng umiikot na baras ng umiikot na bagay. Binubuo ito ng stator at rotor. Bilang pangunahing bahagi ng transpormer, ang stator winding ay tumatanggap ng boltahe ng paggulo, at ang dalas ng paggulo ay karaniwang 400, 3000 at 5000Hz. Bilang pangalawang bahagi ng transpormer, ang rotor winding ay nakakakuha ng sapilitan na boltahe sa pamamagitan ng electromagnetic coupling.
Status ng aplikasyon: Ang resolver ay isang uri ng precision angle, position at speed detection device, na angkop para sa lahat ng mga okasyon ng resolver resolver na ginagamit ang rotary encoder, lalo na sa mga pagkakataon kung saan hindi gumagana nang normal ang rotary encoder, tulad ng mataas na temperatura, matinding lamig, kahalumigmigan, mataas na bilis at mataas na panginginig ng boses. Dahil sa mga katangian sa itaas, maaaring ganap na palitan ng solver ang photoelectric encoder at malawakang ginagamit sa mga anggulo at position detection system sa servo control system, robot system, mekanikal na kasangkapan, sasakyan, electric power, metalurhiya, tela, pag-print, aerospace, barko, armas, electronics, metalurhiya, mina, mga patlang ng langis, pangangalaga ng tubig, industriya ng kemikal, industriyang magaan, konstruksiyon at iba pang larangan. Maaari din itong gamitin para sa coordinate transformation, triangulation at angle data transmission. Maaari rin itong gamitin sa angle digital na conversion device bilang two-phase phase shifter.
5.2 Inductosyn
Panimula: displacement sensor na nagko-convert ng angular o linear na displacement signal sa AC boltahe, na kilala rin bilang planar resolver. Mayroon itong dalawang uri: uri ng disc at linear na uri. Sa high-precision digital display system o NC closed-loop system, ang disk inductosyn ay ginagamit upang makita ang angular displacement signal, at ang linear inductosyn ay ginagamit upang makita ang linear displacement. Ang Inductosyn ay malawakang ginagamit sa high-precision servo turntable, radar antenna, pagpoposisyon at pagsubaybay ng artilerya at radio telescope, precision CNC machine tool at high-precision position detection system.
Status ng aplikasyon: malawakang ginagamit ang inductosyn sa malalaking displacement na static at dynamic na pagsukat, tulad ng CMM, mga tool sa makina ng CNC na kontrolado ng program, mga high-precision na heavy machine tool at mga kagamitan sa pagsukat ng mga machining center.
Ginagamit ng Inductosyn ang prinsipyo ng electromagnetic coupling upang mapagtanto ang pag-detect ng displacement, na may malinaw na mga pakinabang: mataas na pagiging maaasahan, malakas na anti-interference na kakayahan, mababang mga kinakailangan para sa kapaligiran sa pagtatrabaho, maaaring gumana nang normal nang walang patuloy na kontrol sa temperatura at mahinang kapaligiran, at angkop para sa malupit na kapaligiran ng pang-industriyang lugar; Napagtatanto ng sensor ng grating ang displacement detection batay sa mekanismo ng photoelectric. Ito ay may mataas na resolution, tumpak na pagsukat at maginhawang pag-install at paggamit. Ang closed grating sensor ay mas malawak na ginagamit sa pagsukat ng haba kaysa sa inductosyn dahil sa malakas nitong adaptability sa working environment, ang pagpapabuti ng performance price ratio ng grating sensor at ang pagbabawas ng technical complexity.
Electric motor 1 phase na operasyon ng induction motor
5.3. Synchro
Panimula: Ang synchro ay isang induction micro motor na nagbabago ng anggulo sa AC boltahe o mula sa AC boltahe patungo sa anggulo sa pamamagitan ng paggamit ng mga katangian ng self-tuning na hakbang. Ito ay ginagamit bilang isang displacement sensor upang sukatin ang anggulo sa servo system. Ang synchro ay maaari ding gamitin upang mapagtanto ang malayuang paghahatid, pagbabago, pagtanggap at indikasyon ng mga signal ng anggulo. Ang dalawa o higit pang mga motor ay maaaring awtomatikong mapanatili ang parehong pagbabago ng anggulo o sabay-sabay na pag-ikot ng dalawa o higit pang mga umiikot na shaft na hindi konektado sa isa't isa nang mekanikal sa pamamagitan ng koneksyon ng mga circuit. Ang pagganap ng motor na ito ay tinatawag na katangian ng self-tuning. Sa servo system, ang synchro na ginagamit ng partidong bumubuo ng signal ay tinatawag na transmitter, at ang synchro na ginagamit ng partidong tumatanggap ng signal ay tinatawag na receiver. Ang synchro ay malawakang ginagamit sa position at azimuth synchronous indication system tulad ng metalurhiya at nabigasyon, at servo system gaya ng artilerya at radar.
Katayuan ng aplikasyon: ang synchro ay maaari ding gamitin upang mapagtanto ang malayuang transmisyon, pagbabago, pagtanggap at indikasyon ng signal ng anggulo. Ang dalawa o higit pang mga motor ay maaaring awtomatikong mapanatili ang parehong pagbabago ng anggulo o sabay-sabay na pag-ikot ng dalawa o higit pang mga umiikot na shaft na hindi konektado sa isa't isa nang mekanikal sa pamamagitan ng koneksyon ng mga circuit. Ang pagganap ng motor na ito ay tinatawag na katangian ng self-tuning. Sa servo system, ang synchro na ginagamit ng partidong bumubuo ng signal ay tinatawag na transmitter, at ang synchro na ginagamit ng partidong tumatanggap ng signal ay tinatawag na receiver. Ang synchro ay malawakang ginagamit sa position at azimuth synchronous indication system gaya ng metalurhiya at navigation, at servo system gaya ng artilerya at radar.
5.4 speed signal motor
Ang pinakakinakatawan na motor ng signal ng bilis ay ang tachogenerator, na mahalagang electromechanical magnetic element na nagpapalit ng bilis sa isang electrical signal, at ang output boltahe nito ay direktang proporsyonal sa bilis. Sa mga tuntunin ng prinsipyo ng pagtatrabaho, kabilang ito sa kategorya ng "generator". Ang tachogenerator ay pangunahing ginagamit bilang elemento ng pamamasa, elemento ng kaugalian, elemento ng integral at elemento ng tachometer sa control system. Kaya hindi ko na ie-elaborate masyado dito.
Electric motor 1 phase na operasyon ng induction motor
6. Power motor
6.1 DC motor
Panimula: Ang DC motor ay ang pinakaunang motor. Sa pagtatapos ng ika-19 na siglo, maaari itong halos nahahati sa dalawang kategorya: may commutator at walang commutator. Ang DC motor ay may mas mahusay na mga katangian ng kontrol. Ang DC motor ay mas mababa sa AC motor sa istraktura, presyo at pagpapanatili. Gayunpaman, dahil sa problema ng kontrol sa regulasyon ng bilis ng AC motor ay hindi pa rin nalutas, at ang DC motor ay may mga pakinabang ng mahusay na pagganap ng regulasyon ng bilis, madaling pagsisimula at pagsisimula ng pag-load, ang DC motor ay malawak na ginagamit, lalo na pagkatapos ng paglitaw ng thyristor. DC power supply.
Katayuan ng aplikasyon: sa buhay, mayroong hindi mabilang na mga aplikasyon ng mga produktong de-kuryente. Fan, razor, atbp. Ang mga DC motor ay ginagamit sa mga awtomatikong pinto, mga awtomatikong kandado at mga awtomatikong kurtina sa mga hotel. Ang mga DC motor ay malawakang ginagamit sa sasakyang panghimpapawid, tangke, radar at iba pang mga armas at kagamitan. Ang DC motor ay malawakang ginagamit sa lokomotibong traksyon, tulad ng tren ng tren DC traksyon na motor, subway na makina ng DC traksyon na motor, makina ng DC auxiliary motor, pagmimina ng makina ng DC traksyon na motor, marine DC motor, atbp. Ipinapakita ng figure sa itaas ang Z4 Series DC motor.
6.2 AC motor
Panimula: ang asynchronous na motor ay isang AC motor na napagtatanto ang conversion ng enerhiya batay sa electromagnetic torque na nabuo ng interaksyon sa pagitan ng air gap rotating magnetic field at rotor winding induced current. Ang mga asynchronous na motor ay karaniwang mga seryeng produkto na may malawak na iba't ibang mga pagtutukoy. Ang mga ito ay pinakamalawak na ginagamit sa lahat ng mga motor at may pinakamalaking pangangailangan; Sa kasalukuyan, humigit-kumulang 90% ng mga makinarya sa electric drive ay gumagamit ng AC asynchronous na motor, kaya ang paggamit ng kuryente nito ay nagkakahalaga ng higit sa kalahati ng kabuuang pagkarga ng kuryente.
Ang asynchronous na motor ay may mga pakinabang ng simpleng istraktura, maginhawang paggawa, paggamit at pagpapanatili, maaasahang operasyon, mababang kalidad at mababang gastos. Bukod dito, ang asynchronous na motor ay may mataas na kahusayan sa pagpapatakbo at mahusay na mga katangian ng pagtatrabaho. Ito ay tumatakbo sa isang pare-parehong bilis mula sa walang-load hanggang sa buong pagkarga, na maaaring matugunan ang mga kinakailangan sa paghahatid ng karamihan sa mga makinarya sa paggawa ng industriya at agrikultura. Ang mga asynchronous na motor ay pangunahing ginagamit upang himukin ang karamihan sa mga pang-industriya at pang-agrikulturang makinarya sa produksyon, tulad ng mga kagamitan sa makina, mga bomba ng tubig, mga blower, mga compressor, kagamitan sa pag-angat, makinarya sa pagmimina, magaan na makinarya sa industriya, makinarya sa pagpoproseso ng mga produktong pang-agrikultura at sideline, pati na rin ang mga kasangkapan sa bahay at medikal. mga device.
Status ng aplikasyon: ang single phase na asynchronous na motor at tatlong-phase na asynchronous na motor ay mas karaniwan sa asynchronous na motor. Three phase asynchronous motor ay ang pangunahing katawan ng asynchronous motor. Three phase asynchronous motor ay maaaring gamitin upang himukin ang lahat ng uri ng pangkalahatang makinarya, tulad ng compressor, water pump, pandurog, cutting machine tool, makinarya sa transportasyon at iba pang mekanikal na kagamitan, na malawakang ginagamit sa mga minahan. Mechanics. Ginagamit ito bilang prime mover sa iba't ibang pang-industriya at pagmimina tulad ng metalurhiya, petrolyo, industriya ng kemikal at istasyon ng kuryente. Para sa mga motor na ginagamit upang magmaneho ng mga blower, coal mill, rolling mill at hoists, ang may-katuturang teknikal na data ay dapat ibigay kapag nag-order, at isang teknikal na kasunduan ang dapat lagdaan bilang batayan para sa espesyal na disenyo ng mga motor upang matiyak ang maaasahang operasyon ng mga motor.. Single phase asynchronous Ang mga motor ay karaniwang ginagamit kung saan ang tatlong-phase na supply ng kuryente ay hindi maginhawa. Karamihan sa mga ito ay mga micro at small capacity na motor, na malawakang ginagamit sa mga gamit sa bahay, tulad ng mga electric fan, refrigerator, air conditioner, vacuum cleaner at iba pa.
