Bahay Rack CLD. Drive control system para sa mga Mitsubishi Electric EDM machine. Sa pamamagitan ng mga cylindrical linear induction motor na Espesyalidad 05.09 03 linear na mga silindro na motor

CLD. Drive control system para sa mga Mitsubishi Electric EDM machine. Sa pamamagitan ng mga cylindrical linear induction motor na Espesyalidad 05.09 03 linear na mga silindro na motor

[protektado ng email]

Yuri Skoromets

Sa mga pamilyar na pamilyar sa amin panloob na pagkasunog ang paunang link - mga piston, gumanti. Pagkatapos ang kilusang ito, sa tulong ng mekanismo ng pihitan, ay ginawang pag-ikot. Sa ilang mga aparato, ang una at huling link ay gumagawa ng parehong uri ng paggalaw.

Halimbawa, sa isang motor-generator, hindi na kailangan munang i-convert ang sukli na paggalaw sa paikot na paggalaw, at pagkatapos, sa generator, upang makuha ang sangkap na rectilinear mula sa paikot na paggalaw na ito, upang makagawa ng dalawang magkabaligtaran na mga pagbabago.

Ginagawa ng modernong pag-unlad ng teknolohiyang teknolohiyang conversion na posible na iakma ang boltahe ng output ng isang linear electric generator para sa mamimili, ginagawang posible na lumikha ng isang aparato kung saan ang isang bahagi ng isang closed electric circuit ay hindi paikutin sa isang magnetic field, ngunit suklian ng koneksyon na pamalo ng isang panloob na engine ng pagkasunog. Ang mga diagram na nagpapaliwanag ng prinsipyo ng pagpapatakbo ng isang tradisyonal at linear na generator ay ipinapakita sa Fig. isa

Fig. 1. Scheme ng isang linear at maginoo na electric generator.

Ang isang maginoo na generator ay gumagamit ng isang wire frame na umiikot sa isang magnetic field at hinihimok ng isang panlabas na aparato ng propulsyon upang makabuo ng boltahe. Sa iminungkahing generator, ang wire frame ay gumagalaw nang linear sa isang magnetic field. Ang maliit at walang prinsipyong pagkakaiba na ginagawang posible upang makabuluhang gawing simple at bawasan ang gastos ng propulsyon unit kung gagamitin ang isang panloob na engine ng pagkasunog.

Gayundin, sa isang kapalit na tagapiga na hinimok ng makina ng piston, ang mga link ng input at output ay gumaganti, Fig. 2.


Fig. 2. Diagram ng isang linear at maginoo na tagapiga.

Mga kalamangan ng linear motor

  1. Maliit na sukat at timbang, dahil sa kawalan ng mekanismo ng pihitan.
  2. Mataas na MTBF dahil sa kawalan ng isang mekanismo ng pihitan at dahil sa pagkakaroon ng mga paayon lamang na pag-load.
  3. Mababang presyo, dahil sa kakulangan ng mekanismo ng pihitan.
  4. Ang kakayahang makagawa - ang mga pagpapatakbo, pagikot at paggiling lamang na hindi masipag sa paggawa, ang kinakailangan para sa paggawa ng mga bahagi.
  5. Ang kakayahang lumipat sa isa pang uri ng gasolina nang hindi hinihinto ang makina.

    Pagkontrol sa pag-aapoy gamit ang presyon kapag na-compress ang gumaganang pinaghalong.

    Sa isang maginoo na makina, dapat matugunan ang dalawang kundisyon upang makapagtustos ng de-koryenteng boltahe (kasalukuyang) sa spark plug:

    Ang unang kondisyon ay natutukoy ng mga kinematics ng mekanismo ng pihitan - ang piston ay dapat na nasa tuktok na patay na sentro (hindi pinapansin ang oras ng pag-aapoy);

    Ang pangalawang kondisyon ay natutukoy ng cycle ng thermodynamic - ang presyon sa silid ng pagkasunog, bago ang operating cycle, ay dapat na tumutugma sa ginamit na gasolina.

    Napakahirap matupad ang dalawang mga kundisyon nang sabay. Kapag ang naka-air o nagtatrabaho na halo ay na-compress, ang naka-compress na gas ay tumutulo sa silid ng pagkasunog sa pamamagitan ng mga singsing ng piston, atbp. Mas mabagal ang pag-compress (mas mabagal ang pag-ikot ng shaft ng engine), mas mataas ang tagas. Sa parehong oras, ang presyon sa silid ng pagkasunog, bago ang ikot ng pagpapatakbo, ay nagiging mas mababa sa pinakamainam at ang ikot ng pagpapatakbo ay nangyayari sa ilalim ng mga hindi optimal na kondisyon. Ang kahusayan ng engine ay bumaba. Iyon ay, posible upang matiyak ang isang mataas na kahusayan ng engine lamang sa isang makitid na hanay ng mga bilis ng pag-ikot ng output shaft.

    Samakatuwid, halimbawa, ang kahusayan ng makina sa bench ay halos 40%, at sa totoong mga kondisyon, sa isang kotse, na may iba't ibang mga mode ng paggalaw, ang halagang ito ay bumaba sa 10 ... 12%.

    Sa isang linear engine walang mekanismo ng pihitan, samakatuwid ang unang kundisyon ay hindi dapat matupad, hindi mahalaga kung saan matatagpuan ang piston bago ang gumaganang pag-ikot, ang presyon lamang ng gas sa silid ng pagkasunog bago ang bagay na gumaganang pag-ikot. Samakatuwid, kung ang supply ng boltahe ng kuryente (kasalukuyang) sa spark plug ay kinokontrol hindi sa posisyon ng piston, ngunit sa pamamagitan ng presyon sa silid ng pagkasunog, kung gayon ang pag-ikot na nagtatrabaho (pag-aapoy) ay palaging magsisimula sa pinakamainam na presyon, hindi alintana ng dalas ng operating ng engine, Fig. 3.


    Fig. 3. Kontrol sa pag-aapoy gamit ang presyon sa silindro, sa siklo ng "compression".

    Samakatuwid, sa anumang operating mode ng linear motor, magkakaroon kami ng maximum na lugar ng loop ng thermodynamic Carnot cycle, ayon sa pagkakabanggit, at isang mataas na kahusayan sa iba't ibang mga operating mode ng engine.

    Ang kontrol sa pag-aapoy gamit ang presyon sa silid ng pagkasunog ay ginagawang posible ring "walang sakit" na lumipat sa iba pang mga uri ng gasolina. Halimbawa, kapag lumilipat mula sa isang mataas na uri ng gasolina sa isang mababang uri ng oktano, sa isang linear engine, kinakailangan lamang na magbigay ng isang utos sa sistema ng pag-aapoy upang ang boltahe ng kuryente (kasalukuyang) ay ibinibigay sa spark plug sa isang mas mababang presyon. Sa isang maginoo na engine, mangangailangan ito ng pagbabago ng mga sukatang geometriko ng piston o silindro.

    Upang maipatupad ang kontrol sa pag-aapoy sa pamamagitan ng presyon sa silindro, maaari mong gamitin

    pagsukat ng piezoelectric o capacitive pressure.

    Ang sensor ng presyon ay ginawa sa anyo ng isang washer, na inilalagay sa ilalim ng nut ng mounting stud ng ulo ng silindro, Fig. 3. Ang lakas ng presyon ng gas sa silid ng compression ay kumikilos sa sensor ng presyon, na kung saan ay matatagpuan sa ilalim ng nut ng pangkabit ng ulo ng silindro. At ang impormasyon tungkol sa presyon sa silid ng compression ay ipinapadala sa yunit ng kontrol ng pag-aapoy ng ignisyon. Kapag ang presyon sa silid ay tumutugma sa presyon ng pag-aapoy ng ibinigay na gasolina, ang sistema ng pag-aapoy ay naghahatid ng isang de-koryenteng boltahe (kasalukuyang) sa spark plug. Sa isang matalim na pagtaas ng presyon, na tumutugma sa simula ng operating cycle, inaalis ng sistema ng pag-aapoy ang boltahe ng kuryente (kasalukuyang) mula sa spark plug. Kung walang pagtaas sa presyon pagkatapos ng isang tinukoy na oras, na tumutugma sa kawalan ng pagsisimula ng operating cycle, ang sistema ng pag-aapoy ay nagbibigay ng isang signal ng kontrol upang masimulan ang makina. Gayundin, ang signal ng output ng sensor ng presyon sa silindro ay ginagamit upang matukoy ang dalas ng makina at mga diagnostic nito (pagpapasiya ng compression, atbp.).

    Ang puwersa ng compressive ay direktang proporsyonal sa presyon sa silid ng pagkasunog. Matapos ang presyon, sa bawat kabaligtaran na mga silindro, ay magiging hindi mas mababa sa tinukoy na isa (depende sa uri ng gasolina na ginamit), ang sistema ng control ay naglalabas ng isang utos upang mag-apoy nasusunog na timpla... Kung kinakailangan upang lumipat sa isa pang uri ng gasolina, ang halaga ng hanay na (sanggunian) ay nagbabago ng presyon.

    Gayundin, ang pagsasaayos ng oras ng pag-aapoy ng nasusunog na halo ay maaaring awtomatikong isagawa, tulad ng sa isang maginoo na makina. Ang isang mikropono ay matatagpuan sa silindro - isang knock sensor. Binago ng mikropono ang mga pang-mechanical na tunog na panginginig ng katawan ng silindro sa isang de-koryenteng signal. Ang isang digital na filter, mula sa hanay na ito ng kabuuan ng sinusoids ng de-koryenteng boltahe, ay kumukuha ng harmonic (sinusoid) na naaayon sa mode ng pagpaputok. Kapag lumitaw ang isang senyas sa output ng filter na naaayon sa hitsura ng katok sa engine, binabawasan ng control system ang halaga ng signal ng sanggunian, na tumutugma sa presyon ng pag-aapoy ng nasusunog na halo. Sa kawalan ng isang senyas na naaayon sa pagpapasabog, ang control system, pagkatapos ng ilang sandali, ay nagdaragdag ng halaga ng signal ng sanggunian, na tumutugma sa presyon ng pag-aapoy ng nasusunog na halo, hanggang sa lumitaw ang mga frequency na nauna sa pagpapasabog. Muli, kapag lumitaw ang mga dalas ng pre-detonation, ibinababa ng system ang sangguniang sanggunian, na tumutugma sa pagbaba ng presyon ng pag-aapoy, sa walang pagsabog na pagsabog. Kaya, ang sistema ng pag-aapoy ay umaangkop sa uri ng gasolina na ginamit.

    Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng isang linear motor.

    Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng isang linear, tulad ng isang maginoo panloob na engine ng pagkasunog, ay batay sa epekto ng paglawak ng mga gas na nangyayari sa panahon ng pagkasunog ng pinaghalong fuel-air at tinitiyak ang paggalaw ng piston sa silindro. Inililipat ng nag-uugnay na baras ang linear na paggalaw ng piston sa isang linear electric generator, o isang kapalit na compressor.

    Linear generator, fig. 4, binubuo ng dalawang pares ng piston na tumatakbo sa antiphase, na ginagawang posible na balansehin ang makina. Ang bawat pares ng mga piston ay konektado sa pamamagitan ng isang nag-uugnay na baras. Ang pagkonekta ng tungkod ay nasuspinde sa mga linear bearings at maaaring malayang mag-oscillate, kasama ang mga piston, sa pabahay ng generator. Ang mga piston ay inilalagay sa mga silindro ng panloob na engine ng pagkasunog. Ang mga silindro ay pinurga sa pamamagitan ng mga purge port, sa ilalim ng impluwensya ng isang maliit na labis na presyon na nilikha sa silid na paunang ilunsad. Ang gumagalaw na bahagi ng generator ng magnetic circuit ay matatagpuan sa pagkonekta ng baras. Ang paikot-ikot na patlang ay lumilikha ng isang magnetic flux na kinakailangan upang makabuo ng isang kasalukuyang kuryente. Sa paggalaw ng paggalaw ng baras na nagkokonekta, at kasama nito ang isang bahagi ng magnetic circuit, ang mga linya ng magnetic induction na nilikha ng paggulo ng paikot-ikot na tumatawid sa nakatigil na paikot-ikot na generator, na nagpapahiwatig ng isang boltahe ng kuryente at kasalukuyang nasa loob nito circuit).


    Fig. 4. Linear gas generator.

    Linear compressor fig. 5, binubuo ng dalawang pares ng piston na tumatakbo sa antiphase, na ginagawang posible na balansehin ang makina. Ang bawat pares ng mga piston ay konektado sa pamamagitan ng isang nag-uugnay na baras. Ang pagkonekta ng tungkod ay nasuspinde sa mga linear bearings at maaaring malayang mag-oscillate gamit ang mga piston sa pabahay. Ang mga piston ay inilalagay sa mga silindro ng panloob na engine ng pagkasunog. Ang mga silindro ay pinurga sa mga purge port, sa ilalim ng impluwensya ng isang maliit na labis na presyon na nilikha sa silid na paunang ilunsad. Sa paggalaw ng pagganti ng baras na nag-uugnay, at kasama nito ang mga piston ng tagapiga, ang naka-presyur na hangin ay ibinibigay sa tagatanggap ng tagapiga.

    Fig. 5. Linear compressor.

    Ang gumaganang ikot sa makina ay isinasagawa sa dalawang mga stroke.

  6. Siklo ng compression. Ang piston ay gumagalaw mula sa piston sa ilalim ng patay na sentro patungo sa tuktok na patay na sentro ng piston, unang isinara ang mga purge port. Matapos isara ng piston ang mga purge port, ang fuel ay na-injected at ang combustion pinaghalong ay naka-compress sa silindro. Sa pre-launch na silid, isang vacuum ay nilikha sa ilalim ng piston, sa ilalim ng pagkilos kung saan ang hangin ay pumasok sa pre-launch na silid sa pambungad na balbula.

    2. Ang stroke ng working stroke. Kapag ang piston ay nakaposisyon malapit sa tuktok na patay na sentro, ang naka-compress na pinaghalong pinaghalong ay pinaputok ng isang de-koryenteng spark mula sa isang kandila, bilang isang resulta kung saan ang temperatura at presyon ng mga gas ay tumaas nang husto. Sa ilalim ng pagkilos ng thermal expansion ng mga gas, ang piston ay lumilipat sa ilalim ng patay na sentro, habang ang mga lumalawak na gas ay may kapaki-pakinabang na gawain. Sa parehong oras, ang piston ay lumilikha ng mataas na presyon sa pre-start na silid. Isinasara ng presyon ang balbula, sa gayon pinipigilan ang hangin mula sa pagpasok sa manifold ng paggamit.

    Sistema ng bentilasyon

    Sa panahon ng pagtatrabaho stroke sa silindro, Fig. 6 na gumaganang stroke, ang piston, sa ilalim ng pagkilos ng presyon sa silid ng pagkasunog, ay gumagalaw sa direksyong ipinahiwatig ng arrow. Sa ilalim ng impluwensya ng labis na presyon sa pre-start na silid, ang balbula ay sarado, at dito naka-compress ang hangin upang maipasok ang silindro. Kapag naabot ng piston (compression ring) ang mga purge port, Fig. 6 na bentilasyon, ang presyon sa silid ng pagkasunog ay mahigpit na bumaba, at pagkatapos ang piston na may koneksyon na pamalo ay gumagalaw sa pamamagitan ng pagkawalang-galaw, iyon ay, ang masa ng gumagalaw na bahagi ng generator ay gumaganap ng papel ng isang flywheel sa isang maginoo na makina. Sa kasong ito, ang mga purge windows ay ganap na binuksan at ang hangin ay naka-compress sa pre-inlet room, sa ilalim ng impluwensya ng pagkakaiba-iba ng presyon (presyon sa silid na paunang paglunsad at presyon ng atmospera), nililinis ang silindro. Dagdag dito, na may isang gumaganang siklo sa kabaligtaran ng silindro, isinasagawa ang isang siksik ng compression.

    Kapag ang piston ay gumagalaw sa compression-compression mode, Fig. 6 compression, ang mga purge port ay sarado ng piston, ang likidong gasolina ay na-injected, sa sandaling ito ang hangin sa silid ng pagkasunog ay nasa ilalim ng isang bahagyang labis na presyon sa simula ng siklo ng compression. Sa karagdagang compression, sa sandaling ang presyon ng naka-compress na nasusunog na timpla ay nagiging katumbas ng presyon ng sanggunian (itinakda para sa isang naibigay na uri ng gasolina), isang boltahe ng kuryente ay ilalapat sa mga spark plug electrode, ang halo ay mag-apoy, ang gumaganang cycle magsisimula at uulitin ang proseso. Sa kasong ito, ang panloob na engine ng pagkasunog ay binubuo lamang ng dalawang coaxial at salungat na mga silindro at piston, na nakakonekta sa mekanikal sa bawat isa.


    Fig. 6. Sistema ng bentilasyon ng linear motor.

    Fuel pump

    Ang drive ng fuel pump ng isang linear electric generator ay isang cam ibabaw na naka-sandwiched sa pagitan ng pump piston roller at pump pump roller, Fig. 7. Ang ibabaw ng cam ay gumaganti sa magkabit na pamalo ng panloob na engine ng pagkasunog at ikinakalat ang piston at mga pump roller sa bawat stroke, habang ang pump piston ay gumagalaw na may kaugnayan sa pump silinder at isang bahagi ng gasolina ay itinulak sa fuel injection nozel sa simula ng siklo ng compression. Kung kinakailangan upang baguhin ang dami ng fuel na na-ejected sa isang stroke, ang ibabaw ng cam ay pinaikot na may kaugnayan sa paayon axis. Kapag ang ibabaw ng cam ay umiikot tungkol sa paayon axis, ang mga pump piston roller at ang pump casing rollers ay magkakahiwalay o gagalaw (depende sa direksyon ng pag-ikot) ng magkaibang distansya, ang piston stroke ng fuel pump ay magbabago at ang dami ng fuel na na-ejected ay magbabago. Ang pag-ikot ng kapalit na cam sa paligid ng axis nito ay isinasagawa sa pamamagitan ng isang hindi gumagalaw na poste, na nakikipag-ugnay sa cam sa pamamagitan ng isang linear na tindig. Kaya, ang cam ay gumagalaw pabalik-balik habang ang baras ay nananatiling nakatigil. Kapag ang baras ay pinaikot sa paligid ng axis nito, ang ibabaw ng cam ay pinaikot sa paligid ng axis nito at nagbago ang stroke ng fuel pump. Ang pagbabago ng bahagi ng fuel injection ay hinihimok ng isang stepper motor o manu-mano.


    Fig. 7. Fuel pump ng isang linear electric generator.

    Ang drive ng fuel pump ng isang linear compressor ay isa ring cam ibabaw na naka-clamp sa pagitan ng eroplano ng pump piston at ng eroplano ng pump casing, Fig. 8. Ang ibabaw ng cam ay gumagawa ng isang paggalaw na paggalaw kasama ang syncingization gear shaft ng panloob na engine ng pagkasunog, at pinalalayo ang mga eroplano ng piston at pump sa bawat stroke, habang ang pump piston ay gumagalaw na may kaugnayan sa silindro ng bomba at isang bahagi ng gasolina ay itinulak sa nozzle ng fuel injection, sa simula ng siklo ng compression ... Kapag tumatakbo ang linear compressor, hindi na kailangang baguhin ang dami ng fuel ejected. Ang pagpapatakbo ng isang linear compressor ay sinadya lamang kasabay ng isang receiver - isang aparato ng pag-iimbak ng enerhiya na maaaring makinis ang mga tuktok maximum na pagkarga... Samakatuwid, ipinapayong dalhin ang linear compressor motor sa dalawang mode lamang: pinakamainam na mode ng pag-load at mode walang ginagawa... Ang paglipat sa pagitan ng dalawang mode na ito ay tapos na solenoid valves, control system.


    Fig. 8. Linear compressor fuel pump.

    Panimulang sistema

    Ang panimulang sistema ng isang linear motor ay isinasagawa, tulad ng sa isang maginoo na motor, sa tulong ng isang electric drive at isang aparato ng pag-iimbak ng enerhiya. Sinimulan ang isang maginoo na engine na gumagamit ng isang starter (electric drive) at isang flywheel (imbakan ng enerhiya). Ang linear motor ay sinimulan gamit ang isang linear electric compressor at isang panimulang tatanggap, fig. siyam


    Fig. 9. Sistema ng pagsisimula.

    Sa pagsisimula, ang piston ng panimulang tagapiga, kapag pinalakas, gumagalaw ng unti-unti dahil sa electromagnetic na patlang ng paikot-ikot, at pagkatapos ay babalik sa orihinal na estado sa pamamagitan ng isang spring. Matapos ibomba ang receiver sa 8 ... 12 na mga atmospheres, ang kuryente ay aalisin mula sa mga terminal ng nagsisimula na tagapiga at handa nang magsimula ang engine. Ang pagsisimula ay nagaganap sa pamamagitan ng pagbibigay ng naka-compress na hangin sa mga silid ng papasok ng linear motor. Ang suplay ng hangin ay isinasagawa sa pamamagitan ng mga solenoid valves, ang pagpapatakbo nito ay kinokontrol ng control system.

    Dahil ang sistema ng pagkontrol ay walang impormasyon tungkol sa posisyon ng engine rods bago magsimula, pagkatapos ay sa pamamagitan ng pagbibigay ng mataas na presyon ng hangin sa mga prestart na silid, halimbawa, ang mga panlabas na silindro, ang mga piston ay ginagarantiyahan na lumipat sa kanilang orihinal na estado bago simulan ang makina

    Pagkatapos, ang mataas na presyon ng hangin ay ibinibigay sa mga prestart na silid ng gitnang mga silindro, sa gayon, ang mga silindro ay may bentilasyon bago magsimula.

    Pagkatapos nito, ang mataas na presyon ng hangin ay ibinibigay muli sa mga prestart kamara ng mga panlabas na silindro upang masimulan ang makina. Sa sandaling magsimula ang siklo ng pagpapatakbo (ang sensor ng presyon ay nagpapakita ng isang mataas na presyon sa silid ng pagkasunog na naaayon sa ikot ng operating), ang control system, gamit ang mga solenoid valve, ay tumitigil sa supply ng hangin mula sa panimulang tatanggap.

    Sistema ng pagsabay

    Isinasagawa ang pag-synchronize ng motor ng pagkonekta ng pamalo gamit ang isang gear sa pag-synchronize at isang pares ng mga ngipin na racks, Fig. 10, nakakabit sa gumagalaw na bahagi ng magnetic circuit ng generator o mga compressor piston. Ang ngipin na gamit ay din ang drive ng pump ng langis, sa tulong ng kung saan ang mga yunit ng mga rubbing na bahagi ng linear motor ay sapilitang lubricated.


    Fig. 10. Pagsasabay ng mga generator rod.

    Pagbawas ng masa ng magnetic circuit at circuit para sa paglipat ng mga windings ng generator ng elektrisidad.

    Ang generator ng linear gasolina generator ay isang kasabay na electric machine. Sa isang maginoo na generator, ang rotor ay umiikot, at ang masa ng gumagalaw na bahagi ng magnetic circuit ay hindi kritikal. Sa isang linear generator, ang gumagalaw na bahagi ng magnetikong circuit ay gumaganti kasama ang nag-uugnay na tungkod ng panloob na engine ng pagkasunog, at ang mataas na masa ng gumagalaw na bahagi ng magnetic circuit ay ginagawang imposible ang generator. Kinakailangan upang makahanap ng isang paraan upang mabawasan ang masa ng gumagalaw na bahagi ng generator ng magnetic circuit.


    Fig. 11. Tagabuo.

    Upang mabawasan ang masa ng gumagalaw na bahagi ng magnetic circuit, kinakailangan na bawasan ang mga sukat ng geometriko, ayon sa pagkakabanggit, ang dami at masa ay babawasan, Larawan 11. Ngunit pagkatapos ay ang magnetic flux ay tumatawid lamang sa paikot-ikot sa isang pares ng mga bintana sa halip ng limang, ito ay katumbas na ang magnetic flux ay tumatawid sa konduktor ng limang beses na mas maikli, ayon sa pagkakabanggit, at ang output boltahe (lakas) ay babawasan ng 5 beses.

    Upang mabayaran ang pagbawas ng boltahe ng generator, kinakailangan upang idagdag ang bilang ng mga liko sa isang window, upang ang haba ng conductor ng paikot-ikot na kuryente ay magiging katulad ng sa orihinal na bersyon ng generator, Larawan 11.

    Ngunit sa gayon ang isang mas malaking bilang ng mga liko ay namamalagi sa isang window na walang pagbabago sukat ng geometriko, kinakailangan upang bawasan cross section konduktor

    Sa isang pare-pareho na pag-load at output boltahe, ang thermal load, para sa naturang konduktor, sa kasong ito ay tataas at magiging mas mahusay (ang kasalukuyang nananatiling pareho, ngunit ang cross-section ng conductor ay nabawasan ng halos 5 beses). Ito ang magiging kaso kung ang mga paikot-ikot na bintana ay konektado sa serye, iyon ay, kapag ang kasalukuyang karga ay dumadaloy sa lahat ng mga paikot-ikot sa parehong oras, tulad ng sa isang maginoo na generator. Ngunit kung ang paikot-ikot lamang ng pares ng mga bintana ay halili na konektado sa pagkarga, na kung saan ay ang paikot-ikot sa isang maikling panahon ay walang oras upang mag-init ng sobra, dahil ang mga thermal na proseso ay hindi gumagalaw. Iyon ay, kinakailangan upang halili na kumonekta sa pag-load lamang ng bahaging iyon ng paikot-ikot na generator (isang pares ng mga poste), na tinawid ng magnetic flux, ang natitirang oras na dapat itong lumamig. Kaya, ang pagkarga ay palaging konektado sa serye na may lamang isang paikot-ikot na generator.

    Sa kasong ito, ang mabisang halaga ng kasalukuyang dumadaloy sa pamamagitan ng paikot-ikot na generator ay hindi lalampas sa pinakamainam na halaga mula sa punto ng view ng pag-init ng conductor. Kaya, posible na makabuluhang, higit sa 10 beses, bawasan ang masa na hindi lamang ang gumagalaw na bahagi ng magnetic circuit ng generator, kundi pati na rin ang masa ng hindi gumagalaw na bahagi ng magnetic circuit.

    Isinasagawa ang paglipat ng mga windings gamit ang mga electronic key.

    Mga aparato na semiconductor - ang mga thyristor (triacs) ay ginagamit bilang mga susi para sa halili na pagkonekta sa mga winding ng generator sa load.

    Ang linear generator ay isang naka-deploy na maginoo na generator, fig. labing-isang

    Halimbawa , ang paikot-ikot na ito ay cooled. Sa pagbawas ng dalas ng operating, tataas ang oras ng pag-init, ngunit, nang naaayon, ang kasalukuyang dumadaloy sa paikot-ikot at sa pamamagitan ng pag-load ay mababawasan.

    Ang triac ay isang switch (maaari nitong isara o buksan ang isang de-koryenteng circuit). Awtomatikong nangyayari ang pagsara at pagbubukas. Sa panahon ng operasyon, sa sandaling magsimula ang magnetic flux na tumawid sa mga pagliko ng paikot-ikot, pagkatapos ay isang sapilitan na boltahe ng kuryente ay lilitaw sa mga dulo ng paikot-ikot, ito ay hahantong sa pagsasara ng de-koryenteng circuit (pagbubukas ng triac). Pagkatapos, kapag ang magnetic flux ay tumatawid sa mga pagliko ng susunod na paikot-ikot, pagkatapos ang boltahe ay bumaba sa mga electrode ng triac na humahantong sa isang pagbubukas ng de-koryenteng circuit. Kaya, sa bawat sandali ng oras, ang load ay nakabukas sa lahat ng oras, sa serye, na may isang paikot-ikot lamang ng generator.

    Sa igos Ipinapakita ng 12 ang isang pagguhit ng pagpupulong ng isang generator nang hindi paikot-ikot sa patlang.

    Karamihan sa mga bahagi ng mga linear motor ay nabuo ng isang ibabaw ng rebolusyon, iyon ay, mayroon silang hugis na cylindrical. Ginagawa nitong posible na gawin ang mga ito gamit ang pinakamura at pinaka-automate na operasyon sa pag-ikot.


    Fig. 12. Pagguhit ng Assembly ng generator.

    Matematikal na modelo linear motor

    Ang modelo ng matematika ng isang linear generator ay itinayo batay sa batas ng pangangalaga ng enerhiya at mga batas ni Newton: sa bawat sandali ng oras, sa t 0 at t 1, dapat tiyakin ang pagkakapantay-pantay ng mga puwersa na kumikilos sa piston. Pagkatapos ng isang maikling panahon, sa ilalim ng pagkilos ng nagresultang puwersa, ang piston ay lilipat ng isang tiyak na distansya. Sa maikling seksyon na ito, ipinapalagay namin na ang piston ay gumagalaw nang pantay. Ang halaga ng lahat ng mga puwersa ay magbabago alinsunod sa mga batas ng pisika at kinakalkula gamit ang mga kilalang pormula

    Ang lahat ng data ay awtomatikong naipasok sa isang talahanayan, halimbawa sa Excel. Pagkatapos nito t 0 halaga t 1 ay itinalaga at ang ikot ay paulit-ulit. Iyon ay, nagsasagawa kami ng isang pagpapatakbo ng logarithm.

    Ang modelo ng matematika ay isang talahanayan, halimbawa, sa Excel, at isang pagguhit ng pagpupulong (sketch) ng generator. Naglalaman ang sketch ng hindi mga linear na sukat, ngunit ang mga coordinate ng mga cell ng talahanayan sa Excel. Ang kaukulang ipinapalagay na mga linear na sukat ay ipinasok sa talahanayan, at kinakalkula at binubuo ng programa ang isang grap ng paggalaw ng piston sa isang virtual generator. Iyon ay, pagpapalit ng mga sukat: ang diameter ng piston, ang dami ng pre-inlet room, ang stroke ng mga piston sa mga purge port, atbp. Makakakuha kami ng mga grapiko ng pag-asa ng distansya na nilakbay, ang bilis at bilis ng paggalaw ng piston sa oras. Ginagawa nitong posible na halos kalkulahin ang daan-daang mga pagpipilian at piliin ang pinaka-pinakamainam.

    Ang hugis ng paikot-ikot na mga wire ng generator.

    Ang layer ng mga wire ng isang window ng isang linear generator, hindi katulad ng isang maginoo na generator, nakasalalay sa parehong eroplano na baluktot sa isang spiral, kaya mas madaling i-wind ang paikot-ikot na may mga wire na hindi isang pabilog na cross-section, ngunit isang isang hugis-parihaba , iyon ay, ang paikot-ikot ay isang plate na tanso na baluktot sa isang spiral. Ginagawa nitong posible upang madagdagan ang punong kadahilanan ng window, pati na rin makabuluhang taasan ang lakas na mekanikal ng mga paikot-ikot. Dapat tandaan na ang bilis ng pagkonekta ng baras, at samakatuwid ang gumagalaw na bahagi ng magnetic circuit, ay hindi pareho. Nangangahulugan ito na ang mga linya ng magnetic induction ay tumatawid sa mga paikot-ikot na iba't ibang mga bintana sa iba't ibang mga bilis. Para kay buong paggamit ang mga paikot-ikot na mga wire, ang bilang ng mga liko ng bawat window, ay dapat na tumutugma sa bilis ng magnetic flux na malapit sa window na ito (ang bilis ng rod na nagkokonekta). Ang bilang ng mga liko ng paikot-ikot ng bawat window ay napili na isinasaalang-alang ang pagpapakandili ng bilis ng pagkonekta ng baras sa distansya na nilakbay ng nag-uugnay na pamalo.

    Gayundin, para sa isang mas pare-parehong boltahe ng nabuong kasalukuyang, maaari mong i-wind ang paikot-ikot ng bawat window. plato ng tanso magkakaibang kapal. Sa lugar kung saan ang bilis ng pagkonekta ng baras ay hindi mataas, ang paikot-ikot ay isinasagawa ng isang mas payat na plato. Ang isang mas malaking bilang ng paikot-ikot na pagliko ay magkakasya sa window at, sa isang mas mababang bilis ng pagkonekta ng baras sa seksyong ito, ang generator ay makakagawa ng isang boltahe na naaayon sa kasalukuyang boltahe sa mas maraming mga seksyon na "high-speed", bagaman ang nabuong kasalukuyang ay magiging higit mas mababa

    Application ng isang linear electric generator.

    Ang pangunahing aplikasyon ng inilarawan na generator ay isang hindi nagagambala na supply ng kuryente sa mga negosyong may mababang lakas, na nagpapahintulot sa mga nakakonektang kagamitan na gumana nang mahabang panahon sa kaganapan ng isang pagkawala ng kuryente, o kapag ang mga parameter nito ay lampas sa pinapayagan na mga limitasyon.

    Maaaring gamitin ang mga electric generator upang makapagbigay ng elektrikal na enerhiya para sa pang-industriya at gamit pang-elektrisidad sa sambahayan, sa mga lugar na walang mga de-koryenteng network, pati na rin isang yunit ng kuryente para sa sasakyan (kotse na hybrid), sa kalidad mobile generator enerhiya sa kuryente.

    Halimbawa, isang generator ng enerhiya na elektrikal sa anyo ng isang diplomat (maleta, bag). Dadalhin siya ng gumagamit sa mga lugar kung saan walang mga de-koryenteng network (lugar ng konstruksyon, paglalakad, bahay ng bansa, atbp.) Kung kinakailangan, sa pamamagitan ng pagpindot sa pindutang "magsimula", nagsisimula ang generator at naghahatid ng lakas na elektrikal sa mga de-koryenteng aparato na nakakonekta dito : mga tool sa kuryente, kagamitan sa bahay. Ito ay isang pangkaraniwang mapagkukunan ng enerhiya na elektrikal, mas mura lamang at mas magaan kaysa sa mga analog.

    Ang paggamit ng mga linear motor ay ginagawang posible upang lumikha ng isang mura, madaling mapatakbo at makontrol, magaan na kotse.

    Sasakyan ng Linear generator

    Ang isang sasakyan na may isang linear electric generator ay two-seater light (250 kg) kotse, ig. 13.


    Larawan 13. Isang kotse na may isang linear na generator ng gasolina.

    Kapag nagmamaneho, hindi mo kailangang lumipat ng mga bilis (dalawang pedal). Dahil sa ang katunayan na ang generator ay maaaring makabuo ng maximum na lakas, kahit na kapag nagsisimula (hindi katulad ng isang maginoo na kotse), ang mga katangian ng pagpabilis, kahit na may mababang kapangyarihan ng engine ng traksyon, ay may mas mahusay na pagganap kaysa sa mga katulad na katangian ng maginoo na mga kotse. Epekto ng pagpipiloto ng kapangyarihan at Mga system ng ABS Nakamit ang programa, dahil ang lahat ng kinakailangang "hardware" ay naroroon (pinapayagan ka ng drive sa bawat gulong na kontrolin ang metalikang kuwintas o braking moment ng gulong, halimbawa, kapag pinihit mo ang manibela, ang metalikang kuwintas ay muling ipinamamahagi sa pagitan ng kanan at kaliwang manibela, at ang mga gulong ay binabaling ang kanilang sarili, pinapayagan lamang sila ng driver na lumiko, iyon ay, makontrol nang walang pagsisikap). Pinapayagan ng layout ng bloke na tipunin ang kotse sa kahilingan ng consumer (madali mong mapapalitan ang generator ng isang mas malakas na isa sa loob ng ilang minuto).

    ito regular na kotse mas mura at magaan lamang kaysa sa mga analogue.

    Mga Tampok - kadalian ng kontrol, mababang gastos, mabilis na hanay ng bilis, lakas hanggang 12 kW, all-wheel drive (off-road na sasakyan).

    Ang isang sasakyan na may iminungkahing generator, dahil sa tiyak na hugis ng generator, ay may napakababang sentro ng grabidad, samakatuwid magkakaroon ito ng mataas na katatagan sa pagmamaneho.

    Gayundin, ang nasabing sasakyan ay magkakaroon ng napakataas na mga katangian ng pagpabilis. Ang ipinanukalang sasakyan ay maaaring gumamit ng maximum na lakas ng yunit ng kuryente sa buong saklaw ng bilis.

    Ang ipinamamahaging masa ng yunit ng kuryente ay hindi naglo-load ng katawan ng kotse, kaya maaari itong gawing mura, magaan at simple.

    Ang traction engine ng isang sasakyan, kung saan ang isang linear electric generator ay ginagamit bilang isang power unit, dapat masiyahan ang mga sumusunod na kundisyon:

    Ang mga winding ng kuryente ng motor ay dapat na direkta, nang walang isang converter, na konektado sa mga terminal ng generator (upang madagdagan ang kahusayan ng paghahatid ng kuryente at bawasan ang gastos ng kasalukuyang converter);

    Ang bilis ng pag-ikot ng output shaft ng motor na de koryente ay dapat na makontrol sa isang malawak na saklaw, at hindi dapat nakasalalay sa dalas ng pagpapatakbo ng electric generator;

    Ang engine ay dapat magkaroon ng isang mataas na MTBF, iyon ay, maaasahan sa pagpapatakbo (walang maniningil);

    Ang engine ay dapat na mura (simple);

    Ang motor ay dapat magkaroon ng isang mataas na metalikang kuwintas sa isang mababang bilis ng output;

    Ang makina ay dapat na magaan.

    Ang circuit para sa paglipat sa mga windings ng naturang motor ay ipinapakita sa Fig. 14. Sa pamamagitan ng pagbabago ng polarity ng supply ng kuryente ng paikot-ikot na rotor, nakukuha namin ang rotor torque.

    Gayundin, sa pamamagitan ng pagbabago ng lakas at polarity ng supply ng kuryente ng paikot-ikot na rotor, ipinakilala ang pag-ikot ng rotor na may kaugnayan sa stator magnetic field. Sa pamamagitan ng pagkontrol sa kasalukuyang supply ng paikot-ikot na rotor, nangyayari ang control ng slip, sa saklaw mula sa 0 ... 100%. Ang suplay ng kuryente ng paikot-ikot na rotor ay humigit-kumulang 5% ng lakas ng motor, samakatuwid, ang kasalukuyang converter ay dapat gawin hindi para sa buong kasalukuyang mga motor ng traksyon, ngunit para lamang sa kanilang kasalukuyang paggulo. Ang lakas ng kasalukuyang converter, halimbawa, para sa isang on-board electric generator na 12 kW, ay 600 W lamang, at ang lakas na ito ay nahahati sa apat na mga channel (mayroong isang channel para sa bawat motor ng gulong ng gulong), iyon ay , ang lakas ng bawat channel ng converter ay 150 W. Samakatuwid, ang mababang kahusayan ng converter ay hindi magkakaroon ng isang makabuluhang epekto sa kahusayan ng system. Maaaring mabuo ang converter gamit ang mga mababang elemento ng semiconductor na may mababang lakas, murang gastos.

    Ang kasalukuyang mula sa mga terminal ng generator ay ibinibigay nang walang anumang mga pagbabago sa mga paikot-ikot na kuryente ng mga motor na traksyon. Ang kasalukuyang paggulo lamang ang na-convert, upang ito ay palaging nasa antiphase sa kasalukuyang pag-ikot ng kuryente. Dahil ang kasalukuyang paggulo ay 5 lamang ... 6% ng kabuuang kasalukuyang natupok ng traction motor, kinakailangan ang converter para sa isang lakas na 5 ... 6% ng kabuuang lakas ng generator, na makabuluhang mabawasan ang presyo at timbang ng converter at dagdagan ang kahusayan ng system. Sa kasong ito, ang kasalukuyang nakakaganyak na converter ng mga motor ng traksyon ay kailangang "malaman" sa anong posisyon ang motor shaft upang maibigay ang kasalukuyang sa paggulo ng paggulo sa bawat sandali upang lumikha ng maximum na metalikang kuwintas. Ang sensor ng posisyon ng traksyon ng output ng motor ng traksyon ay isang ganap na encoder.


    Larawan 14. Ang diagram ng koneksyon na paikot-ikot na motor.

    Ang paggamit ng isang linear na generator ng kuryente bilang isang yunit ng kuryente ng isang sasakyan ay nagbibigay-daan sa iyo upang lumikha ng isang uri ng sasakyan. Kung kinakailangan, maaari mong baguhin ang mga malalaking yunit at pagpupulong sa loob ng ilang minuto, Fig. 15, at gumagamit din ng isang katawan na may pinakamahusay na daloy sa paligid, dahil ang isang mababang kapangyarihan na kotse ay walang reserbang kapangyarihan upang mapagtagumpayan ang paglaban ng hangin dahil sa hindi perpektong mga aerodynamic na hugis (dahil sa isang mataas na koepisyent ng drag)


    Larawan 15. Posibilidad ng layout ng block.

    Sasakyan ng Linear compressor

    Ang sasakyang may isang linear compressor ay isang two-seater lightweight (200 kg) na sasakyan, fig. 16. Ito ay isang mas simple at murang analogue ng isang kotse na may isang linear generator, ngunit may isang mas mababang kahusayan sa paghahatid.


    Larawan 16. Niyumatik na pagmamaneho ng kotse.


    Larawan 17. Pagkontrol sa wheel drive.

    Ang isang incremental encoder ay ginagamit bilang isang sensor ng bilis ng gulong. Ang mga karagdagang encoder ay may output ng pulso, kapag binago ang isang tiyak na anggulo, nabuo ang isang boltahe ng boltahe sa output. Kapag "feed" ng control system ang code (address) ng sensor na ito, electronic circuit ang encoder, sa isang sunud-sunod na form ay naglalabas ng code mula sa output na magparehistro sa conductor ng impormasyon. Binabasa ng control system ang sensor code (impormasyon tungkol sa bilis ng gulong) at, ayon sa isang naibigay na algorithm, bumubuo ng isang code upang makontrol ang stepper motor ng actuator.

    Konklusyon

    Ang halaga ng isang sasakyan, para sa karamihan sa mga tao, ay 20 ... 50 buwanang kita. Hindi kayang bumili ng mga tao bagong sasakyan para sa $ 8 ... 12 libo, at walang kotse sa merkado sa saklaw ng presyo na $ 1 ... 2 libo. Ang paggamit ng isang linear electric generator o compressor bilang isang power unit ng isang kotse ay ginagawang posible upang lumikha ng isang madaling mapatakbo at murang sasakyan.

    Ang mga modernong teknolohiya para sa paggawa ng mga naka-print na circuit board, at ang saklaw ng mga panindang elektronikong produkto, ay nagbibigay-daan sa iyo upang makagawa ng halos lahat ng mga koneksyon sa kuryente gamit ang dalawang wires - lakas at impormasyon. Iyon ay, huwag i-install ang koneksyon ng bawat indibidwal na aparatong elektrikal: mga sensor, actuator at aparato sa pagbibigay ng senyas, ngunit ikonekta ang bawat aparato sa isang karaniwang kuryente at karaniwang kawad ng impormasyon. Ang control system naman ay naglalabas ng mga code (address) ng mga aparato, sa isang sunud-sunod na code, sa wire ng impormasyon, pagkatapos nito inaasahan ang impormasyon tungkol sa estado ng aparato, din sa isang sunud-sunod na code, at kasama ang parehong linya . Batay sa mga signal na ito, bumubuo ang control system ng mga control code para sa mga actuator at aparato sa pagbibigay ng senyas at inililipat ang mga ito upang ilipat ang mga nagpapatakbo o nagbigay ng signal na aparato sa isang bagong estado (kung kinakailangan). Kaya, sa panahon ng pag-install o pag-aayos, ang bawat aparato ay dapat na konektado sa dalawang wires (ang dalawang wires na ito ay karaniwan sa lahat ng mga on-board electrical appliances) at isang de-koryenteng lupa.

    Upang mabawasan ang gastos, at, nang naaayon, ang presyo ng mga produkto para sa consumer,

    kinakailangan upang gawing simple ang pag-install at mga koneksyon sa kuryente on-board na instrumento... Halimbawa, sa isang tradisyunal na pag-install, upang buksan ang likuran ilaw sa gilid, kinakailangan upang isara, sa tulong ng isang switch, ang de-kuryenteng circuit ng kuryente ng aparato sa pag-iilaw. Ang circuit ay binubuo ng: isang mapagkukunan ng enerhiya sa kuryente, isang koneksyon sa kawad, isang medyo malakas na switch, isang de-koryenteng pagkarga. Ang bawat elemento ng circuit, maliban sa supply ng kuryente, ay nangangailangan ng indibidwal na pag-install, isang murang mekanikal na switch, ay may mababang bilang ng mga "on-off" na cycle. Sa isang malaking bilang ng mga on-board na de-koryenteng kasangkapan, ang halaga ng pag-install at pagkonekta ng mga wire ay tumataas sa proporsyon sa bilang ng mga aparato, ang posibilidad ng error dahil sa pagtaas ng kadahilanan ng tao. Sa malakihang produksyon, mas madaling makontrol ang mga aparato at magbasa ng impormasyon mula sa mga sensor sa isang linya, at hindi isa-isa, para sa bawat aparato. Halimbawa, upang buksan ang taillight, sa kasong ito, kailangan mong hawakan ang touch sensor, ang control circuit ay bubuo ng isang control code upang i-on ang taillight. Ang address ng tail light switching device at isang senyas upang i-on ito ay ipapakita sa wire ng impormasyon, pagkatapos na ang panloob na circuit ng supply ng kuryente ay isasara. Iyon ay, ang mga de-koryenteng circuit ay nabuo sa isang kumplikadong paraan: awtomatiko sa panahon ng paggawa ng mga naka-print na circuit board (halimbawa, kapag nag-install ng mga board sa mga linya ng SMD), at sa pamamagitan ng elektrikal na koneksyon ng lahat ng mga aparato na may dalawang karaniwang mga wire at elektrikal na "ground".

    Bibliograpiya

    1. Manwal ng Physics: Kuhling H. Per. Kasama siya. Ika-2 ed. - M.: Mir, 1985 .-- 520 p., Ill.
    2. Gas turbine sa transportasyon ng riles E. E. Bartosh Publishing house na "Transport", 1972, pp. 1-144.
    3. Pagguhit - Haskin A.M. 4th ed., Perrerab. At idagdag. -.: Vishashk. Head publishing house, 1985. - 447 p.
    4. Ang mga Triac at ang kanilang aplikasyon sa kagamitan sa elektrisidad ng sambahayan, Yu A. A. Evseev, S. S. Krylov. 1990.
    5. Buwanang advertising at impormasyon sa magazine na "Elektrong panteknikal na merkado" №5 (23) Setyembre-Oktubre 2008.
    6. Disenyo ng mga awtomatikong makina. R. A. Zeynetdinov, Dyakov I. F., S. V. Yarygin. Pagtuturo. Ulyanovsk: UlSTU, 2004, 168 p.
    7. Mga Batayan ng nagko-convert na teknolohiya: isang aklat-aralin para sa mga unibersidad / O. Z. Popkov. Ika-2 ed., Stereo. - M.: Publishing house MEI, 2007.200 p.: May sakit.
    8. Mga Batayan ng Industrial Electronics: Isang Textbook para sa Non-Electrical Engineering. dalubhasa unibersidad / V.G. Gerasimov, O M. Knyazkov, A. E. Krasnopolsky, V.V. Sukhorukov; ed. V.G. Gerasimov. - Ika-3 ed., Rev. at idagdag. - M.: Mas mataas. shk., 2006. - 336 p., may sakit.
    9. Panloob na mga engine ng pagkasunog. Teorya at pagkalkula ng mga daloy ng trabaho. Ika-4 na ed., Binago, at dinagdagan. Sa ilalim ng pangkalahatang editoryal ng A.S. Orlin at M.G. Kruglov. M.: Mekanikal na engineering. 1984.
    10. Electrical engineering at electronics sa 3 libro. Ed. V.G. Gerasimova Book 2. Mga electromagnetic device at electrical machine. - M.: Mas mataas na paaralan. - 2007
    11. Mga pundasyong teoretikal ng electrical engineering. Teksbuk para sa mga pamantasan. Sa tatlong dami. Sa ilalim ng pangkalahatang ed. K.M Polivanova. Vol. 1. K.M. Polivanov. Linear electrical circuit na may lumped Constants. M .: Enerhiya, 1972. –240p.

Ang pag-imbento ay nauugnay sa electrical engineering at maaaring magamit sa rodless pumping at borehole installations para sa paggawa ng mga likido sa pagbuo mula sa daluyan at malalaking kalaliman, pangunahin sa paggawa ng langis. Linear na silindro asynchronous na motor naglalaman ng isang cylindrical inductor na may multiphase paikot-ikot na ginawa na may posibilidad ng paggalaw ng ehe at naka-mount sa loob ng isang pangalawang elemento ng bakal. Ang pangalawang elemento ng bakal ay isang pabahay ng de-kuryenteng motor, ang panloob na ibabaw na ito ay pinahiran ng isang mataas na kondaktibong layer ng tanso. Ang cylindrical inductor ay gawa sa maraming mga module na napili mula sa mga phase coil at magkakaugnay sa pamamagitan ng kakayahang umangkop na pagkabit. Ang bilang ng mga modul na inductor ay isang maramihang bilang ng bilang ng mga paikot-ikot na mga phase. Kapag lumilipat mula sa isang module patungo sa isa pa, ang mga phase coil ay nakasalansan na may kahaliling mga pagbabago sa lokasyon ng mga indibidwal na phase. Na may diameter ng motor na 117 mm, isang haba ng inductor na 1400 mm, isang dalas na kasalukuyang daloy ng 16 Hz, ang motor na de koryente ay nagkakaroon ng lakas na hanggang sa 1000 N at isang lakas na 1.2 kW na may natural na paglamig at hanggang sa 1800 N na may langis paglamig Ang resulta ng panteknikal ay binubuo sa pagtaas ng tractive na pagsisikap at lakas bawat haba ng yunit ng engine sa ilalim ng mga kundisyon ng limitasyon sa diameter ng katawan. 4 na may sakit

Mga guhit sa RF patent 2266607

Ang pag-imbento ay nauugnay sa mga disenyo ng submersible na cylindrical linear asynchronous motors (CLAD) na ginamit sa rodless pumping at borehole installations para sa paggawa ng mga likido sa pagbuo mula sa daluyan at malalaking kalaliman, pangunahin sa paggawa ng langis.

Ang pinakakaraniwang pamamaraan ng paggawa ng langis ay ang pag-angat ng langis mula sa mga balon na gumagamit ng mga pumping rod ng pagsuso na hinimok ng mga unit ng pumping.

Bilang karagdagan sa halatang mga kawalan na likas sa mga naturang pag-install (malaking sukat at bigat ng mga yunit at pamalo ng pagbomba; pagsusuot ng tubing at rods), isang makabuluhang kawalan ay din ang maliliit na posibilidad para sa pagkontrol ng bilis ng paggalaw ng plunger, at kung gayon ang pagganap ng mga yunit ng pumping-rod pumping, ang imposibilidad ng pagtatrabaho sa mga baluktot na balon.

Ang kakayahang kontrolin ang mga katangiang ito ay isasaalang-alang ang natural na mga pagbabago sa rate ng daloy ng balon sa panahon ng operasyon nito at mabawasan ang bilang ng mga karaniwang sukat ng mga yunit ng pumping na ginagamit para sa iba't ibang mga balon.

Kilalang mga teknikal na solusyon para sa paglikha ng mga unit ng pumping downhole na walang rodless. Ang isa sa mga ito ay ang paggamit ng malalim na mga pump ng plunger na may isang drive batay sa mga linear na asynchronous na motor.

Ang kilalang disenyo ng CLAD, na naka-mount sa tubing sa itaas ng plunger pump (Izhelya GI at iba pa "Linear induction motors", Kiev, Technics, 1975, p. 135) / 1 /. Ang kilalang makina ay may isang pabahay, isang nakatigil na inductor na nakalagay dito at isang palipat-lipat na pangalawang elemento na matatagpuan sa loob ng inductor at kumikilos sa pamamagitan ng isang tulak sa plunger ng bomba.

Lumilitaw ang puwersa ng paggalaw sa maililipat na pangalawang elemento dahil sa pakikipag-ugnay ng mga alon na sapilitan dito sa paglalakbay ng magnetic field ng linear inductor, na nilikha ng multiphase windings na konektado sa pinagmulan ng kuryente.

Ang nasabing de-kuryenteng motor ay ginagamit sa mga walang yunit ng pumping unit (AS USSR No. 491793, publikasyon. 1975) / 2 / at (AS USSR No. 538153, publication. 1976) / 3 /.

Gayunpaman, ang mga kundisyon ng pagpapatakbo ng submersible plunger pumps at linear induction motors sa balon ay nagpapataw ng mga paghihigpit sa pagpili ng disenyo at laki ng mga de-kuryenteng motor. Natatanging tampok Nailulubog na CLAD ay ang limitadong diameter ng engine, sa partikular, hindi lalampas sa diameter ng tubing.

Para sa mga naturang kundisyon, ang mga kilalang de-kuryenteng de-kuryenteng motor ay may mababang mababang teknikal at pang-ekonomiyang tagapagpahiwatig

Kahusayan d. at ang cos ay mas mababa kaysa sa mga maginoo induction motors;

Ang nabuong tukoy na TsLAD lakas ng mekanikal at ang traktibong pagsisikap (bawat haba ng yunit ng makina) ay medyo maliit. Ang haba ng makina na inilagay sa balon ay nililimitahan ng haba ng tubing (hindi hihigit sa 10-12 m). Kapag ang haba ng motor ay limitado, mahirap makamit ang presyon na kinakailangan upang maiangat ang likido. Ang isang bahagyang pagtaas sa traktibong pagsisikap at lakas ay posible lamang dahil sa isang pagtaas sa mga electromagnetic load ng engine, na humantong sa isang pagbawas sa kahusayan. at ang antas ng pagiging maaasahan ng mga motor dahil sa pagtaas ng mga thermal load.

Ang mga disadvantages na ito ay maaaring matanggal sa pamamagitan ng pagsasagawa ng isang "reverse" circuit "inductor-pangalawang elemento", sa madaling salita, ang inductor na may paikot-ikot ay inilalagay sa loob ng pangalawang elemento.

Ang nasabing disenyo ng isang linear motor ay kilala ("Induction electric motors na may bukas na magnetic circuit". Informelectro, M., 1974, pp. 16-17) / 4 / at maaaring makuha bilang pinakamalapit sa inaangkin na solusyon.

Ang kilalang linear motor ay naglalaman ng isang cylindrical inductor na may isang paikot-ikot, naka-mount sa loob ng isang pangalawang elemento, ang panloob na ibabaw na kung saan ay may isang lubos na kondaktibong patong.

Ang gayong disenyo ng inductor na may kaugnayan sa pangalawang elemento ay nilikha upang mapabilis ang paikot-ikot at pag-mount ng mga coil at ginamit hindi bilang isang drive para sa mga submersible pump na tumatakbo sa mga balon, ngunit para sa paggamit sa ibabaw, ibig sabihin. nang walang mahigpit na limitasyon sa mga sukat ng pabahay ng motor

Ang layunin ng kasalukuyang imbensyon ay upang makabuo ng isang disenyo ng isang cylindrical linear induction motor para sa pagmamaneho ng submersible plunger pumps, na, sa ilalim ng mga kundisyon ng limitadong diameter ng pabahay ng motor, ay nadagdagan ang mga tukoy na tagapagpahiwatig: hindi gumagalaw na pagsisikap at lakas bawat yunit ng motor habang tinitiyak ang kinakailangang antas ng pagiging maaasahan at isang naibigay na pagkonsumo ng enerhiya.

Upang malutas ang problemang ito, ang isang cylindrical linear asynchronous motor para sa pagmamaneho ng submersible plunger pump ay naglalaman ng isang cylindrical inductor na may isang paikot-ikot na naka-mount sa loob ng pangalawang elemento, ang panloob na ibabaw na kung saan ay may isang lubos na kondaktibong patong, habang ang inductor na may paikot-ikot ay dinisenyo para sa kilusan ng ehe at ay naka-mount sa loob ng isang pantubo na pabahay ng de-kuryenteng motor, ang kapal ng bakal ng mga dingding na hindi mas mababa sa 6 mm, at ang panloob na ibabaw ng katawan ay natatakpan ng isang layer ng tanso na hindi mas mababa sa 0.5 mm na makapal.

Isinasaalang-alang ang kagaspangan ng ibabaw ng mga balon at, bilang isang resulta, ang posibleng baluktot ng pabahay ng de-kuryenteng motor, ang inductor ng de-kuryenteng motor ay dapat gawin na binubuo ng maraming mga module na magkakaugnay sa isang nababaluktot na koneksyon.

Sa kasong ito, upang mapantay ang mga alon sa mga phase ng paikot-ikot na motor, ang bilang ng mga module ay pinili bilang isang maramihang bilang ng mga phase, at kapag lumilipat mula sa isang module patungo sa isa pa, ang mga coil ay nakasalansan na may kahaliling mga pagbabago sa lokasyon ng mga indibidwal na yugto.

Ang kakanyahan ng pag-imbento ay ang mga sumusunod.

Ang paggamit ng isang bakal na pabahay ng motor bilang isang pangalawang elemento ay nagbibigay-daan sa pinaka mahusay na paggamit ng limitadong espasyo ng balon. Ang maximum na makakamit na mga halaga ng lakas at pagsisikap ng motor ay nakasalalay sa maximum na pinahihintulutang mga electromagnetic load (kasalukuyang density, magnetic field induction) at dami ng mga aktibong elemento (magnetic circuit, paikot-ikot, pangalawang elemento). Ang kumbinasyon ng isang elemento ng istruktura ng istraktura - isang electric motor pabahay na may isang aktibong pangalawang elemento - ginagawang posible upang madagdagan ang dami ng mga aktibong materyales sa engine.

Ang isang pagtaas sa aktibong ibabaw ng engine ay ginagawang posible upang madagdagan ang thrust at lakas ng engine bawat yunit ng haba nito.

Ang isang pagtaas sa aktibong dami ng engine ay ginagawang posible upang mabawasan ang mga electromagnetic load na tumutukoy sa thermal state ng engine, kung saan nakasalalay ang antas ng pagiging maaasahan.

Sa parehong oras, ang pagkuha ng mga kinakailangang halaga ng traktibong pagsisikap at lakas ng engine bawat yunit ng haba nito habang tinitiyak ang kinakailangang antas ng pagiging maaasahan at isang naibigay na pagkonsumo ng enerhiya (kahusayan at cos) sa ilalim ng mga kundisyon ng limitasyon sa diameter ng engine ang pabahay ay nakamit sa pamamagitan ng pinakamainam na pagpipilian ng kapal ng bakal na pader ng pabahay ng engine, pati na rin ang kapal ng lubos na kondaktibong patong ng core nito - ang panloob na ibabaw ng daluyan.

Isinasaalang-alang ang nominal na bilis ng paggalaw ng mga gumaganang bahagi ng plunger pump, ang pinakamainam na bilis ng pagpapatakbo ng magnetic field ng palipat-lipat na inductor na naaayon dito, posibleng mga paghihirap sa teknolohikal sa paggawa ng mga paikot-ikot, mga katanggap-tanggap na halaga ng dibisyon ng poste (hindi mas mababa sa 0.06-0.10 m) at ang dalas ng kasalukuyang inductor (hindi hihigit sa 20 Hz), ang mga parameter para sa kapal ng bakal na pader ng pangalawang elemento at ang patong na tanso ay napili sa nakasaad na pamamaraan. Pinapayagan ng mga parameter na ito, sa ilalim ng mga kundisyon ng limitadong diameter ng motor, upang mabawasan ang pagkawala ng kuryente (at, dahil dito, upang madagdagan ang kahusayan) sa pamamagitan ng pag-aalis ng pagtaas sa kasalukuyang magnetizing at pagbawas ng pagtulo ng magnetic flux.

Ang bagong teknikal na resulta na nakamit ng pag-imbento ay binubuo sa paggamit ng isang kabaligtaran circuit "inductor-pangalawang elemento" para sa pinaka mahusay na paggamit ng limitadong espasyo ng balon kapag lumilikha ng isang cylindrical linear induction motor na may mga katangian na pinapayagan itong magamit bilang isang drive para sa mga submersible pump.

Ang inaangkin na engine ay inilalarawan ng mga guhit, kung saan ipinakita ang pigura 1 pangkalahatang anyo isang motor na may modular inductor, sa Larawan 2 - pareho, ang seksyon sa kahabaan ng A-A, Larawan 3 ay nagpapakita ng isang hiwalay na module, sa Larawan 4 - pareho, seksyon sa kahabaan ng B-B.

Naglalaman ang engine ng isang katawan 1 - isang bakal na tubo na may diameter na 117 mm, na may kapal na pader na 6 mm. Ang panloob na ibabaw ng tubo 2 ay natatakpan ng tanso na may isang layer na 0.5 mm. Sa loob ng bakal na tubo 1, gamit ang mga nakasentro na manggas 3 na may mga anti-alitan gaskets 4 at tubo 5, ang isang palipat-lipat na inductor ay naka-mount, na binubuo ng mga modyul 6, magkakaugnay sa isang nababaluktot na koneksyon.

Ang bawat isa sa mga modyul na inductor (Larawan 3) ay binubuo ng magkakahiwalay na coil 7, alternating na may annular na ngipin 8, pagkakaroon ng isang radial slot 9, at inilagay sa magnetic circuit 10.

Ang nababaluktot na koneksyon ay binubuo ng itaas na 11 at mas mababang 12 mga clamp, palipat-lipat na naka-mount gamit ang mga uka sa mga protrusion ng katabing mga bushings na nasa gitna.

Sa itaas na eroplano ng clamp 11, naayos ang kasalukuyang mga kable ng supply 13. Sa kasong ito, upang mapantay ang mga alon sa mga phase ng inductor, ang bilang ng mga module ay pinili bilang isang maramihang bilang ng mga phase, at kapag dumadaan mula sa isang module patungo sa isa pa, ang mga coil ng mga indibidwal na phase ay kahalili baligtaran. Ang kabuuang bilang ng mga modules ng inductor, at samakatuwid ang haba ng motor, ay napili depende sa kinakailangang traktibong pagsisikap.

Ang de-kuryenteng motor ay maaaring nilagyan ng tungkod 14 para sa pagkonekta nito sa isang submersible plunger pump at isang rod 15 para sa pagkonekta nito sa isang power supply. Sa kasong ito, ang mga rod 14 at 15 ay konektado sa inductor ng isang nababaluktot na koneksyon 16 upang maiwasan ang paglipat ng isang baluktot na sandali mula sa submersible pump at isang kasalukuyang lead sa inductor.

Ang motor na de koryente ay nakapasa sa mga pagsubok sa bench at nagpapatakbo ng mga sumusunod. Kapag ang isang submersible electric motor ay ibinibigay ng lakas mula sa isang converter ng dalas na matatagpuan sa ibabaw ng lupa, lumilitaw ang mga alon sa multiphase na paikot-ikot ng motor, na lumilikha ng isang naglalakbay na magnetic field. Ang patlang na pang-magnetic na ito ay nagpapahiwatig ng pangalawang mga alon kapwa sa lubos na kondaktibo (tanso) na layer ng pangalawang elemento at sa pabahay na bakal ng motor.

Ang pakikipag-ugnay ng mga alon na ito na may isang magnetic field ay humahantong sa paglikha ng isang puwersa ng traksyon, sa ilalim ng pagkilos kung saan gumagalaw ang palipat-lipat na inductor, na kumikilos sa pamamagitan ng thrust sa pump plunger. Sa pagtatapos ng paglalakbay ng gumagalaw na bahagi, sa utos ng mga sensor, ang engine ay nabaligtad sa pamamagitan ng pagbabago ng pagkakasunud-sunod ng phase ng supply boltahe. Pagkatapos ay paulit-ulit ang pag-ikot.

Na may diameter ng motor na 117 mm, isang haba ng inductor na 1400 mm, isang dalas na kasalukuyang daloy ng 16 Hz, ang motor na de koryente ay nagkakaroon ng lakas na hanggang sa 1000 N at isang lakas na 1.2 kW na may natural na paglamig at hanggang sa 1800 N na may langis paglamig

Samakatuwid, ang inaangkin na engine ay may katanggap-tanggap na mga teknikal at pang-ekonomiyang katangian para sa paggamit nito kasabay ng isang isinasaw na plunger pump para sa paggawa ng mga likido sa pagbuo mula sa daluyan at malalaking kalaliman.

CLAIM

Ang isang cylindrical linear asynchronous motor para sa pagmamaneho ng submersible plunger pumps, na naglalaman ng isang cylindrical inductor na may multiphase paikot-ikot, na ginawa ng posibilidad ng paggalaw ng ehe at naka-mount sa loob ng isang pangalawang elemento ng bakal, ang pangalawang elemento ng bakal ay isang de-koryenteng pabahay ng motor, ang panloob na ibabaw ng kung saan ay may isang lubos na kondaktibo patong sa anyo ng isang tanso layer, nailalarawan sa na ang mga cylindrical inductor ay gawa sa maraming mga module, na hinikayat mula sa phase coil at magkakaugnay sa pamamagitan ng kakayahang umangkop na pagkabit, ang bilang ng mga cylindrical inductor module ay isang maramihang bilang ng paikot-ikot na mga phase, at kapag lumilipat mula sa isang module patungo sa isa pa, ang mga phase coil ay nakasalansan ng mga alternating pagbabago sa lokasyon ng mga indibidwal na phase.

Abstract ng disertasyon sa paksang ito ""

Bilang isang manuskrito

BAZHENOV VLADIMIR ARKADIEVICH

CYLINDRICAL LINEAR ASYNCHRONOUS MOTOR NA INILAD NG HIGH-VOLTAGE CIRCUIT BREAKERS

Espesyalidad 05.20.02 - mga teknolohiyang elektrikal at kagamitan sa elektrisidad sa agrikultura

disertasyon para sa antas ng kandidato ng mga teknikal na agham

Izhevsk 2012

Ang gawain ay isinagawa sa pederal na estado ng pang-edukasyon na institusyong pang-edukasyon ng mas mataas na propesyonal na edukasyon na "Izhevsk State Agricultural Academy" (FSBEI V1U Izhevsk State Agricultural Academy)

Tagapayo ng pang-agham: kandidato ng mga agham teknikal, associate professor

1 sa Vladykin Ivan Revovich

Opisyal na kalaban: Viktor Vorobiev

Doctor ng Teknikal na Agham, Propesor

FGBOU VPO MGAU

sila. V.P. Goryachkina

Bekmachev Alexander Egorovich Kandidato ng Teknikal na Agham, Project Manager ng CJSC "Radiant-Elkom"

Pangunahing organisasyon:

Pederal na Badyet ng Estado institusyong pang-edukasyon mas mataas na propesyonal na edukasyon "Chuvash State Agricultural Academy" (FGOU VPO Chuvash State Agricultural Academy)

Ang proteksyon ay magaganap sa Mayo 28, 2012 ng 10 ng oras sa isang pagpupulong ng Dissertation Council KM 220.030.02 sa Izhevsk State Agricultural Academy sa address na: 426069,

Izhevsk, st. Mag-aaral, 11, silid. 2.

Ang tesis ay matatagpuan sa silid-aklatan ng Izhevsk State Agricultural Academy.

Nai-post sa site: tuul ^ bba / gi

Siyentipikong Kalihim ng Dissertation Council

UFO. Litvinyuk

PANGKALAHATANG PAGLALAHAD NG TRABAHO

sa pinagsamang awtomatiko ng mga de-koryenteng elektroniko n ^

nagsasaliksik sa Sulimov M.I., Gusev B.C. minarkahan ng ™ ^

mga pagkilos ng proteksyon ng relay at automation / rchGIV З0 ... 35% ng mga kaso

actuator state driveGHthan hanggang sa TsJTJ ™

ang bahagi ng VM 10 ... 35 kV s, nv ", m" n mv "; Nagpapahamak ng account para sa

N.M., Palyuga M ^ AaSTZ ^ rZZr ^ Tsy

muling pagsasama ng GAPSH "° TKa30V astoma ™

pagmamaneho bilang isang kabuuan

■ PP-67 PP-67K

■ VMP-10P KRUN K-13

"VMPP-UP KRUN K-37

Larawan I - Pagsusuri ng mga pagkabigo sa mga electric drive VM 6 .. 35 kV VIA, ubusin nila ang maraming lakas at nangangailangan ng masalimuot na pag-install

pagkabigo ng mekanismo ng pag-shutdown, p.u.

00 "PP-67 PP-67

■ VMP-10P KRU | Panlabas na kasangkapan-13

■ VMPP-UP KRUN K-37 PE-11

- “„, „“, at charger o isang rectifier na bibig-pinagsama-samang batar 3 ^ DD ° 0rMTs0M na may kapasidad na 100 kVA. Sa bisa ng

Malawakang ginagamit ang mga swarms na may "n ^^ prnvo".

3aShYuNaRgbsh ^ "isakatuparan ang isang ™ at" mula sa mga merito ng

dovdlyaVM. „„ _,., * Pivodov direktang kasalukuyang: imposible-

Mga hindi pakinabang ng kuryenteng kulog, kasama ang electromagnetism ng regulasyon SK0R ° ^ DH ^ ^ el ^^. Apnpv, na nagdaragdag ng Ш1Та> malaking ndu ^ at input ng paikot-ikot na I mula sa polo.

ang oras ng paglipat sa switch ^ -¿ ^ "^ / ^^.". oro switching, naipon ang core, na nagtutulak ng lakas at ng kanilang

baterya o - "P- ^ / ™ th area hanggang sa 70 m> at DR-malalaking sukat at timbang, na kung saan ay isang nababago kasalukuyang: isang malaki

Mga dehadong kalamangan sa ^^

¡Yyyy- ^ 5 ^ -bilis-u

T-D "Mga disadvantages ng induction drive

B ^^ "ГГЖ mga linya ng silindro-Ang mga pagkukulang na nakalista sa itaas *" mga isahan sa istruktura

"B, x asynchronous motors" Samakatuwid, iminumungkahi naming gamitin ang mga ito sa

sts at bigat at sukat na "O ^ 3 ^" "110 ^ 0 * e_ \ para sa mga oil switch-bilang isang elemento ng kuryente sa pr"

lei, na, ayon sa Western-Ur ^ sko ^ mga kumpanya sa

ang Udmurt Republic VMG-35 300 piraso.

pagpapatakbo "^^ ^" Naisadya ang batayan ng mas mataas na mataas na boltahe na mga switch ng langis, isang pagtaas sa kahusayan, "na binabawasan ang pinsala ng 6 .35 kV. operating on ang batayan ng MLAD, pinapayagan

"kung ang sumusunod na pagtatasa ng mayroon nang mga disenyo ng drive ay naihatid

3 "panteorya at katangian

ГрХГ ^ С - "- -" "6-35 *

batay sa TsLAD.

6. Isagawa ang panteknikal at pang-ekonomiya. ...

paggamit ng TsLAD para sa mga drive ng langis switch 6 ... 35 kV.

Ang layunin ng pagsasaliksik ay: isang cylindrical linear asynchronous electric motor (CLAD) ng mga aparato sa pagmamaneho para sa mga switch ng mga network ng pamamahagi ng kanayunan 6 ... 35 kV.

Paksa ng pagsasaliksik: ang pag-aaral ng mga katangian ng traksyon ng CLAD kapag nagpapatakbo sa mga oil circuit breaker 6 ... 35 kV.

Mga pamamaraan sa pagsasaliksik. Isinasagawa ang teoretikal na pagsasaliksik gamit ang mga pangunahing batas ng geometry, trigonometry, mekanika, kaugalian at integral na calculus. Isinasagawa ang mga natural na pag-aaral sa VMP-10 circuit breaker gamit ang mga tool na panteknikal at pagsukat. Ang pang-eksperimentong data ay naproseso gamit ang programang Microsoft Excel. Scientific novelty ng trabaho.

1. Ang isang bagong uri ng drive para sa mga switch ng langis ay iminungkahi, na ginagawang posible upang madagdagan ang pagiging maaasahan ng kanilang operasyon ng 2.4 beses.

2. Ang isang pamamaraan para sa pagkalkula ng mga katangian ng CLAD ay binuo, na kung saan, sa kaibahan sa mga iminungkahing mas maaga, ay pinapayagan ang isa na isaalang-alang ang mga gilid na epekto ng pamamahagi ng magnetic field.

3. Ang pangunahing mga parameter ng disenyo at operating mode ng drive para sa VMP-10 circuit breaker ay napatunayan, na binabawasan ang undersupply ng kuryente sa mga consumer.

Ang praktikal na halaga ng trabaho ay natutukoy ng mga sumusunod na pangunahing resulta:

1. Iminungkahi ang disenyo ng VMP-10 circuit breaker drive.

2. Isang pamamaraan para sa pagkalkula ng mga parameter ng isang cylindrical linear induction motor ay nabuo.

3. Ang isang pamamaraan at isang programa para sa pagkalkula ng drive ay binuo, na nagpapahintulot sa pagkalkula ng mga drive ng mga circuit breaker ng mga katulad na disenyo.

4. Ang mga parameter ng ipinanukalang drive para sa VMP-10 at mga katulad nito ay natutukoy.

5. Ang isang sample ng laboratoryo ng drive ay binuo at nasubukan, na naging posible upang mabawasan ang pagkalugi ng mga pagkakagambala sa supply ng kuryente.

Pagpapatupad ng mga resulta sa pagsasaliksik. Ang gawain ay natupad alinsunod sa plano ng R&D ng FGBOU VPO CHIMESH, numero ng pagpaparehistro 02900034856 "Pagpapaunlad ng isang drive para sa mga switch ng mataas na boltahe 6 ... 35 kV". Ang mga resulta ng trabaho at mga rekomendasyon ay tinanggap at ginamit sa software na "Bashkirenergo" S-VES (natanggap ang kilos ng pagpapatupad).

Ang gawain ay batay sa paglalahat ng mga resulta ng pagsasaliksik na isinasagawa nang nakapag-iisa at sa pakikipagtulungan ng mga siyentista mula sa Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Professional Education ng Chelyabinsk State Agricultural University (Chelyabinsk), at Federal State Educational Institution of Higher Professional Edukasyon ng Izhevsk State Agricultural Academy.

Ang mga sumusunod na probisyon ay dinala para sa pagtatanggol:

1. Uri ng drive para sa mga oil circuit breaker batay sa CLAD

2. modelo ng matematika para sa pagkalkula ng mga katangian ng CLAD, pati na rin ang traksyon

pwersa depende sa disenyo ng uka.

programa para sa pagkalkula ng drive para sa mga circuit breaker tulad ng VMG, VMP na may boltahe na 10 ... 35 kV. 4. Mga resulta sa pagsasaliksik ng ipinanukalang disenyo ng oil circuit breaker drive batay sa CLAD.

Approbation ng mga resulta ng pagsasaliksik. Ang pangunahing mga probisyon ng trabaho ay naiulat at tinalakay sa mga sumusunod na pang-agham at praktikal na kumperensya: XXXIII pang-agham na kumperensya na nakatuon sa ika-50 anibersaryo ng Institute, Sverdlovsk (1990); internasyonal na pang-agham at praktikal na kumperensya na "Mga problema sa pagpapaunlad ng enerhiya sa konteksto ng mga pang-industriya na pagbabago" (Izhevsk, FGBOU V PO Izhevsk State Agricultural Academy 2003); Panrehiyong pang-agham at metodolohikal na kumperensya (Izhevsk, FGBOU VPO Izhevsk State Agricultural Academy, 2004); Mga paksang problema ng mekanisasyon Pagsasaka: mga materyales ng jubilee na pang-agham at praktikal na kumperensya na "Mas mataas na edukasyong agroengineering sa Udmurtia - 50 taon". (Izhevsk, 2005), sa taunang pang-agham at panteknikal na kumperensya ng mga guro at empleyado ng Izhevsk State Agricultural Academy.

Mga publication sa paksa ng disertasyon. Ang mga resulta ng teoretikal at pang-eksperimentong mga pag-aaral ay makikita sa 8 naka-print na gawa, kasama ang: sa isang artikulo na na-publish sa isang journal na inirekomenda ng Higher Attestation Commission, dalawang idineposito na mga ulat.

Istraktura at saklaw ng trabaho. Ang disertasyon ay binubuo ng isang pagpapakilala, limang mga kabanata, pangkalahatang konklusyon at mga annexes, na itinakda sa 167 na mga pahina ng pangunahing teksto, ay naglalaman ng 82 na numero, 23 mga talahanayan at listahan ng mga ginamit na mapagkukunan mula sa 105 na mga pamagat at 4 na mga annexes.

Sa pagpapakilala, ang kaugnayan ng trabaho ay napatunayan, ang estado ng isyu, ang layunin at layunin ng pagsasaliksik ay isinasaalang-alang, ang pangunahing mga probisyon para sa pagtatanggol ay formulated.

Sinusuri ng unang kabanata ang mga disenyo ng mga circuit breaker drive.

Naka-install:

Ang pangunahing bentahe ng pagsasama ng drive sa CLAD;

Ang pangangailangan para sa karagdagang pagsasaliksik;

Mga layunin at layunin ng thesis.

Sa ikalawang kabanata, ang mga pamamaraan para sa pagkalkula ng CLAD ay isinasaalang-alang.

Batay sa pagtatasa ng paglaganap ng magnetic field, napili ang isang tatlong-dimensional na modelo.

Ang paikot-ikot na CLAD sa pangkalahatan ay binubuo ng magkakahiwalay na mga coil na konektado sa serye sa isang tatlong-yugto na circuit.

Isaalang-alang namin ang isang CLAD na may isang solong-layer paikot-ikot at isang pangalawang elemento sa puwang na ay simetriko na may paggalang sa core ng inductor.

Ang mga sumusunod na palagay ay nagawa: 1. Ang kasalukuyang ng paikot-ikot, na inilatag sa haba ng 2 pm, ay nakatuon sa walang katapusang manipis na kasalukuyang mga layer na matatagpuan sa mga ferromagnetic na ibabaw ng inductor at lumilikha ng isang pulos sinusoidal na paglalakbay na alon. Ang amplitude ay nauugnay sa kilalang ugnayan sa linear kasalukuyang density at kasalukuyang pag-load

lumilikha ng isang purong sinusoidal na paglalakbay na alon. Ang amplitude ay nauugnay sa alam na ugnayan sa linear kasalukuyang density at kasalukuyang pag-load

sa "" "d." "*. (isa)

t - poste; w ang bilang ng mga phase; Ang W ay ang bilang ng mga liko sa isang yugto; Ako ang mabisang halaga ng kasalukuyang; Ang P ay ang bilang ng mga pares ng poste; J ay ang kasalukuyang density;

Ko6 | - paikot-ikot na pangunahing pagbaluktot ng maharmonya.

2. Ang pangunahing patlang sa lugar ng mga frontal na bahagi ay tinatayang ng exponential function

/ (") = 0.83 exp ~~~ (2)

Ang pagiging maaasahan ng naturang isang approximation sa tunay na larawan ng patlang ay ebidensya ng mga naunang pag-aaral, pati na rin ang mga eksperimento sa modelo ng LIM. Sa kasong ito, posible na palitan ang L-2 s.

3. Ang pinagmulan ng nakapirming sistema ng coordinate x, y, z ay matatagpuan sa simula ng paikot-ikot na bahagi ng insidente na gilid ng inductor (Larawan 2).

Sa tinatanggap na pagbubuo ng problema, ang mananaliksik ang windings ay maaaring kinatawan bilang isang doble na serye ng Fourier:

kung saan, A ay ang linear na kasalukuyang pag-load ng inductor; Cob - paikot-ikot na koepisyent; Ang L ay ang lapad ng reaktibong bus; Ang C ay ang kabuuang haba ng inductor; a - anggulo ng paggugupit;

z = 0.5L - a - zone ng pagbabago ng induction; n ay ang pagkakasunud-sunod ng maharmonya kasama ang nakahalang axis; v- pagkakasunud-sunod ng mga harmonika kasama ang paayon na batayan;

Natagpuan namin ang solusyon para sa vector potensyal na potensyal ng mga alon A Sa rehiyon ng air gap Ar nasiyahan ang mga sumusunod na equation:

divAs = 0. J (4)

Para sa mga equation na EE A 2, ang mga equation ay mayroong form:

DA2. = ГгМ 2 СИУ Т2 = 0.

Ang solusyon ng mga equation (4) at (5) ay isinasagawa ng pamamaraan ng paghihiwalay ng mga variable. Upang gawing simple ang problema, binibigyan lamang namin ang expression para sa normal na bahagi ng induction sa puwang:

impiyerno [KY<л

y 2a V 1st<ЬК0.51.

_¿1- 2s -1 -1 "

Larawan 2 - Nakalkulang modelo ng matematika ng LIM nang hindi isinasaalang-alang ang pamamahagi ng paikot-ikot

KP2. SOB --- AH

X (STRY + C ^ LYY) exp y

Ang kabuuang lakas na electromagnetic S3M, na inilipat mula sa pangunahing bahagi sa s "orHWE, Xeg ay matatagpuan bilang pagkilos ng bagay ng normal na 8, isang bahagi ng Poyting vector sa ibabaw ng y - 5

= / / RWL =

"- - \ shXS + C2sILd \ 2

^ ГрЛс ^ ГвВэГ "" "С0Patuloy ang" У ™ "*" "" mekanikal na lakas

Si R ™ kasama ang "ZR ™" SHYA C ° PAGNANAKAW "Nagtuturo sa Daloy"

Ang C \ ay isang kumplikadong koneksyon sa C2.

"Z-o,", g ".msha" "fret". ..Z

II "sa e., Brcbc

^ И О Л V о_ £ V у

- "" \ shXS + C. cbaz? "

"" - ^ / H ^ n ^ m- ^ rI

l "\ shXS + C2s1gL5 ^

sa nn ^ ech ^^ A ^ eToT ^ ^ "b = 2c> ™ -rmo" uk coordinate A-V Maliban sa Г Г ^ Г sa dalawang-dimensional, ayon sa

chie steel ^ torus ^ to ^^ i e ^ dakilang bagay ^ G ^ part ourg "

2) Mekanikal na lakas

Lakas ng electromagnetic £,., "1 = p / s" + .y, / C1 "1"

ayon sa ekspresyon, ang pormula (7) ay kinakalkula ayon sa

4) Pagkawala ng tanso ng inductor

P, r1 = ШI1 Гф ^

kung saan ang gf ay ang aktibong paglaban ng phase winding;

5) K p d. Nang hindi isinasaalang-alang ang mga pagkalugi sa bakal ng core

„P.- i” (12) P, P „(5> + L, ..

6) Power factor

p m! \ zy + rφ)

kung saan, 2 = + x1 ang modulus ng impedance ng serye

katumbas na mga circuit (Larawan 2).

x1 = x „+ xa1 O4)

v -Yaz- g (15)

x = x + x + x + Xa ay ang leakage inductive reactance ng pangunahing ob-p a * h

М ° ™ Samakatuwid, isang algorithm para sa pagkalkula ng mga static na katangian ng isang LIM na may isang maikling-ikliit na pangalawang elemento ay nakuha, na ginagawang posible na isaalang-alang ang mga katangian ng mga aktibong bahagi ng istraktura sa bawat dibisyon ng ngipin.

Pinapayagan ng nabuong modelo ng matematika: Mag-apply ng isang matematikal na aparato para sa pagkalkula ng isang cylindrical lens-type na induction motor, ang mga static na katangian batay sa mga circuit ng pagpapalit ng kuryente para sa elektrikal na pangunahin at pangalawa at magnetikong "

Upang masuri ang impluwensya ng iba't ibang mga parameter at disenyo ng pangalawang elemento sa lakas at lakas na mga katangian ng isang cylindrical linear induction motor. ... Ginawang posible ang mga resulta ng pagkalkula na matukoy, sa isang unang paglalapit, ang pinakamainam na pangunahing datos na pang-teknikal at pang-ekonomiya sa disenyo ng mga cylindrical linear induction motor.

Ang pangatlong kabanata na "Computational at theoretical Studies" ay nagpapakita ng mga resulta ng mga kalkulasyon ng bilang ng impluwensya ng iba't ibang mga parameter at mga geometrical sa mga tagapagpahiwatig ng enerhiya at traksyon ng CLAD gamit ang modelo ng matematika na inilarawan nang mas maaga.

Ang TsLAD inductor ay binubuo ng magkakahiwalay na mga washer na matatagpuan sa isang ferromagnetic silindro. Ang mga sukat na geometriko ng mga washer ng inductor na kinuha sa pagkalkula ay ipinapakita sa Fig. 3. Ang bilang ng mga washer at ang haba ng ferromagnetic silindro ay ang bilang ng mga poste at ang bilang ng mga puwang bawat poste at ang yugto ng paikot-ikot ng inductor na 1 ^ zw (ang mga parameter ng inductor (geometry ng may ngipin na layer, ang bilang ng mga poste, dibisyon ng poste, haba at lapad) ng pangalawang istraktura - uri ng paikot-ikot, koryenteng kondaktibiti C2 - Ang L, a

Tingnan din ang mga parameter ng reverse magnetic circuit. Sa kasong ito, ang mga resulta ng pag-aaral ay ipinakita sa anyo ng mga graph.

Larawan 3 - Inductor aparato 1-Pangalawang elemento; 2-nut; Z-sealing washer; 4- coil; 5-engine pabahay; 6-paikot-ikot, 7-washer.

Para sa binuo circuit breaker drive, ang mga sumusunod ay natatanging natukoy:

1 Mode ng pagpapatakbo, na maaaring mailalarawan bilang "pagsisimula". Oras "ng trabaho - mas mababa sa isang segundo (t. = 0.07s), paulit-ulit na pagsisimula ay maaaring, ngunit kahit na sa

Sa kasong ito, ang kabuuang oras ng pagpapatakbo ay hindi lalampas sa isang segundo. Dahil dito, ang mga naglo-load na electromagnetic ay isang linear na kasalukuyang karga, ang kasalukuyang density sa paikot-ikot na maaaring makuha nang mas mataas kaysa sa mga kinuha para sa mga steady-state mode ng mga de-koryenteng machine: A = (25 ... 50) 10 A / m, J 4 ... /) A / mm2. Samakatuwid, ang thermal estado ng makina ay maaaring balewalain.

3. Kinakailangan na puwersa sa paghila F "> 1500 N. Sa kasong ito, ang pagbabago ng puwersa sa panahon ng operasyon ay dapat na minimal.

4. Malubhang paghihigpit sa laki: haba ng Ls. 400 mm; ang panlabas na diameter ng stator ay D = 40 ... 100 mm.

5 Ang mga halaga ng enerhiya (l, coscp) ay walang katuturan.

Kaya, ang gawain sa pagsasaliksik ay maaaring formulate tulad ng sumusunod: para sa mga naibigay na sukat, matukoy ang electromagnetic load ang halaga ng mga parameter ng disenyo ng LIM,

magagamit na traktibong pagsisikap sa saklaw na 0.3

Batay sa nabuo na gawain sa pananaliksik, ang pangunahing tagapagpahiwatig ng LIM ay ang traktibong pagsisikap sa slip interval na 0.3

Kaya, ang lakas na tulak ng LAD ay lilitaw na isang umaasa sa pagganap.

Fx = f (2p, r, & d2, y2, Yi, Ms> H< Wk, A, a) U<>>

ilang mga tameter pr-t -ko at t = 400/4 = 100 - * 66.6 mmGh

tel "SPYAVGICHE" IeM NUMBER P ° LYUS0V "U" 0806 Ang paghugot ng puwersa ay bumababa nang malaki - 5

TRACTION ° FORCE Naiuugnay sa pagbaba ng poste ng t at magnetic induction sa hangin at dibisyon t

ay 2p = 4 (Larawan 4). ° AIR CLEARANCE Samakatuwid, ang pinakamabuting kalagayan

OD 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0 9

Slide B, oh

Larawan 4 - Ang katangian ng traksyon ng CLAD "depende sa bilang ng mga plowshares

3000 2500 2000 1500 1000 500 0 ■

1.5 | sa 2.0L<

0 0.10,20,30,40,50,60,70,80,9 1 ^ slip B, oe

RISU5YUK5, azo.

ra (6 = 1.5mm at 5 = 2.0mm)

kondaktibiti y2, y3 at magnetic pagkamatagusin c3 HE.

Ang pagbabago sa koryenteng kondaktibiti ng silindro ng bakal ”(Larawan 6) ay may isang hindi gaanong halaga ng hanggang sa 5% sa lakas ng traksyon ng CLAD.

0 0,10,23,30,40,50,60,70,83,91

Slide 8th.

Larawan 6. Katangian ng pagguhit ng CLAD sa iba't ibang mga halaga ng koryenteng kondaktibiti ng silindro ng bakal

Ang pagbabago sa magnetic pagkamatagusin μ3 ng bakal na silindro (Larawan 7) ay hindi nagdudulot ng mga makabuluhang pagbabago sa traktibong pagsisikap Px = DB). Sa isang gumaganang slip na 8 = 0.3, ang mga katangian ng traksyon ay pareho. Ang pagsisimula ng tractive na pagsisikap ay nag-iiba sa loob ng 3 ... 4%. Dahil dito, isinasaalang-alang ang hindi gaanong impluwensya ng mga bono at Mz sa lakas ng lakas ng CLAD, ang isang bakal na silindro ay maaaring gawin ng malambot na magnetic na bakal.

0 0 1 0 2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 Glide

Larawan 7. Ang katangian ng thrust ng CDAD sa iba't ibang mga halaga ng magnetic pagkamatagusin (Tsz = 1000co At Tsz = 500co) ng bakal na silindro

Mula sa pagtatasa ng mga grapikong dependency (Larawan 5, Larawan 6, Larawan 7), sumusunod ang konklusyon: mga pagbabago sa kondaktibiti ng bakal na silindro at magnetic pagkamatagusin, limitasyon ng di-magnetik na puwang upang makamit ang isang pare-pareho na puwersa ng traksyon Ang 1 "X ay imposible dahil sa kanilang maliit na epekto.

y = 1.2-10 "S / m

y = 3 10 "S / m

О 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 Slip E, oe

Larawan 8. Ang katangian ng traksyon ng CLAD sa iba't ibang mga halaga ng koryenteng kondaktibiti ng SE

Ang parameter kung saan posible upang makamit ang pagpapanatili ng hindi gumagalaw na pagsisikap = / (2p, r,<$ й2 ,у2, уз, цз, Я, А, а) ЦЛАД, является удельная электропроводимость у2 вторичного элемента. На рисунке 8 указаны оптимальные крайние варианты проводимостей. Эксперименты, проведенные на экспериментальной установке, позволили определить наиболее подходящую удельную проводимость в пределах у=0,8-10"...1,2-ю"См/м.

Ang mga numero 9 ... 11 ay nagpapakita ng mga dependency Г, I, т), oo $<р = /(я) при различных значениях числа витков в катушке обмотки индуктора ЦЛАД с экранированным вторичным э л е м е нто в (с/,=1 мм; 5=1 мм).

Lg az o * ~ 05 Ob d5 To

Larawan 9. Pag-asa 1 = Г (8) para sa iba't ibang mga halaga ng bilang ng mga liko sa likid

Larawan 10. Depende sa eos

Larawan! Umaasa ako t] = f (S)

Ang mga graphic dependence ng mga tagapagpahiwatig ng enerhiya sa bilang ng mga liko sa sinigang ay pareho. Ipinapahiwatig nito na ang isang pagbabago sa bilang ng mga liko sa coil ay hindi hahantong sa isang makabuluhang pagbabago sa mga tagapagpahiwatig na ito. Ito ang dahilan ng kawalan ng pansin sa kanila.

Ang pagtaas sa tractive na pagsisikap (Larawan 12) na may pagbawas sa bilang ng mga liko sa coil ay ipinaliwanag ng katotohanan. na ang cross-seksyon ng kawad ay nagdaragdag na may pare-pareho na mga halaga ng mga sukatang geometriko at ang koepisyent ng pagpuno ng tanso ng uka ng inductor at isang bahagyang pagbabago sa halaga ng kasalukuyang density. Ang motor sa mga drive ng switch ay tumatakbo sa mode ng pagsisimula nang mas mababa sa isang segundo. Samakatuwid, upang humimok ng mga mekanismo na may isang malaking panimulang puwersa ng traksyon at isang panandaliang operating mode, mas mahusay na gumamit ng isang CLAD na may isang maliit na bilang ng mga liko at isang malaking seksyon ng kawad ng likid ng paikot-ikot na inductor.

mol / "4a? /? (/," ■ SH0O 8oo boa íoo 2 os ■

O o / O.Z oi 05 O 07 os ¿J? Tapos

Larawan 12. Katangian ng pagganyak ng CLAD sa iba't ibang mga halaga ng bilang ng mga panahon ng pagliko ng coil ng bundok

Gayunpaman, sa madalas na paglipat ng mga naturang mekanismo, kinakailangan na magkaroon ng isang margin ng pag-init para sa engine.

Kaya, batay sa mga resulta ng isang eksperimento sa bilang na ginagamit ang inilarawan sa itaas na pamamaraan ng pagkalkula, posible na may sapat na antas ng kawastuhan upang matukoy ang pagkahilig ng mga pagbabago sa mga tagapagpahiwatig ng elektrisidad at traksyon para sa iba't ibang mga variable ng CLAD. Ang pangunahing tagapagpahiwatig para sa pagpapanatili ng tractive na pagsisikap ay ang koryenteng kondaktibiti ng patong ng pangalawang elemento y2. Sa pamamagitan ng pagbabago nito sa loob ng saklaw ng y = 0.8-10 ... 1.2-10 S / m, ang kinakailangang katangian ng traksyon ay maaaring maaaring makuha.

Dahil dito, para sa pagpapanatili ng thrust ng MLAD, sapat na upang magtakda ng pare-pareho na mga halaga 2p, m, 8, y), Tsz,

! ], = / (K y2, \ Vk) (17)

kung saan ang K = / (2p, m, 8, A2, y, Ts "

Sa ika-apat na kabanata, isang pamamaraan para sa pagsasagawa ng isang eksperimento ng naimbestigahan na pamamaraan ng pagmamaneho ng circuit breaker ay inilarawan. Ang mga pang-eksperimentong pag-aaral ng mga katangian ng pagmamaneho ay isinasagawa sa isang VMP-10 high-voltage circuit breaker (Larawan 13)

Larawan 13 Pang-eksperimentong pag-setup.

Sa kabanatang ito din, natutukoy ang hindi matatag na paglaban ng circuit breaker, na isinasagawa gamit ang diskarteng ipinakita sa grapikong analytical na pamamaraan, gamit ang kinematic circuit ng circuit breaker. Natutukoy ang mga katangian ng nababanat na mga elemento. Sa parehong oras, maraming mga nababanat na elemento ang kasama sa disenyo ng oil circuit breaker, na lumalaban sa pagsasara ng circuit breaker at pinapayagan ang pag-iipon ng enerhiya upang buksan ang circuit breaker:

1) Ang pagpabilis ng mga bukal ng GPu ",

2) Spring cut-off G sa ",

31 Nababanat na pwersa na nilikha ng contact spring Pk. - Hindi. 1, 2012 S. 2-3. - Access mode: http: // w \ v \ v.ivdon.ru

Iba pang mga edisyon:

2. Pyastolov, A.A. Pag-unlad ng isang drive para sa mga switch ng mataas na boltahe 6 ... 35 kV. "/ AA Pyastolov, IN Ramazanov, RF Yunusov, VA Bazhenov // Ulat sa gawaing pagsasaliksik (x. Hindi. GR 018600223428 liv. No. 02900034856.-Chelyabinsk : CHIMESH. 1990. - S. 89-90.

3. Yunusov, R.F. Pag-unlad ng isang linear electric drive para sa mga hangarin sa agrikultura. /R.F. Yunusov, I.N. Ramazanov, V.V. Ivanitskaya, V.A. Bazhenov // XXXIII pang-agham na kumperensya. Abstract ng mga ulat. - Sverdlovsk, 1990, pp. 32-33.

4. Pyastolov, A.A. Pagmamaneho ng breaker ng circuit ng mataas na boltahe. / Yunusov R.F., Ramazanov I.N., Bazhenov V.A. // Fact sheet No. 91-2. -CSTI, Chelyabinsk, 1991 S. 3-4.

5. Pyastolov, A.A. Cylindrical linear induction motor. / Yunusov R.F., Ramazanov I.N., Bazhenov V.A. // Fact sheet No. 91-3. -CSTI, Chelyabinsk, 1991. p. 3-4.

6. Bazhenov, V.A. Pagpili ng isang naipon na elemento para sa VMP-10 circuit breaker. Tunay na mga problema ng mekanisasyong pang-agrikultura: mga materyal ng jubileo pang-agham at praktikal na kumperensya na "Mas mataas na edukasyong agroengineering sa Udmurtia - 50 taon." / Izhevsk, 2005 S. 23-25.

7. Bazhenov, V.A. Pag-unlad ng isang pangkabuhayan drive para sa breaker ng langis circuit. Panrehiyong pang-agham at metodolohikal na kumperensya Izhevsk: FGOU VPO Izhevsk State Agricultural Academy, Izhevsk, 2004. S. 12-14.

8. Bazhenov, V.A. Pagpapabuti ng VMP-10 oil circuit breaker drive. Mga problema sa pag-unlad ng enerhiya sa konteksto ng mga pang-industriya na pagbabago: Mga materyal ng pang-agham at praktikal na kumperensya sa internasyonal na nakatuon sa ika-25 anibersaryo ng Faculty of Electrification and Automation of Agriculture at Department of Electrotechnology of Agricultural Production. Izhevsk 2003, pp. 249-250.

disertasyon para sa antas ng kandidato ng teknikal na spider

Renta sa set_2012 Nag-sign para sa pagpi-print noong Abril 24, 2012.

Offset paper Typeface Times New Roman Format 60x84 / 16. Dami ng papel na nakalimbag ko. Lipat ng 100 kopya. Order No. 4187. Publishing house ng FGBOU BIIO Izhevsk State Agricultural Academy Izhevsk, st. Mag-aaral. labing-isang

Teksto sa trabaho Bazhenov, Vladimir Arkadevich, disertasyon sa Electrotechnology at kagamitan sa elektrisidad sa agrikultura

FEDERAL STATE BUDGETARY EDUCATIONAL INSTITUTION NG MAS MALAKING PAKSANG EDUKASYON "IZHEVSK STATE AGRICULTural ACADEMY"

Bilang isang manuskrito

Vladimir Bazhenov

CYLINDRICAL LINEAR ASYNCHRONOUS MOTOR NA INILAD NG HIGH-VOLTAGE CIRCUIT BREAKERS

Espesyalidad 05.20.02 Electrotechnology at kagamitan sa elektrisidad sa agrikultura

DISERTASYON para sa antas ng kandidato ng mga teknikal na agham

Tagapayo ng pang-agham: kandidato ng mga teknikal na agham,

Vladykin Ivan Revovich

Izhevsk - 2012

Sa iba't ibang mga yugto ng pagsasaliksik, ang gawain ay isinasagawa sa ilalim ng patnubay ng Doctor of Technical Science, Propesor, Ulo. Kagawaran ng Mga Makinarya ng Elektrikal, Chelyabinsk Institute of Agricultural Mechanization and Electrification A.A. Pyastolov (kabanata 1, 4, 5) at doktor ng mga pang-teknikal na agham, propesor, pinuno. Kagawaran ng "Electric drive at electrical machine" ng St. Petersburg State Agrarian University A.P. Epifanova (Kabanata 2, 3), Ipinahayag ng may-akda ang kanyang taos-pusong pasasalamat.

PANIMULA ... ... .................................................. .................................... lima

1 PAGSUSURI NG MGA DRIVES NG OIL SWITCH AT KANILANG KATANGIAN ......................................... . ...................................... ... . ...................................... 7

1.1 Disenyo at prinsipyo ng pagpapatakbo ng mga switch ...................................... .. ...... labing-isang

1.2 Pag-uuri ng mga actuator ...................................... . ..................................... labing-apat

1.3 Mga pangunahing elemento ng pagmamaneho ...................................... ................................labinsiyam

1.4 Pangkalahatang mga kinakailangan sa disenyo para sa mga drive ...................................... ..22

1.5 Mga tagapagtaguyod ng electromagnetic ............................................... ................................ 26

1.5.1 Disenyo ng mga electromagnetic drive ...................................... . ....... 28

1.5.2 AC solenoid actuator .......................................... .42

1.5.3 Magmaneho batay sa isang patag na LIM ....................................... ... .......................... 45

1.5.4 Circuit breaker drive batay sa isang umiikot na induction motor ... ................................... ............... ................................... ... 48

1.5.5 Pagmamaneho batay sa cylindrical linear asynchronous

makina ...................................... ... .................................................. ....................... limampu

KONGKLUSYONG KABANATA AT LAYUNIN NG GAWAIN ...................................... . .............................. 52

2 PAGKAKalkula NG MGA KATANGIAN NG LINEAR ASYNCHRONOUS MOTOR-GAGELS ....................................... ... ...................................... ... ...................................... 55

2.1 Pagsusuri ng mga pamamaraan para sa pagkalkula ng mga katangian ng LIM ...................................... .... ....... 55

2.2 Pamamaraan batay sa one-dimensional na teorya .......................................... ... ...................... 56

2.3 Pamamaraan batay sa dalawang-dimensional na teorya .......................................... .. ............... 58

2.4 Pamamaraan batay sa isang tatlong-dimensional na modelo ......................................... ... ............... 59

2.5 Matematika na modelo ng isang cylindrical induction motor sa

batay sa katumbas na circuit ...................................... .. ................................................ . 65

KONKLUSYONG KABANATA ...................................... ... .................................................. ................ 94

3 KALKULA AT PANANALIKSIK NA PANANALIKSIK ... ... ...... 95

3.1 Mga pangkalahatang probisyon at gawain na malulutas (pahayag sa problema) ...................... 95

3.2. Sinisiyasat ang mga tagapagpahiwatig at parameter ...................................... ....................... 96

KONKLUSYONG KABANATA ................................................ .................................................. ............ 105

4 NA PANG-EKSPLIMENTAL NA ARAL ... ... ........... 106

4.1 Pagpapasiya ng hindi matatag na paglaban ng VM-drive system .................... 106

4.2 Pagtukoy ng mga katangian ng nababanat na mga elemento ...................................... .. 110

4.3 Pagtukoy ng mga katangiang electrodynamic ....................................... 114

4.4 Pagpapasiya ng paglaban ng aerodynamic air at

langis na pagkakabukod ng haydroliko ВМ ... ... ................. 117

KONKLUSYONG KABANATA ...................................... ... .................................................. ............. 121

5 TIKNIKAL AT ECONOMIC INDICATORS ...................................... . ........ 122

KONKLUSYONG KABANATA ................................................ .................................................. ............. 124

PANGKALAHATANG KONKLUSYON AT RESULTA NG MGA AARAL ........................................ 125

LITERATURA ................................................. .................................................. .......................... 126

APENDIKS A ...................................... ... .................................................. ................... 137

APENDIKS B PAGKalkula NG RELIABILITY INDICATORS VM6 ... 35KV ... 139

APENDIKO B Sanggunian TUNGKOL SA PANANALIKSIK NG LAYUNIN NG PAG-UNLAD ................... 142

Dokumentasyon ng Patent ko ... ... ...................................... 142

II Panitikang pang-agham at panteknikal at dokumentasyong panteknikal ........................ 143

III Teknikal na mga katangian ng cylindrical linear induction motor .......................................... . ...................................... ... . ...................... 144

IV Pagsusuri sa pagiging maaasahan ng pagpapatakbo ng mga drive VM-6 .. .35 kV ...................... 145

Mga tampok ng disenyo ng V ng pangunahing mga uri ng mga drive VM-6 ... 35 kV ........ 150

APENDIKS D .......................................... .................................................. .................... 156

Isang halimbawa ng isang tukoy na pagpapatupad ng drive ......................................... ..... .................. 156

switch na may boltahe na mataas ... .. ................................... 156

Pagkalkula ng kuryente na natupok ng inertial drive ...................................... 162

sa panahon ng pagpapatakbo ng pag-on sa VM ...................................... .... ...................................... 162

Index ng mga pangunahing simbolo at pagpapaikli ...................................... . ......... 165

PANIMULA

Sa paglipat ng produksyon ng agrikultura sa isang pang-industriya na batayan, ang mga kinakailangan para sa antas ng pagiging maaasahan ng supply ng kuryente ay makabuluhang nadagdagan.

Ang target na komprehensibong programa upang mapabuti ang pagiging maaasahan ng supply ng kuryente sa mga consumer ng agrikultura / CKP PN / ay nagbibigay para sa laganap na pagpapakilala ng kagamitan sa awtomatiko para sa mga network ng pamamahagi ng kanayunan na 0.4 ... .35 kV, bilang isa sa pinakamabisang paraan upang makamit ang layuning ito . Kasama sa programa, lalo na, ang pagbibigay ng mga network ng pamamahagi ng mga modernong kagamitan sa paglipat at mga aparato para sa pagmamaneho para sa kanila. Kasama nito, ipinapalagay na laganap na paggamit, lalo na sa unang yugto, ng pangunahing kagamitan sa paglipat sa pagpapatakbo.

Ang pinakalaganap sa mga network ng kanayunan ay ang mga circuit circuit ng langis (VM) na may mga spring at spring-load drive. Gayunpaman, ito ay kilala mula sa karanasan sa pagpapatakbo na ang mga VM drive ay isa sa mga hindi gaanong maaasahang elemento ng switchgear. Binabawasan nito ang pagiging epektibo ng pinagsamang automation ng mga de-koryenteng network ng kanayunan. Halimbawa, sa nabanggit na 30 ... 35% ng mga kaso ng proteksyon ng relay at automation / RPA / ay hindi naipatupad dahil sa hindi kasiya-siyang estado ng mga drive. Bukod dito, hanggang sa 85% ng mga depekto ang nai-account ng VM 10 ... 35 kV na may mga spring-load drive. Ayon sa data ng trabaho, 59.3% ng mga pagkabigo ng awtomatikong reclosing / AR / batay sa spring drive ay nangyayari dahil sa mga pandiwang pantulong na contact ng drive at circuit breaker, 28.9% dahil sa mga mekanismo para sa paglipat sa drive at hawakan ito sa saradong posisyon. Ang hindi kasiya-siyang kondisyon at ang pangangailangan para sa paggawa ng makabago at pag-unlad ng maaasahang mga drive ay nabanggit sa mga gawa.

Mayroong positibong karanasan sa paggamit ng mas maaasahang electromagnetic DC drive para sa 10 kV VM sa mga step-down na substation para sa mga hangarin sa agrikultura. Gayunpaman, dahil sa isang bilang ng mga tampok, ang mga drive na ito ay hindi natagpuan malawak na application [53].

Ang layunin ng yugtong ito ng pagsasaliksik ay upang piliin ang direksyon ng pagsasaliksik.

Sa proseso ng trabaho, nalutas ang mga sumusunod na gawain:

Ang pagtukoy ng mga tagapagpahiwatig ng pagiging maaasahan ng mga pangunahing uri ng mga drive VM-6 .. .35 kV at ang kanilang mga yunit ng pagganap;

Pagsusuri ng mga tampok sa disenyo ng iba't ibang mga uri ng mga drive VM-6 ... 35 kV;

Ang pagbibigay-katwiran at pagpili ng isang nakabubuo na solusyon para sa VM drive 6 ... 35 kV at mga direksyon sa pagsasaliksik.

1 PAGSUSURI NG OIL SWITCH ACTUATORS AT KANILANG KATANGIAN

Ang pagpapatakbo ng drive para sa mga oil circuit breaker na 6-10 kV higit sa lahat ay nakasalalay sa perpekto ng disenyo. Ang mga tampok sa disenyo ay natutukoy ng mga kinakailangang ipinataw sa kanila:

Ang lakas na natupok ng drive sa panahon ng pagpapatakbo ng pag-on ng VM ay dapat na limitado, dahil ang kapangyarihan ay ibinibigay mula sa mga low-power auxiliary transformer. Ang kinakailangang ito ay lalong mahalaga para sa mga step-down na substation para sa suplay ng kuryente sa agrikultura.

Dapat na matiyak ng oil circuit breaker drive ang isang sapat na bilis ng paglipat,

Remote at lokal na kontrol,

Normal na operasyon sa pinapayagan na mga antas ng pagbabago sa operating voltages, atbp.

Batay sa mga kinakailangang ito, ang mga pangunahing mekanismo ng mga drive ay ginawa sa anyo ng mga mechanical converter na may iba't ibang bilang ng mga yugto (yugto) ng amplification, na, sa proseso ng paglipat-lipat at pag-on, ubusin ang kaunting lakas upang makontrol ang malaking daloy ng enerhiya na natupok ng switch.

Sa mga kilalang drive, ang mga cascade na pampalaki ay istrukturang gumanap sa anyo ng mga locking device (ZUO, ZUV) na may mga latches, binabawasan ang mga mekanismo (RM) na may mga multi-link broken levers, pati na rin ang mga mechanical amplifier (MU) gamit ang enerhiya ng isang nakataas na pagkarga o isang naka-compress na tagsibol. Ang mga numero 2 at 3 (Appendix B) ay nagpapakita ng pinasimple na mga diagram ng mga drive para sa mga switch ng langis ng iba't ibang mga uri. Ang mga arrow at numero sa itaas ng mga ito ay nagpapakita ng direksyon at pagkakasunud-sunod ng pakikipag-ugnayan ng mga mekanismo sa proseso ng trabaho.

Ang pangunahing aparato ng paglipat sa mga substation ay mga switch ng langis at walang langis, disconnector, piyus na may boltahe hanggang sa 1000 V at mas mataas, mga circuit breaker, circuit breaker. Sa mga de-koryenteng network ng mababang lakas na may boltahe na 6-10 kV, naka-install ang pinakasimpleng aparato sa paglipat - mga switch ng load.

Sa switchgears 6 ... 10 kV, sa maikuha na switchgear, ang mga switch ng pendant na mababa ang langis na may built-in na spring o electromagnetic drive (VMPP, VMPE) ay madalas na ginagamit: Na-rate ang mga alon ng mga switch na ito: 630 A, 1000 A, 1600 A, 3200 A.

Pag-break ng kasalukuyang 20 at 31.5 kA. Ang nasabing isang hanay ng mga disenyo ay ginagawang posible na gumamit ng mga VMP circuit breaker kapwa sa medium-power electrical installations at sa malalaking linya ng pag-input at sa gilid ng pangalawang mga circuit ng medyo malalaking mga transformer. Ang bersyon para sa isang kasalukuyang 31.5 kA ay nagbibigay-daan sa paggamit ng mga compact VMP circuit breaker sa mga malalakas na network na 6 ... 10 kV nang hindi nagre-react at sa gayon binawasan ang mga pagbagu-bago ng boltahe at mga paglihis sa mga network na ito.

Ang switch ng uri ng low-oil pot ay VMG-10 na may spring at electromagnetic drive ay gawa para sa mga na-rate na alon na 630 at 1000 A at short-circuit break na kasalukuyang 20 kA. Itinayo ang mga ito sa mga nakatigil na kamera ng serye ng KSO-272 at pangunahing ginagamit sa mga pag-install na medium-power na kuryente. Mayroon ding mga low-oil circuit breaker ng uri ng VMM-10 na mababang lakas na may built-in na spring drive para sa isang kasalukuyang kasalukuyang 400 A at isang rate ng kasalukuyang break na 10 kA.

Sa isang malawak na hanay ng mga disenyo at parameter, ang mga electromagnetic switch ng mga sumusunod na uri ay gawa: VEM-6 na may built-in na electromagnetic drive para sa boltahe na 6 kV, na-rate ang mga daloy ng 2000 at 3200 A, na-rate ang paglabag sa kasalukuyang 38.5 at 40 kA;

Ang VEM-10 na may built-in na electromagnetic drive, para sa isang boltahe na 10 kV, na-rate ang mga alon na 1000 at 1250, na-rate ang paglabag sa kasalukuyang 12.5 at 20 kA;

Ang VE-10 na may built-in na spring drive, para sa boltahe 10 kV, na-rate ang mga alon 1250, 1600, 2500, 3000 A. Na-rate ang mga paglabag sa alon na 20 at 31.5 kA.

Ang mga electromagnetic switch sa kanilang mga parameter ay tumutugma sa mga low-oil switch na VMP at mayroong parehong larangan ng aplikasyon. Ang mga ito ay angkop para sa madalas na operasyon ng paglipat. Ang kapasidad ng paglipat ng mga switch ay nakasalalay sa uri ng drive, ang disenyo at pagiging maaasahan ng operasyon. Sa mga substation ng pang-industriya na negosyo, ang spring at electromagnetic drive na itinayo sa circuit breaker ay pangunahing ginagamit. Ginagamit ang mga electromagnetic drive sa mga kritikal na pag-install:

Kapag pinapagana ang mga de-kuryenteng tatanggap ng una at ikalawang kategorya na may madalas na operasyon ng switch;

Partikular na kritikal na mga pag-install ng elektrisidad ng unang kategorya, hindi alintana ang dalas ng mga operasyon;

Gamit ang isang rechargeable na baterya.

Para sa mga substation ng mga pang-industriya na negosyo, ginagamit ang kumpletong mga malalaking-block na aparato: switchgear, KSO, KTP ng iba't ibang lakas, boltahe at layunin. Ang mga kumpletong aparato sa lahat ng mga aparato, mga instrumento sa pagsukat at mga auxiliary na aparato ay gawa, binuo at nasubok sa pabrika o sa pagawaan at naihatid na nakaipon sa lugar ng pag-install. Nagbibigay ito ng isang mahusay na epekto sa ekonomiya, dahil pinapabilis nito at binabawasan ang gastos sa konstruksyon at pag-install at pinapayagan ang trabaho na maisagawa gamit ang mga pamamaraang pang-industriya. Ang kumpletong switchgear ay may dalawang magkakaibang mga disenyo: maaaring i-withdraw (serye ng switchgear) at nakatigil (serye

KSO, KRUN, atbp.). Ang mga aparato ng parehong uri ay pantay na matagumpay sa paglutas ng mga problema sa gawaing pag-install at pagpapanatili ng elektrisidad.

Hindi matatanggal ang mga switchgear ay mas maginhawa, maaasahan at ligtas na mapatakbo. Nakamit ito sa pamamagitan ng pagprotekta sa lahat ng mga live na bahagi at mga koneksyon sa pakikipag-ugnay na may maaasahang pagkakabukod, pati na rin ang kakayahang mabilis na palitan ang circuit breaker sa pamamagitan ng pagulong at paglilingkod sa isang pagawaan. Ang pag-aayos ng circuit breaker drive ay tulad na ang panlabas na inspeksyon ay maaaring isagawa kapwa sa sarado at bukas na posisyon ng circuit breaker nang hindi pinapalabas ang huli.

Ang mga halaman ay gumagawa ng pinag-isang serye ng maaaring tanggalin na switchgear para sa panloob na pag-install para sa mga voltages hanggang 10 kV, ang pangunahing mga teknikal na parameter na ibinibigay sa Talahanayan 1.

Talahanayan 1.1- Pangunahing mga parameter ng switchgear para sa boltahe 3-10 kV para sa panloob na pag-install

Serye Na-rate na boltahe, sa kV Rated kasalukuyang, sa Isang Uri ng breaker ng circuit ng langis Uri ng drive

KRU2-10-20UZ 3.6, 10 630 1000 1600 2000 2500 3200 Mababang pot ng langis VMP-Yuld PE-11 PP67 PP70

KR-10-31, 5UZ 6.10 630 1000 1600 3200 Mababang pot ng langis

KR-10D10UZ 10 1000 2000 4000 5000 Mababang palayok ng langis

KE-10-20UZ 10 630 1000 1600 2000 3200 Electromagnetic

KE-10-31, 5UZ 10 630 1000 Electromagnetic

1.1 Disenyo at prinsipyo ng pagpapatakbo ng mga switch

Ang mga switch ng uri ng VMG-10-20 ay mga switch na may mataas na boltahe na tatlong-poste na may isang maliit na dami ng likido na nagpapalabas ng arc (langis ng transpormer). Ang switch ay idinisenyo para sa paglipat ng mga high-voltage AC circuit na may boltahe na 10 kV sa normal na operasyon ng pag-install, pati na rin para sa awtomatikong pag-shutdown ng mga circuit na ito kung sakaling may mga maikling circuit circuit at mga overload na nagmula sa mga abnormal at emergency mode ng pagpapatakbo ng pag-install.

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng circuit breaker ay batay sa pagpatay sa electric arc na nangyayari kapag ang mga contact ay binubuksan ng daloy ng isang pinaghalong gas-oil na resulta ng masinsinang agnas ng langis ng transpormer sa ilalim ng pagkilos ng isang mataas na pagkasunog ng arko temperatura Ang daloy na ito ay nakakatanggap ng isang tiyak na direksyon sa isang espesyal na aparatong arc-extinguishing na matatagpuan sa arc burn zone.

Ang circuit breaker ay kinokontrol ng mga drive. Sa kasong ito, ang pagpapatakbo ng pagsasara ay ginaganap dahil sa lakas ng drive, at ang pagdiskonekta ay dahil sa lakas ng pagdidiskonekta ng mga bukal ng circuit breaker mismo.

Ang disenyo ng circuit breaker ay ipinapakita sa Larawan 1.1. Tatlong mga poste ng switch ang naka-mount sa isang karaniwang welded frame 3, na kung saan ay ang base ng switch at may mga butas para sa pangkabit ng switch. Sa harap na bahagi ng frame, mayroong anim na mga insulator ng porselana 2 (dalawa bawat poste) na may panloob na nababanat na mekanikal na pangkabit. Ang isang poste ng switch 1 ay nasuspinde sa bawat pares ng mga insulator.

Ang mekanismo ng pagpapatakbo ng circuit breaker (Larawan 9) ay binubuo ng isang baras 6 na may mga pingga na hinang dito 5. Sa matinding pingga 5 ay konektado sa pagbubukas ng mga spring 1, sa gitna - isang buffer spring 2. Sa kabaligtaran na mga dulo ng ang mga pingga, pagkakabukod ng pingga ay mekanikal na naayos, na konektado sa kasalukuyang dala ng mga contact rod 9 na may tulong

mga hikaw ng repolyo ng sopas 7 at ihahatid upang ilipat ang paggalaw mula sa switch shaft sa contact rod.

mga pag-install (i-type ang VMP-10) - pangkalahatang pagtingin

Ang isang pares ng dalawang-armadong pingga 4 na may mga roller sa mga dulo ay hinang sa pagitan ng matinding at gitnang pingga sa switch shaft. Ang mga pingga na ito ay nagsisilbi upang limitahan ang sarado at saradong mga posisyon ng circuit breaker. Kapag naka-on, ang isa sa mga rol ay darating sa bolt 8, kapag naka-off, ang pangalawang roller ay gumagalaw sa oil buffer rod 3; isang mas detalyadong istraktura na kung saan ay ipinapakita sa Larawan 1. 2.

Nakasalalay sa mga kinematics ng cubicle, pinapayagan ng switch ang koneksyon sa gitna o lateral drive. Sa gitnang koneksyon ng drive, ginagamit ang pingga 13 (Larawan 1.1); para sa pag-ilid na koneksyon, ang pingga 12 ay idinagdag na naka-install sa switch shaft (Larawan 1.1).

Larawan 1.2 - Lumipat ng poste

Ang pangunahing bahagi ng poste ng circuit breaker (Larawan 1.2) ay silindro 1. Para sa mga circuit breaker na may rate na kasalukuyang 1000A, ang mga silindro na ito ay gawa sa tanso. Ang mga silindro ng mga switch para sa na-rate na kasalukuyang 63Co ay gawa sa bakal at may isang paayon non-magnetic seam. Dalawang braket ang hinangin sa bawat silindro para sa paglakip nito sa mga sumusuporta na insulator, at isang casing 10 na may isang plug ng tagapuno ng langis 11 at isang tagapagpahiwatig ng langis 15. Ang casing ay nagsisilbing isang suplemento

  • Ang pagsisiyasat ng impluwensya ng di-sinusoidal na boltahe ng suplay dahil sa pulso na lapad na modula sa mga katangian ng enerhiya ng asynchronous na mga motor
      • Mga teknolohiya at pamamaraan ng mekanisasyon ng agrikultura
      • Electrotechnology at kagamitan sa elektrisidad sa agrikultura
      • Teknolohiya ng agrikultura at mga tool sa pagpapanatili

    Bilang isang manuskrito

    vladimir bazhenov

    Cylindrical linear induction motor sa drive na mataasswitch ng boltahe

    Espesyalidad 05.20.02 - mga teknolohiyang elektrikal at kagamitan sa elektrisidad sa

    disertasyon para sa isang pang-agham na degree

    kandidato ng mga teknikal na agham

    Izhevsk 2012

    Ang gawain ay isinagawa sa Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Professional Education "Izhevsk State Agricultural Academy" (FGBOU VPO Izhevsk State Agricultural Academy)

    Tagapayo ng pang-agham: kandidato ng mga agham teknikal, associate professor

    Vladykin Ivan Revovich

    Opisyal na kalaban: Vorobiev Viktor Andreevich

    Doctor ng Teknikal na Agham, Propesor

    FGBOU VPO MGAU

    sila. V.P. Goryachkina

    Bekmachev Alexander Egorovich

    kandidato ng mga teknikal na agham,

    tagapamahala ng proyekto

    CJSC "Radiant-Elkom"

    Pangunahing organisasyon:

    Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Professional Education "Chuvash State Agricultural Academy"

    Magaganap ang pagtatanggol " 28 »Mayo 2012 sa 10 oras sa isang pagpupulong ng Dissertation Council KM 220.030.02 sa Izhevsk State Agricultural Academy sa address: 426069, Izhevsk, st. Mag-aaral, 11, silid. 2.

    Ang tesis ay matatagpuan sa silid-aklatan ng Izhevsk State Agricultural Academy.

    Nai-post sa website: www.izhgsha / ru

    Siyentipikong Kalihim

    disertasyon council N.Yu. Litvinyuk

    PANGKALAHATANG PAGLALAHAD NG TRABAHO

    Kaugnayan ng paksa. Sa paglipat ng produksyon ng agrikultura sa isang pang-industriya na batayan, ang mga kinakailangan para sa antas ng pagiging maaasahan ng supply ng kuryente ay makabuluhang nadagdagan.

    Ang target na komprehensibong programa para sa pagpapabuti ng pagiging maaasahan ng supply ng kuryente sa mga consumer ng agrikultura / CKP PN / ay nagbibigay para sa laganap na pagpapakilala ng kagamitan sa awtomatiko para sa mga network ng pamamahagi ng kanayunan na 0.4 ... 35 kV, bilang isa sa pinakamabisang paraan upang makamit ang layuning ito. Kasama sa programa, lalo na, ang pagbibigay ng mga network ng pamamahagi ng mga modernong kagamitan sa paglipat at mga aparato para sa pagmamaneho para sa kanila. Kasama nito, ipinapalagay na ang pangunahing kagamitan sa paglipat sa pagpapatakbo ay malawakang ginagamit.

    Ang pinakalaganap sa mga network ng kanayunan ay ang mga circuit circuit ng langis (VM) na may mga spring at spring-load drive. Gayunpaman, ito ay kilala mula sa karanasan sa pagpapatakbo na ang VM drive ay isa sa mga hindi gaanong maaasahang elemento ng switchgear. Binabawasan nito ang bisa ng pinagsamang automation ng mga de-koryenteng network ng kanayunan. Halimbawa, sa mga pag-aaral ng Sulimov M.I., Gusev V.S. nabanggit na 30 ... 35% ng mga kaso ng proteksyon ng relay at automation (RPA) ay hindi ipinatupad dahil sa hindi kasiya-siyang kalagayan ng mga drive. Bukod dito, hanggang sa 85% ng mga depekto ang nai-account ng VM 10 ... 35 kV na may mga spring-load drive. Ang mga mananaliksik na si Zul N.M., Palyuga M.V., Anisimov Yu.V. tandaan na 59.3% ng mga pagkabigo ng awtomatikong reclosing (AR) batay sa mga spring drive ay sanhi ng mga pandiwang pantulong na contact ng drive at circuit breaker, 28.9% dahil sa mga mekanismo para sa paglipat sa drive at hawakan ito sa saradong posisyon. Ang hindi kasiya-siyang kalagayan at ang pangangailangan para sa paggawa ng makabago at pag-unlad ng maaasahang mga drive ay nabanggit sa mga gawa ni A.V. Gritsenko, V.M. Tsvyak, V.S. Makarov, A.S. Olinichenko.

    Larawan 1 - Pagsusuri ng mga pagkabigo sa mga electric drive VM 6 ... 35 kV

    Mayroong positibong karanasan ng paggamit ng mas maaasahang AC at DC electromagnetic drive para sa 10 kV VM sa mga step-down na substation para sa mga hangaring pang-agrikultura. Ang mga solenoid drive, tulad ng nabanggit sa gawain ng GI Melnichenko, ay ihinahambing nang mabuti sa iba pang mga uri ng drive sa kanilang pagiging simple ng disenyo. Gayunpaman, bilang mga drayber na direktang kumilos, kumakain sila ng maraming lakas at nangangailangan ng pag-install ng isang napakalaking baterya ng imbakan at isang charger o isang rectifier na may isang espesyal na 100 kVA transpormer. Dahil sa tinukoy na bilang ng mga tampok, ang mga drive na ito ay hindi malawak na ginagamit.

    Sinuri namin ang mga pakinabang at kawalan ng iba't ibang mga drive para sa VM.

    Mga kawalan ng direktang kasalukuyang mga electromagnetic drive: imposibilidad ng pag-aayos ng bilis ng paggalaw ng core ng switching electromagnet, mataas na inductance ng paikot-ikot ng electromagnet, na nagdaragdag ng oras ng paglipat ng switch sa 3-5 s, ang pag-asa ng traksyon lakas sa posisyon ng core, na humahantong sa pangangailangan para sa manu-manong paglipat, baterya o rectifier mataas na lakas at ang kanilang malalaking sukat at timbang, na tumatagal ng hanggang sa 70 m2 sa magagamit na lugar, atbp.

    Mga disadvantages ng electromagnetic AC drive: mataas na pagkonsumo ng kuryente (hanggang sa 100 ... 150 kVA), malaking cross-section ng mga supply wire, ang pangangailangan na dagdagan ang lakas ng auxiliary transpormer alinsunod sa kondisyon ng pinapayagan na pagbagsak ng boltahe, ang pagpapakandili ng kapangyarihan sa paunang posisyon ng core, ang imposibilidad ng pag-aayos ng bilis ng paggalaw, atbp.



    Mga disadvantages ng induction drive ng flat linear asynchronous motors: malalaking sukat at timbang, simula ng kasalukuyang hanggang sa 170 A, pagpapakandili (mahigpit na pagbaba) ng traktibong pagsisikap sa runner heating, ang pangangailangan para sa de-kalidad na pagsasaayos ng mga clearances at pagiging kumplikado ng disenyo.

    Ang mga dehadong dehado ay wala sa mga cylindrical linear asynchronous motors (CLAD) sa pagtingin sa kanilang mga tampok sa disenyo at bigat at sukat. Samakatuwid, iminungkahi namin na gamitin ang mga ito bilang isang elemento ng kuryente sa mga drive ng uri ng PE-11 para sa mga switch ng langis, na, ayon sa West Ural Department of Rostekhnadzor sa Udmurt Republic, ngayon ay gumagana sa balanse ng mga kumpanya ng supply ng kuryente ng ang VMP-10 na uri ng 600 piraso, ang VMG-35 na uri ng 300 piraso ...

    Batay sa nabanggit, nabubuo ang sumusunod. layunin ng trabaho: pagdaragdag ng kahusayan ng paghimok ng mga high-voltage oil circuit breakers 6 ... 35 kV, na tumatakbo batay sa MLAD, na pinapayagang mabawasan ang pinsala mula sa kakulangan ng kuryente.

    Upang makamit ang layuning ito, ang mga sumusunod na gawain sa pagsasaliksik ay itinakda:

    1. Magsagawa ng isang pangkalahatang-ideya ng pagtatasa ng mga umiiral na mga disenyo ng mga drive para sa mataas na boltahe switch 6 ... 35 kV.
    2. Bumuo ng isang modelo ng matematika ng CLAD batay sa isang tatlong-dimensional na modelo para sa pagkalkula ng mga katangian.
    3. Tukuyin ang mga parameter ng pinaka-nakapangangatwiran na uri ng drive batay sa teoretikal at pang-eksperimentong mga pag-aaral.
    4. Magsagawa ng mga pang-eksperimentong pag-aaral ng mga katangian ng traksyon ng switch 6 ... 35 kV upang masuri ang pagiging sapat ng iminungkahing modelo sa mga umiiral na pamantayan.
    5. Upang mabuo ang disenyo ng drive para sa mga breaker ng circuit ng langis 6 ... 35 kV batay sa CLAD.
    6. Magsagawa ng isang pagiging posible na pag-aaral ng kahusayan ng paggamit ng CLAD para sa mga drive ng switch ng langis 6 ... 35 kV.

    Bagay sa pananaliksik ay: isang cylindrical linear asynchronous electric motor (CLAD) ng mga aparato sa pagmamaneho para sa mga switch ng mga network ng pamamahagi ng kanayunan 6 ... 35 kV.

    Paksa ng pag-aaral: pag-aaral ng mga katangian ng traksyon ng CLAD kapag nagpapatakbo sa mga circuit ng langis circuit 6 ... 35 kV.

    Mga pamamaraan sa pagsasaliksik. Isinasagawa ang teoretikal na pagsasaliksik gamit ang mga pangunahing batas ng geometry, trigonometry, mekanika, kaugalian at integral na calculus. Isinasagawa ang mga natural na pag-aaral sa VMP-10 circuit breaker gamit ang mga tool na panteknikal at pagsukat. Ang pang-eksperimentong data ay naproseso gamit ang programang Microsoft Excel.

    Scientific novelty ng trabaho.

    1. Ang isang bagong uri ng drive para sa mga switch ng langis ay iminungkahi, na ginagawang posible upang madagdagan ang pagiging maaasahan ng kanilang operasyon ng 2.4 beses.
    2. Ang isang pamamaraan ay binuo para sa pagkalkula ng mga katangian ng CLAD, kung saan, sa kaibahan sa mga iminungkahing mas maaga, pinapayagan ang isa na isaalang-alang ang mga gilid na epekto ng pamamahagi ng magnetic field.
    3. Ang pangunahing mga parameter ng disenyo at operating mode ng drive para sa VMP-10 circuit breaker ay napatunayan, na binabawasan ang undersupply ng kuryente sa mga consumer.

    Ang praktikal na halaga ng trabaho ay natutukoy ng mga sumusunod na pangunahing resulta:

    1. Iminungkahi ang disenyo ng VMP-10 circuit breaker drive.
    2. Ang isang pamamaraan para sa pagkalkula ng mga parameter ng isang cylindrical linear induction motor ay nabuo.
    3. Ang isang pamamaraan at isang programa para sa pagkalkula ng drive ay binuo, na ginagawang posible upang makalkula ang mga drive para sa mga circuit breaker ng mga katulad na disenyo.
    4. Natukoy ang mga parameter ng ipinanukalang drive para sa VMP-10 at mga katulad nito.
    5. Ang isang sample ng laboratoryo ng drive ay binuo at nasubukan, na naging posible upang mabawasan ang pagkawala ng mga pagkakagambala sa kuryente.

    Pagpapatupad ng mga resulta sa pagsasaliksik.

    Ang gawain ay natupad alinsunod sa plano ng R&D ng FGBOU VPO CHIMESH, numero ng pagpaparehistro 02900034856 "Pagpapaunlad ng isang drive para sa mga switch ng mataas na boltahe 6 ... 35 kV". Ang mga resulta ng trabaho at mga rekomendasyon ay tinanggap at ginamit sa software na "Bashkirenergo" S-VES (natanggap ang kilos ng pagpapatupad).

    Ang gawain ay batay sa paglalahat ng mga resulta ng pagsasaliksik na isinasagawa nang nakapag-iisa at sa pakikipagtulungan ng mga siyentista mula sa FGBOU VPO Chelyabinsk State Agricultural University (Chelyabinsk), Espesyal na Disenyo ng Teknolohikal na Bureau "Prodmash" (Izhevsk), FGOU VPO Izhevsk State Agricultural Academy.

    Ang mga sumusunod na probisyon ay dinala para sa pagtatanggol:

    1. Uri ng drive para sa mga breaker ng circuit ng langis batay sa CLAD.
    2. Modelo ng matematika para sa pagkalkula ng mga katangian ng MLAD, pati na rin ang puwersa ng traksyon, depende sa disenyo ng uka.
    3. Pamamaraan at programa para sa pagkalkula ng drive para sa mga circuit breaker tulad ng VMG, VMP boltahe 10 ... 35 kV.
    4. Mga resulta sa pagsasaliksik ng ipinanukalang disenyo ng oil circuit breaker drive batay sa CLAD.

    Approbation ng mga resulta ng pagsasaliksik. Ang pangunahing mga probisyon ng trabaho ay naiulat at tinalakay sa mga sumusunod na pang-agham at praktikal na kumperensya: XXXIII pang-agham na kumperensya na nakatuon sa ika-50 anibersaryo ng Institute, Sverdlovsk (1990); internasyonal na pang-agham na praktikal na kumperensya na "Mga problema sa pagpapaunlad ng enerhiya sa konteksto ng mga pang-industriya na pagbabago" (Izhevsk, FGBOU VPO Izhevsk State Agricultural Academy 2003); Panrehiyong pang-agham at metodolohikal na kumperensya (Izhevsk, FGBOU VPO Izhevsk State Agricultural Academy, 2004); Tunay na mga problema ng mekanisasyong pang-agrikultura: mga materyal ng jubileo pang-agham at praktikal na kumperensya na "Mas mataas na edukasyong agroengineering sa Udmurtia - 50 taon." (Izhevsk, 2005), sa taunang pang-agham at panteknikal na kumperensya ng mga guro at empleyado ng Izhevsk State Agricultural Academy.

    Mga publication sa paksa ng disertasyon. Ang mga resulta ng teoretikal at pang-eksperimentong mga pag-aaral ay makikita sa 8 naka-print na gawa, kasama ang: sa isang artikulo na na-publish sa isang journal na inirekomenda ng Higher Attestation Commission, dalawang idineposito na mga ulat.

    Istraktura at saklaw ng trabaho. Ang tesis ay binubuo ng isang pagpapakilala, limang mga kabanata, pangkalahatang konklusyon at mga appendice, na ipinakita sa 138 mga pahina ng pangunahing teksto, naglalaman ng 82 mga numero, 23 mga talahanayan at isang listahan ng mga sanggunian mula sa 103 mga pamagat at 4 na mga appendice.

    Sa pagpapakilala, ang kaugnayan ng trabaho ay napatunayan, ang estado ng isyu, ang layunin at layunin ng pagsasaliksik ay isinasaalang-alang, ang pangunahing mga probisyon para sa pagtatanggol ay formulated.

    Sa unang kabanata ang pagtatasa ng mga disenyo ng circuit breaker drive

    Naka-install:

    Ang pangunahing bentahe ng pagsasama ng drive sa CLAD;

    Ang pangangailangan para sa karagdagang pagsasaliksik;

    Mga layunin at layunin ng thesis.

    Sa ikalawang kabanata ang mga pamamaraan para sa pagkalkula ng CLAD ay isinasaalang-alang.

    Batay sa pagtatasa ng paglaganap ng magnetic field, napili ang isang tatlong-dimensional na modelo.

    Ang paikot-ikot na CLAD sa pangkalahatan ay binubuo ng magkakahiwalay na mga coil na konektado sa serye sa isang tatlong-yugto na circuit.

    Isaalang-alang namin ang isang CLAD na may isang solong-layer paikot-ikot at isang pangalawang elemento sa puwang na ay simetriko na may paggalang sa core ng inductor. Ang modelo ng matematika ng naturang LIM ay ipinapakita sa Larawan 2.

    Ang mga sumusunod na palagay ay ginawa:

    1. Kasalukuyan ng paikot-ikot na inilatag sa haba 2p, ay nakatuon sa walang katapusang manipis na kasalukuyang mga sheet na matatagpuan sa mga ferromagnetic na ibabaw ng inductor at lumilikha ng isang pulos sinusoidal na paglalakbay na alon. Ang amplitude ay nauugnay sa alam na ugnayan sa linear kasalukuyang density at kasalukuyang pag-load

    , (1)

    - poste;

    m ay ang bilang ng mga phase;

    Ang W ay ang bilang ng mga liko sa isang yugto;

    Ako ang mabisang halaga ng kasalukuyang;

    Ang P ay ang bilang ng mga pares ng poste;

    J ay ang kasalukuyang density;

    Kob1 - paikot-ikot na pangunahing coefficient ng maharmonya.

    2. Ang pangunahing patlang sa lugar ng mga frontal na bahagi ay tinatayang ng exponential function

    (2)

    Ang pagiging maaasahan ng naturang isang approximation sa tunay na larawan ng patlang ay ebidensya ng mga naunang pag-aaral, pati na rin ang mga eksperimento sa modelo ng LIM. Sa kasong ito, posible na palitan L = 2 s.

    3. Ang pinagmulan ng nakapirming sistema ng coordinate x, y, z ay matatagpuan sa simula ng balot na bahagi ng insidente na gilid ng inductor (Larawan 2).

    Sa tinatanggap na pagbubuo ng problema, ang mananaliksik ang windings ay maaaring kinatawan bilang isang doble na serye ng Fourier:

    Cob - paikot-ikot na koepisyent;

    Ang L ay ang lapad ng reaktibong bus;

    Ang kabuuang haba ng inductor;

    - anggulo ng paggugupit;

    z = 0.5L - a - zone ng pagbabago ng induction;

    n ay ang pagkakasunud-sunod ng maharmonya kasama ang nakahalang axis;

    - pagkakasunud-sunod ng mga harmonika kasama ang paayon axis;

    Nahanap namin ang solusyon para sa vector potensyal na potensyal ng mga alon. Sa lugar ng puwang ng hangin, natutugunan ng A ang mga sumusunod na equation:

    Para sa mga EE equation 2, ang mga equation ay may form:

    (5)

    Ang solusyon ng mga equation (4) at (5) ay isinasagawa ng pamamaraan ng paghihiwalay ng mga variable. Upang gawing simple ang problema, ipinapakita lamang namin ang expression para sa normal na bahagi ng induction sa puwang:

    Figure 2 - Nakalkulang modelo ng matematika ng LIM nang hindi isinasaalang-alang

    paikot-ikot na pamamahagi

    (6)

    Ang kabuuang electromagnetic power Sem, na nailipat mula sa pangunahing bahagi hanggang sa puwang at ang SE, ay matatagpuan bilang pagkilos ng bagay ng normal na bahagi ng Soy ng Poyting vector sa ibabaw ng lupa =

    (7)

    Kung saan REm= ReSEm- aktibong sangkap, isinasaalang-alang ang lakas na makina P2 at pagkalugi sa RE;

    QEm= AkomSEm- ang reaktibo na bahagi, isinasaalang-alang ang pangunahing magnetic flux at pagsabog sa puwang;

    MULA SA- isang komplikadong koneksyon sa MULA SA2 .

    Fx puwersa ng paghila at normal na puwersa Fsa para sa LAD ay natutukoy batay sa Maxwellian tenor ng stress.

    (8)

    (9)

    Upang makalkula ang isang cylindrical LIM, dapat itakda ng isa ang L = 2c, ang bilang ng mga harmonika kasama ang nakahalang axis n = 0, ibig sabihin. sa katunayan, ang solusyon ay nagiging dalawang-dimensional, kasama ang mga koordinasyong X-Y. Bilang karagdagan, ginagawang posible ng diskarteng ito na wastong isinasaalang-alang ang pagkakaroon ng isang napakalaking bakal rotor, na kung saan ay ang kalamangan.

    Ang pamamaraan para sa pagkalkula ng mga katangian na may isang pare-pareho na halaga ng kasalukuyang sa paikot-ikot:

    1. Ang puwersa ng traksyon na Fх (S) ay kinakalkula ng pormula (8);
    2. Mekanikal na lakas

    R2 (S) = Fx(S)= Fx(S) 21 (1 S); (10)

    1. Lakas ng electromagnetic SEm(S) = PEm(S) + jQEm(S) ay kinakalkula ayon sa ekspresyon, pormula (7)
    2. Copper loss inductor

    Remail 1= mI2 rf (11)

    Kung saan rf- aktibong paglaban ng phase winding;

    1. Kahusayan d. nang hindi isinasaalang-alang ang mga pagkalugi sa bakal ng core

    (12)

    1. Kadahilanan ng kuryente

    (13)

    kung saan, ang module ng impedance ng serye na katumbas na circuit (Larawan 2).

    (14)

    ay ang leakage inductive reactance ng pangunahing paikot-ikot.

    Samakatuwid, isang algorithm para sa pagkalkula ng mga static na katangian ng isang LIM na may isang maikling-ikliit na pangalawang elemento ay nakuha, na ginagawang posible na isaalang-alang ang mga katangian ng mga aktibong bahagi ng istraktura sa bawat dibisyon ng ngipin.

    Pinapayagan ng nabuong modelo ng matematika:

    • Mag-apply ng isang matematikal na kagamitan para sa pagkalkula ng isang cylindrical linear induction motor, ang mga static na katangian batay sa pinalawak na katumbas na mga circuit ng mga de-koryenteng pang-sekondarya at pangalawa at mga magnetic circuit.
    • Upang masuri ang impluwensya ng iba't ibang mga parameter at disenyo ng pangalawang elemento sa lakas at lakas na mga katangian ng isang cylindrical linear induction motor.
    • Ginawang posible ang mga resulta ng pagkalkula na matukoy, sa isang unang paglalapit, ang pinakamainam na pangunahing datos na pang-teknikal at pang-ekonomiya sa disenyo ng mga cylindrical linear induction motor.

    Sa ikatlong kabanata "Computational na teoretikal na pag-aaral" ang mga resulta ng mga kalkulasyon ng bilang ng impluwensya ng iba't ibang mga parameter at mga sukatang heometriko sa mga tagapagpahiwatig ng enerhiya at thrust ng CLAD gamit ang modelo ng matematika na inilarawan nang mas maaga ay ipinakita.

    Ang TsLAD inductor ay binubuo ng magkakahiwalay na mga washer na matatagpuan sa isang ferromagnetic silindro. Ang mga sukat na geometriko ng mga washer ng inductor na kinuha sa pagkalkula ay ipinapakita sa Fig. 3. Ang bilang ng mga washers at ang haba ng ferromagnetic silindro ay tinutukoy ng bilang ng mga poste at ang bilang ng mga puwang bawat poste at yugto ng paikot-ikot ng CLAD inductor.

    Ang mga parameter ng inductor (geometry ng may ngipin na layer, ang bilang ng mga poste, dibisyon ng poste, haba at lapad), ang pangalawang istraktura - ang uri ng paikot-ikot, elektrikal na kondaktibiti G2 = 2 d2, pati na rin ang mga parameter ng pagbalik ng magnetiko ang circuit ay kinuha bilang mga independiyenteng variable. Sa kasong ito, ang mga resulta ng pag-aaral ay ipinakita sa anyo ng mga graph.

    Larawan 3 - Inductor device

    1-Pangalawang elemento; 2-nut; 3-sealing washer; 4- coil;

    5-engine pabahay; 6-paikot-ikot, 7-washer.

    Para sa binuo circuit breaker drive, ang mga sumusunod ay natatanging natukoy:

    1. Ang mode ng pagpapatakbo, na maaaring makilala bilang "pagsisimula". Ang oras ng pagpapatakbo ay mas mababa sa isang segundo (tв = 0.07 s), maaaring may paulit-ulit na pagsisimula, ngunit kahit sa kasong ito, ang kabuuang oras ng pagpapatakbo ay hindi lalampas sa isang segundo. Dahil dito, ang mga electromagnetic load ay mga linear na kasalukuyang karga, ang kasalukuyang density sa paikot-ikot na maaaring makuha nang mas mataas kaysa sa mga tinanggap para sa mga steady-state mode ng mga de-koryenteng makina: A = (25 ... 50) 103 A / m; J = (4 ... 7) A / mm2. Samakatuwid, ang thermal estado ng makina ay maaaring balewalain.
    2. Stator paikot-ikot na supply boltahe U1 = 380 V.
    3. Kinakailangan na puwersa sa paghila Fx 1500 N. Sa kasong ito, ang pagbabago ng lakas sa panahon ng operasyon ay dapat na minimal.
    4. Mahigpit na paghihigpit sa laki: haba ng Ls 400 mm; ang panlabas na diameter ng stator ay D = 40 ... 100 mm.
    5. Ang mga tagapagpahiwatig ng enerhiya (, cos) ay hindi mahalaga.

    Kaya, ang gawain sa pagsasaliksik ay maaaring mabuo tulad ng sumusunod: para sa mga naibigay na sukat, tukuyin ang pagkarga ng electromagnetic ang halaga ng mga parameter ng disenyo ng LIM na nagbibigay ng kinakailangang traktibong pagsisikap sa agwat 0,3 S 1 .

    Batay sa nabuong gawain sa pananaliksik, ang pangunahing tagapagpahiwatig ng LIM ay ang traktibong pagsisikap sa agwat ng pag-slide 0,3 S 1 ... Sa kasong ito, ang puwersa ng traksyon ay higit sa lahat nakasalalay sa mga parameter ng disenyo (ang bilang ng mga poste 2p, agwat ng hangin, kapal ng di-magnetikong silindro d2 at ang tukoy nitong kondaktibiti sa kuryente 2 , kondaktibiti sa kuryente 3 at ang magnetic pagkamatagusin 3 ng isang bakal na pamalo na nagsisilbing isang pabalik na magnetic circuit). Sa mga tukoy na halaga ng mga parameter na ito, ang puwersa ng traksyon ay kakaibang matutukoy ng linear na kasalukuyang pag-load ng inductor, na, sa turn, sa U = const nakasalalay sa pag-aayos ng may ngipin na layer: ang bilang ng mga puwang bawat poste at yugto q, ang bilang ng mga liko sa coil Wsa at magkatulad na sangay a.

    Samakatuwid, ang lakas na tulak ng LIM ay kinakatawan ng isang umaasa na pag-andar

    Fx= f (2p,, , d2 , 2 , 3 , 3 , q, Wk, A, a) (16)

    Malinaw na, kabilang sa mga parameter na ito, ang ilan ay tumatagal lamang ng mga discrete na halaga ( 2p,, q, Wk, a) at ang bilang ng mga halagang ito ay hindi gaanong mahalaga. Halimbawa, ang bilang ng mga poste ay maaari lamang isaalang-alang 2p = 4 o 2p = 6; samakatuwid, medyo tiyak na mga dibisyon ng poste = 400/4 = 100 mm at 400/6 = 66.6 mm; q = 1 o 2; a = 1, 2 o 3 at 4.

    Sa isang pagtaas sa bilang ng mga poste, ang panimulang traktibong pagsisikap ay bumababa nang malaki. Ang pagbaba ng tractive na pagsisikap ay nauugnay sa pagbawas ng spacing ng poste at magnetic induction sa puwang ng hangin B. Samakatuwid, ito ay pinakamainam 2p = 4(fig 4).

    Larawan 4 - Ang katangian ng pagguhit ng CLAD depende sa bilang ng mga poste

    Ang pagbabago ng puwang ng hangin ay hindi makatuwiran, dapat itong maging minimal sa mga tuntunin ng mga kundisyon ng pagpapatakbo. Sa aming bersyon = 1 mm. Gayunpaman, sa Fig. Ipinapakita ng 5 ang pagpapakandili ng puwersa ng paghila sa puwang ng hangin. Malinaw nilang ipinapakita ang pagbagsak ng puwersa na may pagtaas ng clearance.

    Larawan 5. Ang katangian ng traksyon ng CLAD sa iba't ibang mga halaga ng puwang ng hangin ( = 1.5mm at= 2.0mm)

    Ang kasalukuyang pagpapatakbo ay tumataas nang sabay Ako at ang mga tagapagpahiwatig ng enerhiya ay nabawasan. Tanging ang koryenteng kondaktibiti ay nananatiling medyo malayang magkakaiba 2 , 3 at magnetic pagkamatagusin 3 VE.

    Pagbabago sa koryenteng kondaktibiti ng isang silindro ng bakal 3 (Larawan 6) ang puwersa ng traksyon ng CLAD ay may isang hindi gaanong mahalagang halaga ng hanggang sa 5%.

    Larawan 6.

    de-koryenteng bakal na silindro ng bakal

    Ang pagbabago sa magnetic pagkamatagusin ng bakal na silindro 3 (Larawan 7) ay hindi nagdudulot ng mga makabuluhang pagbabago sa traktibong pagsisikap Fx = f (S). Sa isang gumaganang slip S = 0.3, ang mga katangian ng traksyon ay pareho. Ang pagsisimula ng tractive na pagsisikap ay nag-iiba sa loob ng 3 ... 4%. Samakatuwid, binigyan ng hindi gaanong impluwensya 3 at 3 sa lakas ng traksyon ng CLAD, ang bakal na silindro ay maaaring gawin ng malambot na magnetic na bakal.

    Larawan 7. Pag-uugali ng katangian ng CLAD sa iba't ibang mga halaga xmagnetic pagkamatagusin (3 =1000 0 at 3 =500 0 ) bakal na silindro

    Mula sa pagtatasa ng mga grapikong pagtitiwala (Larawan 5, Larawan 6, Larawan 7), sumusunod ang konklusyon: mga pagbabago sa kondaktibiti ng bakal na silindro at magnetic pagkamatagusin, limitasyon ng di-magnetikong puwang, imposibleng makamit pagiging matatag ng lakas ng traksyon Fх dahil sa kanilang maliit na epekto.

    Larawan 8. Pag-uugali ng katangian ng CLAD sa iba't ibang mga halaga

    kondaktibiti sa kuryente

    Parameter kung saan maaari mong makamit ang isang pare-pareho na traktibong pagsisikap Fx= f (2p,, , d2 , 2 , 3 , 3 , q, Wk, A, a) Ang TsLAD, ay ang tiyak na conductivity ng 2 pangalawang elemento. Ipinapakita ng Larawan 8 ang pinakamainam na matinding pag-uugali. Ang mga eksperimentong isinasagawa sa isang pang-eksperimentong pag-setup ay ginagawang posible upang matukoy ang pinakaangkop na tukoy na conductivity sa loob = 0.8 107 ... 1.2 · 107 Cm / m.

    Ang mga numero 9 ... 11 ay nagpapakita ng mga dependency F, ako,sa iba't ibang mga halaga ng bilang ng mga liko sa likid ng paikot-ikot ng inductor na CLAD na may isang kalasag na pangalawang elemento ( d2 =1 mm; =1 mm).

    Larawan 9. Pag-asa I = f (S) para sa iba't ibang mga halaga ng numero

    lumiliko sa isang likid


    Larawan 10. Pagkagumon cos= f (S) Larawan 11. Pagkagumon= f (S)

    Ang mga grapikong pagpapakandili ng mga tagapagpahiwatig ng enerhiya sa bilang ng mga liko sa porridges ay magkasabay. Ipinapahiwatig nito na ang isang pagbabago sa bilang ng mga liko sa coil ay hindi hahantong sa isang makabuluhang pagbabago sa mga tagapagpahiwatig na ito. Ito ang dahilan ng kawalan ng pansin sa kanila.

    Ang pagtaas ng tractive na pagsisikap (Larawan 12) na may pagbawas sa bilang ng mga liko sa likid ay ipinaliwanag ng katotohanan na ang cross-seksyon ng kawad ay nagdaragdag na may pare-pareho na mga halaga ng mga sukatang geometriko at ang koepisyent ng pagpuno ng tanso ng inductor uka at isang bahagyang pagbabago sa halaga ng kasalukuyang density. Ang motor sa mga drive ng switch ay tumatakbo sa mode ng pagsisimula nang mas mababa sa isang segundo. Samakatuwid, upang humimok ng mga mekanismo na may isang malaking panimulang puwersa ng traksyon at isang panandaliang operating mode, mas mahusay na gumamit ng isang CLAD na may isang maliit na bilang ng mga liko at isang malaking seksyon ng kawad ng likid ng paikot-ikot na inductor.

    Larawan 12. Pag-uugali ng katangian ng CLAD sa iba't ibang mga halaga ng numero

    pagliko ng stator coil

    Gayunpaman, sa madalas na paglipat ng mga naturang mekanismo, kinakailangan na magkaroon ng isang margin ng pag-init para sa engine.

    Kaya, batay sa mga resulta ng isang eksperimento sa bilang na ginagamit ang inilarawan sa itaas na pamamaraan ng pagkalkula, posible na may sapat na antas ng kawastuhan upang matukoy ang pagkahilig ng mga pagbabago sa mga tagapagpahiwatig ng elektrisidad at traksyon para sa iba't ibang mga variable ng CLAD. Ang pangunahing tagapagpahiwatig para sa pagpapanatili ng traktibong pagsisikap ay ang koryenteng kondaktibiti ng patong ng pangalawang elemento 2. Ang pagbabago nito sa loob = 0.8 107 ... 1.2 · 107 S / m, maaari mong makuha ang kinakailangang pagganap ng traksyon.

    Dahil dito, para sa pare-parehong tulak ng CLAD, sapat na upang magtakda ng mga pare-pareho na halaga 2p,, , 3 , 3 , q, A, a... Pagkatapos, ang pagtitiwala (16) ay maaaring mabago sa pagpapahayag

    Fx= f (K2 , Wk) (17)

    Kung saan K = f (2p,, , d2 , 3 , 3 , q, A, a).

    Sa ika-apat na kabanata ang pamamaraan ng pagsasagawa ng eksperimento ng sinisiyasat na pamamaraan ng circuit breaker drive ay inilarawan. Ang mga pang-eksperimentong pag-aaral ng mga katangian ng pagmamaneho ay isinasagawa sa isang VMP-10 high-voltage circuit breaker (Larawan 13).

    Larawan 13. Pang-eksperimentong pag-setup.

    Sa kabanatang ito din, natutukoy ang hindi matatag na paglaban ng circuit breaker, na isinasagawa gamit ang diskarteng ipinakita sa grapikong analytical na pamamaraan, gamit ang kinematic circuit ng circuit breaker. Natutukoy ang mga katangian ng nababanat na mga elemento. Sa parehong oras, maraming mga nababanat na elemento ang kasama sa disenyo ng oil circuit breaker, na lumalaban sa pagsasara ng circuit breaker at pinapayagan ang pag-iipon ng enerhiya upang buksan ang circuit breaker:

    1. Mga bukal ng pagpabilis FPU;
    2. Cut-off ng tagsibol FNI;
    3. Nababanat na pwersa ng mga spring ng contact FKP.

    Ang pangkalahatang epekto ng mga bukal na sumasalungat sa lakas ng motor ay maaaring ilarawan ng equation:

    FOP(x) = FPU(x) + FNI(x) + FKP(x) (18)

    Ang lakas na makunat ng isang tagsibol ay karaniwang inilarawan ng equation:

    FPU= kx + F0 , (19)

    Kung saan k- koepisyent ng tigas ng tagsibol;

    F0 - ang lakas ng pre-tensioning ng tagsibol.

    Para sa 2 bumibilis na bukal, ang equation (19) ay may form (nang walang pagpapalit):

    FPU=2 kyx1 (20)

    Kung saan ky ay ang koepisyent ng tigas ng bumibilis na tagsibol.

    Ang lakas ng spring ng biyahe ay inilarawan ng equation:

    FNI= k0 x2 + F0 (21)

    Kung saan k0 - ang tigas ng pagbubukas ng tagsibol;

    x1 , x2 - gumagalaw;

    F0 - ang lakas ng pre-tensioning ng pagbubukas ng tagsibol.

    Ang puwersang kinakailangan upang mapagtagumpayan ang paglaban ng mga spring ng contact, dahil sa isang bahagyang pagbabago sa diameter ng socket, ay kinuha upang maging pare-pareho at pantay

    FKP(x) = FKP (22)

    Ang pagsasaalang-alang sa (20), (21), (22), equation (18) ay kumukuha ng form

    FOP= kyx1 + k0 x2 + F0 + FKP (23)

    Ang mga nababanat na puwersa, na co-emitted ng tripping, accelerating at contact spring, ay natutukoy sa pamamagitan ng pag-aaral ng mga static na katangian ng oil circuit breaker.

    Fhukbong-dagat= f (SA) (24)

    Upang pag-aralan ang mga static na katangian ng circuit breaker, isang pag-install ang nilikha (Larawan 13). Ang isang pingga na may isang sektor ng isang bilog ay ginawa upang maalis ang pagbabago sa haba ng braso kapag nagbago ang anggulo SA drive shaft. Bilang isang resulta, kapag nagbago ang anggulo, ang puwersa ng aplikasyon ng balikat na nilikha ng winch 1 ay mananatiling pare-pareho

    L = f () = const (25)

    Upang matukoy ang mga coefficients ng tigas ng mga bukal ky, k0 , ang mga pwersang paglaban ng circuit breaker na nagsasara mula sa bawat tagsibol ay sinisiyasat.

    Ang pag-aaral ay isinagawa sa sumusunod na pagkakasunud-sunod:

    1. Pag-aaral ng static na katangian sa pagkakaroon ng lahat ng mga bukal z1 , z2 , z3 ;
    2. Pag-aaral ng mga static na katangian sa pagkakaroon ng 2 spring z1 at z3 (nagpapabilis na bukal);
    3. Imbistigahan ang mga static na katangian sa pagkakaroon ng isang tagsibol z2 (pagbubukas ng tagsibol).
    4. Imbistigahan ang mga static na katangian sa pagkakaroon ng isang mabilis na tagsibol z1 .
    5. Imbistigahan ang mga static na katangian na may 2 spring z1 at z2 (nagpapabilis at pagbubukas ng mga bukal).

    Dagdag dito, sa ika-apat na kabanata, isinasagawa ang pagpapasiya ng mga katangian na electrodynamic. Kapag dumaloy ang mga alon ng maikling circuit sa kahabaan ng circuit breaker circuit, lumitaw ang mga makabuluhang puwersang electrodynamic, na pumipigil sa paglipat, na makabuluhang taasan ang mekanismo ng circuit breaker drive. Ang pagkalkula ng mga pwersang electrodynamic ay isinasagawa, na kung saan ay isinasagawa ng graphic-analitikal na pamamaraan.

    Ang aerodynamic na paglaban ng hangin at haydroliko na insulate oil ay natutukoy din gamit ang isang karaniwang pamamaraan.

    Bilang karagdagan, natutukoy ang mga katangian ng paglipat ng circuit breaker, na kasama ang:

    1. Kinematic na katangian h = f (c);
    2. Paglipat ng katangian ng circuit breaker shaft в = f (1);
    3. Paglipat ng katangian ng traverse lever 1 = f (2);
    4. Ilipat ang katangian h = f (xT)

    kung saan ang anggulo ng pag-ikot ng drive shaft;

    1 - anggulo ng pag-ikot ng switch shaft;

    2 - ang anggulo ng pag-ikot ng travers lever.

    Sa ikalimang kabanata ang pagtatasa ng panteknikal at pang-ekonomiyang kahusayan ng paggamit ng CLAD sa mga drive ng mga oil circuit breaker ay natupad, na ipinakita na ang paggamit ng isang oil circuit breaker drive batay sa CLAD ay ginagawang posible upang madagdagan ang kanilang pagiging maaasahan ng 2.4 beses, upang mabawasan ang pagkonsumo ng kuryente ng 3.75 beses, kumpara sa paggamit ng mga lumang drive. Ang inaasahang taunang pang-ekonomiyang epekto mula sa pagpapakilala ng CLAD sa mga oil circuit breaker drive ay 1,063 rubles / off. na may panahon ng pagbabayad ng mga pamumuhunan sa kapital na mas mababa sa 2.5 taon. Ang paggamit ng CLAD ay magbabawas sa undersupply ng kuryente sa mga consumer sa bukid sa pamamagitan ng 834 kWh bawat switch bawat 1 taon, na hahantong sa isang pagtaas sa kakayahang kumita ng mga kumpanya ng supply ng kuryente, na kung saan ay aabot sa halos 2 milyong rubles para sa Udmurt Republic.

    KONklusyon

    1. Ang pinakamainam na katangian ng traksyon para sa paghimok ng mga oil circuit breaker ay natutukoy, na nagpapahintulot sa CLAD na bumuo ng isang maximum na puwersa ng traksyon na katumbas ng 3150 N.
    2. Ang isang modelo ng matematika ng isang cylindrical linear induction motor batay sa isang tatlong-dimensional na modelo ay iminungkahi, na ginagawang posible na isaalang-alang ang mga gilid na epekto ng pamamahagi ng magnetic field.
    3. Ang isang pamamaraan ay iminungkahi para sa pagpapalit ng isang electromagnetic drive na may isang drive na may isang CLAD, na ginagawang posible upang madagdagan ang pagiging maaasahan ng 2.7 beses at mabawasan ang pinsala mula sa kakulangan ng elektrisidad ng mga kumpanya ng supply ng kuryente ng 2 milyong rubles.
    4. Ang isang pisikal na modelo ng paghimok ng mga breaker ng langis circuit ng uri ng VMP VMG para sa boltahe na 6 ... 35 kV ay binuo, at ang kanilang mga paglalarawan sa matematika ay ibinigay.
    5. Ang isang prototype ng drive ay binuo at ginawa, na ginagawang posible upang ipatupad ang mga kinakailangang parameter ng switch: ang bilis ng paglipat ay 3.8 ... 4.2 m / s, at ang bilis ng paglipat ay 3.5 m / s .
    6. Batay sa mga resulta ng pagsasaliksik, ang mga panteknikal na pagtutukoy ay iginuhit at inilipat sa Bashkirenergo para sa pagpapaunlad ng dokumentasyon ng disenyo ng pagtatrabaho para sa pagkumpleto ng isang bilang ng mga low-oil circuit breaker ng uri ng VMP at VMG.

    Ang mga edisyon ay ipinahiwatig sa listahan ng Higher Attestation Commission at ipinantay sa kanila:

    1. Bazhenov, V.A. Pagpapabuti ng high-voltage circuit breaker drive. / V.A. Bazhenov, I.R. Vladykin, A.P. Kolomiets // Elektronikong pang-agham at makabagong journal na "Bulletin ng Bulletin ng Don" [Elektronikong mapagkukunan]. - Hindi. 1, 2012 S. 2-3. - Access mode: http://www.ivdon.ru.

    Iba pang mga edisyon:

    1. Pyastolov, A.A. Pag-unlad ng isang drive para sa mataas na boltahe switch 6 ... 35 kV. / A.A. Pyastolov, I. N. Ramazanov, R. F. Yunusov, V. A. Bazhenov // Ulat sa gawaing pagsasaliksik (x. No. GR 018600223428 inv. No. 02900034856. - Chelyabinsk: ChIMESKh, 1990. - pp. 89-90.
    2. Yunusov, R.F. Pag-unlad ng isang linear electric drive para sa mga hangarin sa agrikultura. /R.F. Yunusov, I.N. Ramazanov, V.V. Ivanitskaya, V.A. Bazhenov // XXXIII pang-agham na kumperensya. Abstract ng mga ulat. - Sverdlovsk, 1990, pp. 32-33.
    3. Pyastolov, A.A. Pagmamaneho ng breaker ng circuit ng mataas na boltahe. / Yunusov R.F., Ramazanov I.N., Bazhenov V.A.// Fact sheet No. 91-2. - TsSTI, Chelyabinsk, 1991 S. 3-4.
    4. Pyastolov, A.A. Cylindrical linear induction motor. / Yunusov R.F., Ramazanov I.N., Bazhenov V.A.// Fact sheet No. 91-3. - TsSTI, Chelyabinsk, 1991. p. 3-4.
    5. Bazhenov, V.A. Pagpili ng isang naipon na elemento para sa VMP-10 circuit breaker. Tunay na mga problema ng mekanisasyong pang-agrikultura: mga materyal ng jubileo pang-agham at praktikal na kumperensya na "Mas mataas na edukasyong agroengineering sa Udmurtia - 50 taon." / Izhevsk, 2005 S. 23-25.
    6. Bazhenov, V.A. Pag-unlad ng isang pangkabuhayan drive para sa breaker ng langis circuit. Panrehiyong pang-agham at metodolohikal na kumperensya Izhevsk: FGOU VPO Izhevsk State Agricultural Academy, Izhevsk, 2004. S. 12-14.
    7. Bazhenov, V.A. Pagpapabuti ng VMP-10 oil circuit breaker drive. Mga problema sa pag-unlad ng enerhiya sa konteksto ng mga pang-industriya na pagbabago: Mga materyal ng pang-agham at praktikal na kumperensya sa internasyonal na nakatuon sa ika-25 anibersaryo ng Faculty of Electrification and Automation of Agriculture at Department of Electrotechnology of Agricultural Production. Izhevsk 2003, pp. 249-250.

    disertasyon para sa antas ng kandidato ng mga teknikal na agham

    Umarkila sa isang itinakdang 2012. Nag-sign para sa pagpi-print noong Abril 24, 2012.

    Offset paper Times New Roman typeface Format 60x84 / 16.

    Dami ng 1 naka-print na sheet Lipat ng 100 kopya. Order No. 4187.

    Izhevsk State Agricultural Academy Publishing House Izhevsk, st. Mag-aaral, 11

    Espesyalista 09/05/03 - "Mga komplikadong electrotechnical at system"

    Disertasyon para sa antas ng kandidato ng mga teknikal na agham

    Moscow - 2013 2

    Ang gawain ay ginawa sa Kagawaran ng "Automated Electric Drive"

    Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Professional Education "National Research University" MPEI ".

    tagapayo ng siyensya: Doktor ng Agham Teknikal, Propesor Masandilov Lev Borisovich

    Opisyal na kalaban: Doktor ng Agham Teknikal, Propesor ng Kagawaran ng "Electromekanika" FSBEI HPE NRU "MPEI"

    Bespalov Viktor Yakovlevich;

    Kandidato ng Agham Teknikal, Senior Mananaliksik, Punong Espesyalista na "LiftAvtoService" ng sangay ng MGUP "MOSLIFT"

    Chuprasov Vladimir Vasilievich

    Nangungunang samahan: Federal State Unitary Enterprise "All-Russian Electrotechnical Institute na pinangalanang pagkatapos ng V.I. Lenin "

    Ang pagtatanggol sa thesis ay magaganap sa Hunyo 7, 2013 ng 2 pm 00 minuto sa silid M-611 sa pagpupulong ng disertasyon council D 212.157.02 sa Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Professional Education na "NRU" MEI "sa address na: 111250, Moscow, Krasnokazarmennaya st., 13.

    Ang tesis ay matatagpuan sa silid-aklatan ng FSBEI HPE "NRU" MPEI ".

    Siyentipikong Kalihim ng Dissertation Council D 212.157. Kandidato ng Agham Teknikal, Associate Professor Tsyruk S.A.

    PANGKALAHATANG PAGLALAHAD NG TRABAHO

    Kaugnayan Mga Paksa.

    40 - 50% ng mga mekanismo ng produksyon ay may mga gumaganang katawan na may galaw na salin o salihan. Sa kabila nito, sa kasalukuyan, ang mga de-koryenteng uri ng de-kuryenteng motor ay pinaka ginagamit sa mga drive ng mga naturang mekanismo, kapag ginagamit kung aling mga karagdagang kagamitang pang-mekanikal ang kinakailangan upang gawing galaw ng paikot ang isang rotary na paggalaw: isang mekanismo ng pihitan, isang tornilyo at nut, isang lansungan at isang salansan at iba pa

    Ang paggamit sa mga drive na may isang kilusang translational ng gumaganang katawan sa halip na isang motor na may umiikot na rotor ng kaukulang linear analogue, na nagbibigay ng direktang kilusan ng rectilinear, ginagawang posible na ibukod ang mekanismo ng paghahatid sa mekanikal na bahagi ng electric drive. Nalulutas nito ang problema ng maximum na tagpo ng mapagkukunan ng lakas na mekanikal - ang de-kuryenteng motor at ang tagapag-ugnay.

    Ang mga halimbawa ng makinaryang pang-industriya kung saan kasalukuyang magagamit ang mga linear motor ay: mga hoisting machine, mga kapalit na aparato tulad ng mga pump, switching device, crane trolleys, elevator door, atbp.

    Kabilang sa mga linear motor, ang pinakasimpleng disenyo ay mga linear asynchronous motor (LIM), lalo na ang uri ng cylindrical (CLAD), kung saan maraming mga publication ang inilaan. Kung ikukumpara sa umiikot na mga asynchronous na motor (AM), ang CLAD ay nailalarawan sa pamamagitan ng mga sumusunod na tampok: buksan ang magnetic circuit, na humahantong sa paglitaw ng mga paayon na mga epekto, at makabuluhang pagiging kumplikado ng teorya na nauugnay sa pagkakaroon ng mga epekto.

    Ang paggamit ng LIM sa mga electric drive ay nangangailangan ng kaalaman sa kanilang teorya, na maaaring gawing posible upang makalkula ang parehong mga static mode at pansamantalang proseso. Gayunpaman, hanggang ngayon, dahil sa mga nabanggit na tampok, ang kanilang paglalarawan sa matematika ay may isang napaka-kumplikadong form, na hahantong sa mga makabuluhang paghihirap kapag kinakailangan upang isagawa ang isang bilang ng mga kalkulasyon. Samakatuwid, ipinapayong gamitin ang pinasimple na mga diskarte sa pagtatasa ng mga electromekanical na katangian ng LIM. Kadalasan, para sa mga kalkulasyon ng mga electric drive na may LIM, nang walang katibayan, ginagamit ang teorya, na likas sa maginoo na IM. Sa mga kasong ito, ang mga kalkulasyon ay madalas na nauugnay sa mga makabuluhang error.

    Para sa mga kalkulasyon ng electromagnetic liquid metal pumps Voldekom A.I. isang teorya ang binuo batay sa solusyon ng mga equation ni Maxwell. Ang teorya na ito ay nagsilbing batayan para sa paglitaw ng iba't ibang mga pamamaraan para sa pagkalkula ng mga static na katangian ng CLAD, bukod sa ang kilalang pamamaraan ng analog modeling ng mga multilayer na istraktura ay maaaring makilala.

    Gayunpaman, hindi pinapayagan ng pamamaraang ito ang pagkalkula at pag-aralan ang mga pabago-bagong mode, na napakahalaga para sa mga electric drive.

    Dahil sa ang katunayan na ang mga gearless electric drive na may CLAD ay makakahanap ng malawak na aplikasyon sa industriya, ang kanilang pananaliksik at pag-unlad ay may makabuluhang teoretikal at praktikal na interes.

    Ang layunin ng disertasyon ay ang pagbuo ng teorya ng mga cylindrical linear induction motors na gumagamit ng pamamaraan ng analog modeling ng mga multilayer na istraktura at ang paglalapat ng teoryang ito sa mga kalkulasyon ng static at dynamic na katangian ng mga electric drive, pati na rin ang pag-unlad ng isang kontroladong daloy na walang kuryente na drive ng kuryente na may isang sentralisadong motor drive para sa awtomatikong mga pintuan na laganap sa industriya.

    Upang makamit ang layuning ito sa gawaing disertasyon, ang mga sumusunod ay itinakda at nalutas. gawain:

    1. Ang pagpili ng modelo ng matematika ng CLAD at ang pagbuo ng isang pamamaraan para sa pagtukoy ng pangkalahatang mga parameter ng CLAD na naaayon sa napiling modelo, na may paggamit kung saan ang mga kalkulasyon ng static at pabago-bagong mga katangian ay nagbibigay ng isang katanggap-tanggap na pagsabay sa mga eksperimento.

    2. Pag-unlad ng isang pamamaraan para sa pang-eksperimentong pagpapasiya ng mga parameter ng CLAD.

    3. Pagsusuri ng mga tampok ng aplikasyon at pag-unlad ng mga electric drive para sa mga system PCh-TsLAD at TPN-TsLAD para sa mga pintuan ng elevator.

    4. Pag-unlad ng mga pagpipilian para sa mga scheme ng mekanismo ng gearless drive para sa pag-slide ng mga pinto ng isang elevator car na may CLAD.

    Mga pamamaraan sa pagsasaliksik. Upang malutas ang mga problemang nailahad sa trabaho, ginamit ang mga sumusunod: ang teorya ng isang electric drive, mga teoretikal na pundasyon ng electrical engineering, teorya ng mga de-koryenteng makina, lalo na ang pamamaraan ng analog modeling ng mga multilayer na istraktura, pagmomodelo at pag-unlad sa pamamagitan ng paraan. ng isang personal na computer sa mga dalubhasang programa na Mathcad at Matlab, pang-eksperimentong pagsasaliksik sa laboratoryo.

    Ang bisa at pagiging maaasahan ng mga pang-agham na pahayag at konklusyon ay nakumpirma ng mga resulta ng pang-eksperimentong pag-aaral sa laboratoryo.

    Kabaguhan sa pang-agham ang trabaho ay ang mga sumusunod:

    gamit ang nabuong pamamaraan para sa pagtukoy ng pangkalahatang mga parameter ng isang mababang bilis na CLAD, ang paglalarawan ng matematika na ito ay napatunayan sa anyo ng isang sistema ng mga equation, na ginagawang posible upang maisagawa ang iba't ibang mga kalkulasyon ng static at pabago-bagong katangian ng isang electric drive na may CLAD;

    isang algorithm para sa isang pang-eksperimentong pamamaraan para sa pagtukoy ng mga parameter ng isang IM na may umiikot na rotor at isang CLAD ay iminungkahi, na kung saan ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang mas mataas na kawastuhan ng pagproseso ng mga pang-eksperimentong resulta;

    bilang isang resulta ng mga pag-aaral ng mga pabago-bagong katangian ng CLAD, isiniwalat na ang mga pansamantalang proseso sa CLAD ay nailalarawan ng mas kaunting oscillation kaysa sa AD;

    Ang paggamit ng CLAD para sa gearless drive ng mga pintuan ng elevator ay nagbibigay-daan, na may simpleng kontrol sa system ng PCh-CLAD, upang mabuo ang makinis na proseso ng pagbubukas at pagsasara ng mga pinto.

    Ang pangunahing praktikal na resulta ng disertasyon ay ang mga sumusunod:

    isang pamamaraan para sa pagtukoy ng pangkalahatang mga parameter ng isang mababang bilis na CLAD ay binuo, na ginagawang posible upang isagawa ang pagsasaliksik at mga kalkulasyon sa panahon ng pagpapatakbo at pagpapaunlad ng mga electric drive;

    ang mga resulta ng pag-aaral ng mga low-frequency CLAD ay nakumpirma ang posibilidad ng pag-minimize ng kinakailangang lakas ng converter ng dalas kapag ginagamit ang mga ito sa mga gearless electric drive, na nagpapabuti sa mga teknikal at pang-ekonomiyang tagapagpahiwatig ng naturang mga electric drive;

    Ang mga resulta ng isang pag-aaral ng CLAD na konektado sa network sa pamamagitan ng isang converter ng dalas ay ipinapakita na ang isang resistor ng pagpepreno at isang rem ng preno ay hindi kinakailangan upang himukin ang mga pinto ng elevator, dahil ang CLAD ay walang isang nagbabagong mode na pagpepreno sa frequency zone na ginamit para sa ang drive Ang kawalan ng risistor ng pagpepreno at isang braking key ay nagbibigay-daan upang mabawasan ang gastos sa pagmamaneho ng pinto ng elevator na may CLAD;

    para sa isang-dahon at dalawang-dahon na mga sliding door ng elevator car, isang diagram ng mekanismo ng drive na walang gear na binuo, na mas mainam na nakikilala sa pamamagitan ng paggamit ng isang cylindrical linear asynchronous na motor, na nailalarawan sa paggalaw ng translational ng naitataas na elemento, para sa pagpapatupad ng paggalaw ng translational ng mga dahon ng pinto.

    Approbation ng trabaho. Pangunahing mga resulta ang mga gawa ay tinalakay sa mga pagpupulong ng Kagawaran ng "Automated Electric Drive" NRU "MPEI", iniulat sa ika-16 na internasyonal na pang-agham at teknikal na kumperensya ng mga mag-aaral at nagtapos na mag-aaral "Radio electronics, electrical engineering and energy" (Moscow, MPEI, 2010) .

    Mga Publikasyon... Sa paksa ng disertasyon, anim na publication ang nai-publish, kasama ang 1 sa mga publication na inirekomenda ng Higher Attestation Commission ng Russian Federation para sa paglalathala ng pangunahing mga resulta ng disertasyon para sa degree ng doktor at kandidato ng agham, at 1 patent para sa isang kapaki-pakinabang na modelo ang natanggap.

    Istraktura at saklaw ng trabaho... Ang disertasyon ay binubuo ng isang pagpapakilala, limang mga kabanata, pangkalahatang konklusyon at isang bibliograpiya. Ang bilang ng mga pahina - 146, mga guhit - 71, ang bilang ng mga pamagat ng ginamit na panitikan - 92 sa 9 na pahina.

    Sa panimula napatunayan ang kaugnayan ng paksa ng disertasyon na gawain, na bumalangkas sa layunin ng trabaho.

    Sa unang kabanata ang mga disenyo ng sinisiyasat na CLAD ay ipinakita. Ang isang pamamaraan para sa pagkalkula ng mga static na katangian ng CLAD gamit ang pamamaraan ng analog na pagmomodelo ng mga multilayer na istraktura ay inilarawan. Ang pag-unlad ng mga driveless door car ng elevator na walang gear ay isinasaalang-alang. Ang mga tampok ng umiiral na mga electric drive ng mga pintuan ng elevator ay ipinahiwatig, ang mga gawain sa pananaliksik ay nakatakda.

    Ang pamamaraan ng pagmomodel ng analog ng mga istrakturang multilayer ay batay sa paglutas ng Maxwell system ng mga equation para sa iba't ibang mga lugar ng mga linear induction motor. Kapag nakuha ang pangunahing mga formula ng disenyo, ipinapalagay na ang inductor sa paayon na direksyon ay itinuturing na walang katapusang haba (ang paayon na epekto ay hindi isinasaalang-alang). Gamit ang pamamaraang ito, ang mga static na katangian ng CLAD ay natutukoy ng mga formula:

    kung saan ang d 2 ay ang panlabas na diameter ng pangalawang elemento ng CLAD.

    Dapat pansinin na ang mga kalkulasyon ng mga static na katangian ng CLAD gamit ang mga formula (1) at (2) ay masalimuot, dahil ang mga pormula na ito ay naglalaman ng mga variable na nangangailangan ng maraming intermediate na mga kalkulasyon upang matukoy.

    Para sa dalawang MLAD na may parehong data ng geometriko, ngunit magkakaibang bilang ng mga liko wf ng paliko-liko na inductor (MLAD 1 - 600, MLAD 2 - 1692), ayon sa mga pormula (1) at (2), ang kanilang mga katangiang mekanikal at electromekanikal ay kinakalkula sa f1 50 Hz, U1 220 V Ang mga resulta sa pagkalkula para sa CLAD 2 ay ipinakita sa ibaba sa Fig. isa

    Sa ating bansa, sa karamihan ng mga kaso, ang mga di-kinokontrol na mga electric drive na may isang medyo kumplikadong mekanikal na bahagi na may isang medyo simpleng bahagi ng elektrikal ay ginagamit para sa mga pintuan ng elevator. Ang mga pangunahing kawalan ng naturang mga drive ay ang pagkakaroon ng isang gearbox at isang komplikadong disenyo na nagko-convert ng rotary na galaw sa isang translational na mekanikal na aparato, sa panahon ng pagpapatakbo kung saan nangyayari ang karagdagang karagdagang ingay.

    Kaugnay ng aktibong pagpapaunlad ng teknolohiyang converter, nagkaroon ng pagkahilig na gawing simple ang kinematics ng mga mekanismo na may sabay na komplikasyon ng elektrikal na bahagi ng drive dahil sa paggamit ng mga converter ng dalas, sa tulong na naging posible upang makabuo ang nais na mga daanan ng paggalaw ng pinto.

    Samakatuwid, kamakailan lamang, para sa mga pintuan ng mga modernong elevator, ang mga naaayos na electric drive ay nagsisimulang gamitin, na nagbibigay ng isang halos tahimik, mabilis at makinis na paggalaw ng mga pinto. Bilang isang halimbawa, maaari nating banggitin ang isang gawa sa Russia na kontrol ng dalas na kontrol ng dalas na may isang unit na kontrol na uri ng BUAD at isang asynchronous na motor, ang poste na kung saan ay konektado sa mekanismo ng pinto sa pamamagitan ng isang V-belt transmission. Ayon sa isang bilang ng mga dalubhasa sa mga kilalang variable drive, sa kabila ng kanilang mga pakinabang sa unregulated drive, mayroon ding mga disadvantages na nauugnay sa pagkakaroon ng isang belt drive at kanilang medyo mataas na gastos.

    Sa ikalawang kabanata isang pamamaraan para sa pagtukoy ng pangkalahatang mga parameter ng CLAD ay binuo, sa tulong ng paglalarawan nito sa matematika sa anyo ng isang sistema ng mga equation ay napatunayan. Ang mga resulta ng pang-eksperimentong pag-aaral ng mga static na katangian ng CLAD ay ipinakita. Ang mga katangian ng CLAD na may pinaghalo EE ay sinusuri. Ang pagiging posible ng katha ng CLAD na may mga mababang dalas ay naimbestigahan.

    Ang sumusunod na diskarte sa pag-aaral ng isang electric drive na may CLAD at ang paglalarawan sa matematika ay iminungkahi:

    1) ginagamit namin ang mga formula (1) at (2) nakuha gamit ang pamamaraan ng analog modeling ng mga multilayer na istraktura para sa mga static na katangian ng CLAD (mekanikal at electromekanikal) at kinakalkula ang mga katangiang ito (tingnan ang Larawan 1);

    2) sa mga nakuhang katangian, pumili kami ng dalawang puntos na kung saan ayusin namin ang mga sumusunod na variable: electromagnetic force, inductor current at kumplikadong phase resistensya para sa isa sa mga piling puntong ito (tingnan.

    3) naniniwala kami na ang mga static na katangian ng CLAD ay maaari ding mailarawan sa pamamagitan ng mga formula (5) at (6), na ibinibigay sa ibaba at tumutugma sa steady-state mode ng isang maginoo na asynchronous na motor na may umiikot na rotor at nakuha mula sa mga pagkakaiba-iba nitong equation;

    4) susubukan naming hanapin ang mga pangkalahatang parameter na kasama sa ipinahiwatig na mga formula (5) at (6) ng mga static na katangian na gumagamit ng dalawang piniling puntos;

    5) pagpapalit ng natagpuang pangkalahatang mga parameter sa ipinahiwatig na mga formula (5) at (6), ganap naming kinakalkula ang mga static na katangian;

    6) gumagawa kami ng paghahambing ng mga static na katangian na matatagpuan sa p At sa p. 5 (tingnan ang Larawan 2). Kung ang mga katangiang ito ay sapat na malapit sa bawat isa, maaaring maipagtalo na ang mga paglalarawan ng matematika ng CLAD (4) at HELL ay may katulad na anyo;

    7) gamit ang nahanap na pangkalahatang mga parameter, posible na isulat ang parehong mga kaugalian ng equation ng CLAD (4) at ang mga formula ng iba't ibang mga static na katangian na sumusunod mula sa kanila, na mas maginhawa para sa mga kalkulasyon.

    Fig. 1. Mga mekanikal (a) at electromekanikal (b) mga katangian ng CLAD Isang tinatayang paglalarawan ng matematika ng CLAD, na katulad sa kaukulang paglalarawan ng maginoo na AD, sa form na vector at sa isang magkakasabay na sistema ng coordinate ay may sumusunod na form:

    Gamit ang mga resulta ng paglutas ng system (4) sa mga steady-state mode (sa v / const), nakuha ang mga formula para sa mga static na katangian:

    Upang mahanap ang pangkalahatang mga parameter ng pinag-aralan na CLAD, kasama sa (5) at (6), iminungkahi na ilapat ang kilalang pamamaraan ng pang-eksperimentong pagpapasiya ng mga pangkalahatang parameter ng hugis na T na katumbas na circuit para sa isang IM na may umiikot na rotor ng ang mga variable ng dalawang mga steady-state mode.

    Mula sa mga expression (5) at (6) sumusunod ito:

    kung saan ang k FI ay isang slip independent coefficient. Ang pagsusulat ng mga ugnayan ng form (7) para sa dalawang di-makatwirang mga slide s1 at s2 at paghati sa mga ito sa bawat isa, nakukuha namin:

    Para sa mga kilalang halaga ng mga pwersang electromagnetic at alon ng inductor para sa dalawang slip, natutukoy ang pangkalahatang parameter r mula sa (8):

    Bilang karagdagan na kilala para sa isa sa mga slide, halimbawa s1, ang halaga ng kumplikadong paglaban Z f (s1) ng katumbas na circuit ng CLAD, ang pormula kung saan maaari ding makuha bilang isang resulta ng paglutas ng system (4) sa mga steady-state mode, ang mga pangkalahatang parameter at s ay kinakalkula tulad ng sumusunod:

    Ang mga halaga ng mga pwersang electromagnetic at alon ng inductor para sa dalawang mga slip, pati na rin ang kumplikadong paglaban ng katumbas na circuit ng MLAD para sa isa sa mga slip, na kasama sa (9), (10), at (11) , ay iminungkahi na matukoy ng pamamaraan ng analog na pagmomodelo ng mga multilayer na istraktura ayon sa (1), (2) at (3).

    Gamit ang ipinahiwatig na mga formula (9), (10) at (11), ang pangkalahatang mga parameter ng CLAD 1 at CLAD 2 ay kinakalkula, sa tulong nito, karagdagang, ayon sa mga formula (5) at (6) sa f1 50 Hz , U1 220 V, ang kanilang mga katangiang mekanikal at electromekanikal (para sa CLAD 2 ay ipinapakita ng mga curve 2 sa Larawan 2). Gayundin sa Fig. Ipinapakita ng 2 ang mga static na katangian ng CLAD 2, na tinutukoy ng pamamaraan ng analog modeling ng mga multilayer na istraktura (mga kurba 1).

    Fig. 2. Mekanikal (a) at electromekanikal (b) mga katangian ng CLAD Mula sa mga grap sa Fig. 2, makikita na ang mga curve na 1 at 2 ay praktikal na tumutugma sa bawat isa, kung saan sinusundan nito na ang mga paglalarawan ng matematika ng CLAD at HELL ay may katulad na anyo. Samakatuwid, sa karagdagang mga pag-aaral, posible na gamitin ang nakuha na pangkalahatang mga parameter ng CLAD, pati na rin ang mas simple at mas maginhawang mga formula para sa pagkalkula ng mga katangian ng CLAD. Ang bisa ng paggamit ng iminungkahing pamamaraan para sa pagkalkula ng mga parameter ng CLAD ay karagdagan ring na-eksperimentong pang-eksperimento.

    Ang posibilidad ng paggawa ng CLAD na may mga dalas ng mababang dalas ay pinag-aralan, ibig sabihin dinisenyo para sa mas mataas na boltahe at panindang may isang mas mataas na bilang ng mga liko ng paikot-ikot na inductor. Sa igos 3, ang mga static na katangian ng CLAD 1 (sa f1 10 Hz, U1 55 V), CLAD 2 (sa f1 10 Hz, U1 87 V) at low-frequency CLAD (sa f1 10 Hz at U1 220 V, curves 3) ay naka-plot, na ang bilang ng mga liko sa paikot-ikot ng inductor ay 2.53 beses na mas malaki kaysa sa CLAD 2.

    Mula sa ipinakita sa Fig. 3 mga graph na makikita na sa parehong mga katangian ng mekanikal ng isinasaalang-alang CLAD sa unang quadrant, ang CLAD 2 ay may higit sa 3 beses na mas mababa sa kasalukuyang inductor kaysa sa CLAD 1, at ang mababang-dalas na CLAD - 2.5 beses na mas mababa kaysa sa CLAD 2. Sa gayon, lumalabas na ang paggamit ng isang mababang dalas na CLAD sa isang gearless electric drive ay nagbibigay-daan sa pag-minimize ng kinakailangang lakas ng converter ng dalas, sa gayon pagbutihin ang mga teknikal at pang-ekonomiyang tagapagpahiwatig ng electric drive.

    1, Fig. 3. Mekanikal (a) at electromekanikal (b) mga katangian ng CLAD 1, Sa ikatlong kabanata ang isang pamamaraan ay binuo para sa pang-eksperimentong pagpapasiya ng pangkalahatang mga parameter ng CLAD, na ipinatupad sa isang simpleng paraan na may isang nakatigil na VE at pinapayagan ang isa na matukoy ang mga parameter ng CLAD, ang data ng geometriko na hindi alam. Ang mga resulta ng mga kalkulasyon ng pangkalahatang mga parameter ng CLAD at maginoo presyon ng dugo gamit ang pamamaraang ito ay ipinakita.

    Sa eksperimento, ang diagram na kung saan ay ipinapakita sa Fig. 4, ang motor windings (IM o CLAD) ay konektado sa isang direktang kasalukuyang mapagkukunan. Matapos isara ang key K, ang mga alon sa windings ay nagbabago sa oras mula sa paunang halaga na tinutukoy ng mga circuit parameter hanggang sa zero. Sa kasong ito, ang pag-asa ng kasalukuyang sa phase A sa oras ay naitala gamit ang isang kasalukuyang sensor ng DT at, halimbawa, isang dalubhasang board L-CARD L-791 na naka-install sa isang personal na computer.

    Fig. 4. Scheme ng eksperimento upang matukoy ang mga parameter ng presyon ng dugo o CLAD Bilang resulta ng mga pagbabagong matematika, nakuha ang isang pormula para sa pagpapakandili ng kasalukuyang pagbagsak sa yugto ng CLAD, na mayroong form:

    kung saan ang p1, p2 ay pare-pareho na nauugnay sa pangkalahatang mga parameter s, r at CLAD o HELL tulad ng sumusunod:

    Mula sa mga formula (12) at (13) sumusunod na ang form ng pansamantalang proseso ng kasalukuyang pagkabulok ng CLAD ay nakasalalay lamang sa mga pangkalahatang parameter s, r at.

    Upang matukoy ang pangkalahatang mga parameter ng CLAD o IM mula sa pang-eksperimentong kurba ng kasalukuyang pagkabulok, iminungkahi na pumili ng tatlong equidistant mula sa bawat isa pang beses na t1, t2 at t3 dito at ayusin ang mga katumbas na halaga ng mga alon. Sa kasong ito, isinasaalang-alang ang (12) at (13), posible na bumuo ng isang sistema ng tatlong mga equation na algebraic na may tatlong hindi alam - s, r at:

    ang solusyon na kung saan ay kapaki-pakinabang upang makakuha ng bilang, halimbawa, sa pamamagitan ng pamamaraang Levenberg-Marquardt.

    Ang mga eksperimento upang matukoy ang pangkalahatang mga parameter ng AM at CLAD ay isinasagawa para sa dalawang engine: AM 5A90L6KU3 (1.1 kW) at CLAD 2.

    Sa igos Ipinapakita ng 5 ang mga teoretikal at pang-eksperimentong kurba ng kasalukuyang pagkabulok ng CLAD 2.

    Fig. 5. Mga kurba ng kasalukuyang pagkabulok ng CLAD 2: 1 - kinolekta ang curve ayon sa pangkalahatang mga parameter, na nakuha sa ikalawang kabanata; 2 - kinalkula ang kurba ayon sa pangkalahatang mga parameter, na nakuha bilang resulta ng kanilang pang-eksperimentong pagpapasiya. Ang mga katangiang mekanikal at electromekanikal ng mga makina na pinag-aaralan, na kinakalkula gamit ang iba't ibang mga pagpipilian (teoretikal at pang-eksperimentong) pangkalahatang mga parameter, ay matatagpuan malapit sa bawat isa, na muling kinukumpirma ang pagiging sapat ng iminungkahing paglalarawan ng matematika para sa TsLAD.

    Ipinahayag ng ika-apat na kabanata ang mga tampok ng likas na mga pansamantalang proseso sa Central Laboratory. Binuo at sinisiyasat ang isang electric drive ayon sa system ng PCh-TsLAD para sa mga pintuan ng elevator.

    Para sa isang husay na pagtatasa ng mga tampok ng likas na katangian ng mga lumilipas na proseso sa CLAD, ginamit ang isang kilalang pamamaraan, na binubuo sa pag-aaral ng mga pamamasa ng coefficients na nagpapakilala sa mga pag-asa ng mga variable ng AM na may isang umiikot na rotor sa isang pare-pareho ang bilis.

    Ang pinakamaliit na koepisyent ng pagpapalambing ng 1 ay may pinakamalaking impluwensya sa damping rate (osilasyon) ng mga pansamantalang proseso ng mga variable ng CLAD o IM. Ipinapakita ng 6 ang kinakalkula na pagpapakandili ng mga coefficients ng pagpapalambing 1 sa bilis ng elektrikal para sa dalawang CLAD (CLAD 1 at CLAD 2) at dalawang HELLs (4AA56V4U3 (180 W) at 4A71A4U3 (550 W)).

    Fig. 6. Mga dependency ng pinakamaliit na coefficient ng pagpapalambing 1 para sa CLAD at HELL Mula sa mga ipinakita sa fig. Ipinapakita ng 6 na pagpapakandili na ang mga coefficients ng pagpapalambing ng CLAD ay praktikal na hindi nakasalalay sa bilis, sa kaibahan sa mga coefficients ng pagpapalambing ng itinuturing na IM, kung saan ang 1 sa bilis na zero ay 5-10 beses na mas mababa kaysa sa nominal na isa. Dapat ding pansinin na ang mga halaga ng coefficients ng pagpapalambing 1 sa mababang bilis ng dalawang isinasaalang-alang na mga IM ay makabuluhang mas mababa kaysa sa CLAD 1 (9-16 beses) o CLAD 2 (5-9 beses). Kaugnay sa nabanggit, maipapalagay na ang tunay na pansamantalang proseso sa CLAD ay nailalarawan sa pamamagitan ng mas kaunting osilasyon kaysa sa AD.

    Upang masubukan ang palagay na ginawa tungkol sa mas mababang oscillation ng mga tunay na pansamantalang proseso sa CLAD kumpara sa IM, isang bilang ng mga pagkalkula sa bilang ng mga direktang pagsisimula ng CLAD 2 at IM (550 W) ay natupad. Ang nakuha na mga pagpapakandali ng sandali, pagsisikap, bilis at kasalukuyang ng AM at CLAD sa oras, pati na rin ang mga katangian ng pabago-bagong mekanikal, kumpirmahin ang dating nasabing palagay na ang mga pansamantalang proseso ng CLAD ay nailalarawan ng mas mababang oscillation kaysa sa AM, dahil sa ang makabuluhang pagkakaiba sa kanilang pinakamaliit na coefficients na pamamasa (fig 6). Sa parehong oras, ang mga pabago-bagong mekanikal na katangian ng CLAD ay naiiba na naiiba sa mga static kaysa sa AM na may umiikot na rotor.

    Para sa isang tipikal na elevator (na may pambungad na 800 mm), sinuri ang posibilidad ng paggamit ng isang mababang-dalas na mekanismo ng pinto ng CLAD elevator bilang isang motor na pagmamaneho. Ayon sa mga eksperto, para sa mga tipikal na elevator na may lapad na pagbubukas ng 800 mm, ang mga static na puwersa kapag ang pagbubukas at pagsasara ng mga pintuan ay magkakaiba sa bawat isa: kapag binubuksan ang mga ito ay mga 30 - 40 N, at kapag isinasara - mga 0 - 10 N. ang mga pansamantalang proseso sa CLAD ay may mas kaunting mga pagbabagu-bago sa paghahambing sa ABP, ang pagpapatupad ng paggalaw ng mga dahon ng pinto gamit ang isang mababang-dalas na CLAD sa pamamagitan ng paglipat sa mga kaukulang mekanikal na katangian, ayon sa kung saan ang CLAD ay pinabilis o pinabilis sa isang ibinigay bilis, ay isinasaalang-alang.

    Alinsunod sa napiling mga katangian ng mekanikal ng mababang dalas na CLAD, natupad ang pagkalkula ng mga pansamantalang proseso nito. Sa mga kalkulasyon, ipinapalagay na ang kabuuang masa ng electric drive, na tinutukoy ng masa ng EHCS at mga pintuan ng cabin at shaft ng isang karaniwang elevator (na may pambungad na 800 mm), ay 100 kg. Ang mga nagresultang grap ng mga pansamantalang proseso ay ipinapakita sa Fig. 7.

    Fig. 7. Ang mga pansamantalang proseso ng mababang dalas na CLAD kapag binubuksan (a, c, e) Ang Katangian P ay nagbibigay ng pagpabilis ng drive sa isang matatag na estado na bilis na 0.2 m / s, at ang katangiang T ay nagbibigay ng pagbagal mula sa isang matatag na estado na bilis patungo zero Ang isinasaalang-alang na bersyon ng kontrol ng CLAD para sa pagbubukas at pagsasara ng mga pintuan ay ipinapakita na ang paggamit ng CLAD upang himukin ang mga pinto ay may isang bilang ng mga kalamangan (makinis na pansamantalang proseso na may simpleng kontrol; ang kawalan ng mga karagdagang aparato na nagko-convert ng rotary na galaw sa pagsasalin, atbp. .) kumpara sa paggamit ng maginoo AM at samakatuwid ito ay may malaking interes.

    Ang paghimok ng mga pintuan ng kotse ng elevator na may maginoo na AD o CLAD, tulad ng nabanggit sa itaas, ay nailalarawan sa pamamagitan ng iba't ibang mga halaga ng mga pwersang paglaban kapag binubuksan at isinasara ang mga pinto. Sa kasong ito, ang drive electric machine ay maaaring gumana sa parehong mga motor at braking mode sa panahon ng pagbubukas at pagsasara ng mga pintuan ng elevator. Sa disertasyon, ang pagtatasa ng posibilidad ng pagbabalik ng enerhiya sa network sa panahon ng pagpapatakbo ng CLAD sa mga braking mode ay isinasagawa.

    Ipinapakita na ang CLAD 2 ay walang regenerative braking mode sa lahat sa isang malawak na saklaw ng dalas. Ang formula para sa pagtukoy ng dalas ng cut-off ay ibinibigay, sa ibaba kung saan walang mode ng generator na may pagbabalik ng kuryente sa network sa AD at CLAD. Ang mga isinasagawa na pag-aaral ng mga mode ng enerhiya ng pagpapatakbo ng CLAD ay nagbibigay-daan sa amin upang gumuhit ng isang mahalagang konklusyon: kapag ginagamit ang CLAD na konektado sa network sa pamamagitan ng isang converter ng dalas, isang resistor ng pagpepreno at isang susi ng preno ay hindi kinakailangan upang himukin ang mga pintuan ng elevator. Ang kawalan ng resistor ng pagpepreno at isang braking key ay ginagawang posible upang mabawasan ang gastos sa pagmamaneho ng pinto ng elevator gamit ang isang CLAD.

    Ang ikalimang kabanata ay nagbibigay ng isang pangkalahatang ideya ng mayroon nang mga drive ng pinto ng elevator.

    Ang mga pagkakaiba-iba ng mga scheme ng mekanismo ng gearless drive ng elevator sliding door na may CLAD ay binuo.

    Para sa isang-dahon at dalawang-dahon na mga sliding door ng elevator car, iminungkahi na gamitin ang nabuong gearless drive gamit ang isang CLAD. Ang isang diagram ng mekanismo ng naturang isang drive sa kaso ng mga solong-pinto na pinto ay ipinapakita sa Fig. 8, a, sa kaso ng mga pintuang dobleng dahon - sa Fig. 8, b.

    Fig. 8. Mga scheme ng mekanismo ng pagmamaneho para sa isang sliding solong-dahon (a) at dalawang-dahon (b) mga pintuan ng kotse ng elevator na may CLAD: 1 - CLAD, 2 - inductor CLAD, 3 - pangalawang elemento ng CLAD, 4 - suporta sa pinuno , 5, 6 - mga dahon ng pinto, 7, 8 - mga bloke ng system ng lubid, Pinapayagan ka ng mga iminungkahing solusyon sa teknikal na lumikha ng mga gearless drive para sa pag-slide ng mga solong-dahon o dobleng dahon na mga pintuan, lalo na, mga kotse ng elevator, na nailalarawan sa mataas na panteknikal at mga tagapagpahiwatig ng ekonomiya, pati na rin ang maaasahan at murang operasyon kapag ginamit upang mabuo ang paggalaw ng translational ng mga dahon ng pinto ng isang simple at medyo mura na cylindrical linear electric motor na may paggalaw ng translational ng gumagalaw na elemento.

    Ang isang patent para sa isang kapaki-pakinabang na modelo ng No. 127056 ay nakuha para sa ipinanukalang mga pagkakaiba-iba ng mga gearless drive para sa isang dahon at dalawang-dahon na sliding door na may isang sentralisadong sliding door.

    PANGKALAHATANG KONKLUSYON

    1. Ang isang pamamaraan ay binuo para sa pagtukoy ng mga pangkalahatang parameter na kasama sa mga kaugalian na equation ng CLAD, na batay sa mga kalkulasyon gamit ang pamamaraan ng analog modeling ng mga multilayer na istraktura at isang pamamaraan para sa pagtukoy ng mga variable ng presyon ng dugo sa pamamagitan ng mga tagapagpahiwatig ng dalawa mga mode na matatag na estado.

    2. Sa tulong ng nabuong pamamaraan para sa pagtukoy ng pangkalahatang mga parameter ng isang mababang bilis na CLAD, ang paglalarawan nito sa matematika sa anyo ng isang sistema ng mga equation ay napatunayan, na ginagawang posible upang maisagawa ang iba't ibang mga kalkulasyon ng mga static at pabago-bagong katangian ng isang electric drive na may CLAD.

    3. Ang paggamit ng isang low-frequency CLAD sa isang gearless electric drive ay nagbibigay-daan sa pag-minimize ng kinakailangang lakas ng frequency converter, na nagpapabuti sa teknikal at pang-ekonomiyang pagganap ng electric drive.

    4. Ang isang pamamaraan para sa pang-eksperimentong pagpapasiya ng mga pangkalahatang mga parameter ng CLAD ay iminungkahi, na nailalarawan sa pamamagitan ng isang mas mataas na kawastuhan ng pagproseso ng mga pang-eksperimentong resulta.

    5. Ang paggamit ng CLAD para sa gearless drive ng mga pintuan ng elevator ay nagbibigay-daan, na may simpleng kontrol sa system ng PCh-CLAD, upang mabuo ang makinis na proseso ng pagbubukas at pagsasara ng mga pinto. Upang maipatupad ang mga nais na proseso, kinakailangang gumamit ng isang medyo murang converter ng dalas na may isang minimum na hanay ng kinakailangang pagpapaandar.

    6. Kapag ginagamit ang CLAD na konektado sa network sa pamamagitan ng isang converter ng dalas, hindi kinakailangan ang isang resistor ng pagpepreno at preno upang magmaneho ng mga pintuan ng elevator, dahil ang CLAD ay walang isang nagbabagong mode na pagpepreno sa frequency zone na ginamit para sa drive. Ang kawalan ng resistor ng pagpepreno at isang braking key ay ginagawang posible upang mabawasan ang gastos sa pagmamaneho ng pinto ng elevator gamit ang isang CLAD.

    7. Para sa isang-dahon at dalawang-dahon na mga sliding door, pangunahin para sa elevator car, isang mekanismo ng drive na walang gearless ay binuo, na mas mainam na nakikilala sa pamamagitan ng paggamit ng isang cylindrical linear asynchronous na motor, na nailalarawan sa paggalaw ng translational ng naitataas na elemento , para sa pagpapatupad ng paggalaw ng translational ng mga dahon ng pinto. Ang isang patent para sa isang kapaki-pakinabang na modelo ng No. 127056 ay nakuha para sa ipinanukalang mga pagkakaiba-iba ng mga gearless drive para sa isang dahon at dalawang-dahon na sliding door na may isang sentralisadong sliding door.

    1. Masandilov LB, Novikov S.E., Kuraev N.M. Mga tampok ng pagtukoy ng mga parameter ng isang asynchronous na motor na may kontrol sa dalas.

    // Bulletin ng MPEI, №2. - M.: Publishing house MEI, 2011. - S. 54-60.

    2. Patent para sa modelo ng utility No. 127056. Masandilov LB, Kuraev NM, Fumm G.Ya., Zholudev IS. Pag-slide ng pinto ng elevator car (mga pagpipilian) // BI no. 11, 2013.

    3. Masandilov LB, Kuraev N.M. Mga tampok ng pagpili ng mga parameter ng disenyo ng isang asynchronous na motor na may kontrol sa dalas // Electric drive at control system // Mga transaksyon ng MPEI. Isyu 683. - M.: Publishing house MEI, 2007. - S. 24-30.

    4. Masandilov LB, Kuraev N.M. Pagkalkula ng mga parameter ng hugis na T na katumbas na circuit at mga katangian ng mga cylindrical linear asynchronous na motor // Electric drive at control system // Mga transaksyon ng MPEI. Isyu 687. - M.: Publishing house MEI, 2011. - S. 14-26.

    5. Masandilov LB, Kuzikov S.V., Kuraev N.M. Pagkalkula ng mga parameter ng katumbas na mga circuit at katangian ng mga cylindrical linear asynchronous at MHD motors // Electric drive at control system // Mga transaksyon ng MPEI.

    Isyu 688. - Moscow: MPEI Publishing House, 2012. - S. 4-16.

    6. Baidakov OV, Kuraev N.M. Ang paggawa ng makabago ng isang de-kuryenteng drive ayon sa sistemang TPN-IM na may kontrol na quasi-frequency // Radioelectronics, electrical engineering at power engineering: Sixteenth Intern. pang-agham at panteknikal conf. undergraduate at nagtapos na mag-aaral: Abstract. ulat Sa 3 dami. Vol. 2.M.: MPEI Publishing House, 2010.

    Mga katulad na gawa:

    «Kotin Denis Alekseevich ADAPTIVE ALGORithMS OF SENSOR-FREE VECTOR CONTROL OF ASYNCHRONOUS ELECTRIC DRIVES OF LIFTING AND TRANSPORTATION MECHANISMS Speciality: 05.09.03 - Mga electrotechnical complex at system ng pang-agham na antas ng mga pang-teknikal na agham teknikal na agham, propesor na si Pankratovvovovirov ...

    "Mga kumplikado at system ABSTRACT ng thesis para sa degree ng kandidato ng mga teknikal na agham Moscow - 2010 Ang gawain ay ginawa sa Kagawaran ng Theoretical Electrical Engineering ng Moscow Aviation Institute (National Research University sa larangan ng aviation, rocket at space system) MAI. Siyentipiko ... "

    "KAMALOV Filyus Aslyamovich KOMPLIKONG Elektrikal na MAY ISANG CONNUCTING MAGNETIC HYDRODYNAMIC CONVERTER NA MAY TAPERED CHANNEL (PANANALIKSIK AT PAGPAPAUNLAD) Espesyalidad: 05.09.03 - Mga electrotechnical complex at system ng disertasyon ng ABSTRACT Technical University. Tagapayo ng pang-agham: Doktor ng Agham Teknikal, ... "

    "TURIN Maksim Vladimirovich PAGPAPATINGO NG EFISIENSIYA NG ISANG NABABAWANG KAPANGYARIHANG LISTRIKRIKHIKAL NA KAPANGYARIHAN SA ISANG LABANG SA KWENTO: 05.09.03 - Mga complex at system ng elektroteknikal ABSTRACT Teknikal na thesis para sa estado pang-agham degree ng kandidato ng mga teknikal na agham

    "Stotskaya Anastasiya Dmitrievna PAG-UNLAD AT PANANALIKSIK NG ISANG ROTOR POSITION CONTROL SYSTEM SA ISANG ELECTROMAGNETIC SUSPENSION Pinasadyang: 05.09.03 - Mga kumplikadong electrotechnical at system ABSTRACT ng thesis para sa degree ng kandidato ng mga teknikal na agham St. Petersburg State University of Economics - 2013 2 Ang ang trabaho ay nagawa sa St. Petersburg State Electrotechnical University ... SA AT. Ulyanov (Lenin), sa tagapayo ng Kagawaran ng Awtomatikong Mga Control System: ... "

    «TOLKACHEVA KSENIYA PETROVNA RESEARCH OF ENERGY EFFICIENCY OF OUTDOOR LIGHTING UNITS WHEN DESIGNING WITH THE USE OF LASER SCANNING Speciality 05.09.07 - Lighting Engineering Abstract ng disertasyon para sa degree ng kandidato ng mga teknikal na agham sa Saransk ..."

    "Kuznetsov Andrey Vladimirovich PANANALIKSIK AT PAGPAPAUNLAD NG ADAPTIVE REGULATORS NG ELECTROHYDRAULIC STEERING SYSTEMS Espesyalidad: 05.09.03 - Mga kumplikadong electrotechnical at system ABSTRACT ng thesis para sa degree ng Kandidato ng Teknikal na Siyensya St. Petersburg - 2011 Ang gawain ay ginawa sa St. Petersburg State Ang Electrotechnical University ay pinangalanang pagkatapos ng LETI SA AT. Ulyanova (Lenin) Tagapayo ng pang-agham - Doctor ng Teknikal na Agham, Propesor ND Polyakhov ... "

    "Kazmin Evgeniy Viktorovich KALKULASYON AT PAGKATAPOS NG MAGNETOELECTRIC MACHINES MAY RADIAL PM SA SURFACE NG ROTOR Speciality 05.09.01 - Electromekanika at mga de-koryenteng aparato ABSTRACT ng thesis para sa degree ng kandidato ng mga teknikal na agham Moscow - 2009). Tagapayo ng pang-agham, Doctor ng Teknikal na Agham, Propesor Ivanov-Smolensky Alexey ... "

    "Emelyanov Oleg Anatolyevich OPERATING CAPACITY OF METAL-FILM CAPACITORS IN FORCED Elektrikong THERMAL MODES Espesyalidad 05.09.02 - Mga materyales at produktong elektroteknikal Abstract ng thesis para sa degree ng kandidato ng mga teknikal na agham Estado ng pampulitika engineering: doktor ..."

    "GRIGORIEV ALEXANDER VASILIEVICH PAG-UNLAD AT PANANALIKSIK NG OPSYON PARA SA KONTROL NG Estado ng mga Elektrikong Pag-drive SA BATAY NG ASYNCHRONOUS ELECTRIC MOTORS Espesyal na 05.09.03 - Mga kumplikadong electrotechnical at mga sistema ng disertasyon ng may-akda ng teknikal na edukasyong Kem Scientific na tagapayo ...

    "Tikhomirov Ilya Sergeevich KOMPLEX NG HEATING NG INDUCTION SA MAY PINAKAUNLANG NA INDICATOR NG ENERGY Espesyalidad: 05.09.03 - Mga komplikadong electrotechnical at system. SA AT. Ulyanova (Lenin) Siyentipikong tagapayo - Pinarangalan ang Manggagawa ng Agham at Teknolohiya ng RSFSR, Doctor ng Mga Agham na Teknikal, ... "

    "Shutov Kirill Alekseevich DEVELOPMENT OF MANUFACTURING TECHNOLOGY AND RESEARCH OF SUPERCONDUCTING POWER CABLES ON THE BASIS OF HIGH TEMPERATURE SUPERCONDUCTORS OF THE UNST GENERATION specialty 05.09.02 - Electrotechnical mga materyales sa pagsasaliksik ng kandidato ng agham na teknolohiyang A ...

    "KUCHER EKATERINA SERGEEVNA RESEARCH OF IDENTIFICATION ALGORITHMS PARA SA SENSOR-FREE VECTOR CONTROL SYSTEMS NG ASYNCHRONOUS ELECTRIC DRIVES Espesyalidad: 05.09.03 - Mga electrotechnical complex at system ng disertasyon ng isang kandidato ng mga pang-teknikal na agham ..."

    "Kolovskiy Aleksey Vladimirovich Pagbubuo ng mga control system para sa isang awtomatikong naghuhukay ng electric drive gamit ang mga sliding mode. Espesyalidad 05.09.03 - Mga kumplikadong electrotechnical at system (mga pang-teknikal na agham at) Abstract ng thesis para sa antas ng kandidato ng mga teknikal na agham Tomsk 2012 1 Ang gawain ay ginawa sa Khakass Technical Institute - isang sangay ng Federal State Autonomous Educational Institution of Higher Propesyonal na Edukasyon Siberian Federal University superbisor ng Siyensya ng Doktor ng Teknikal na Agham, Propesor, ... "

    "SHISHKOV Kirill Sergeevich PAG-UNLAD AT PANANALIKSIK NG ASYNCHRONOUS ELECTRIC DRIVE NG MECHANISMS PARA SA PAGBubuo NG WASTE SHAFT Espesyalidad: 05.09.03 - Mga kumplikadong electrotechnical at system. Pinangalanang V.I. Lenin ..."

    "VASILIEV Bogdan Yurevich istraktura at mabisang mga pagkakasunud-sunod ng pagkontrol ng isang FREQUENCY-REGULATED ELECTRIC DRIVE NG ISANG CENTRIFUGAL SUPPLIER NG ISANG GAS-PUMPING UNIT Speciality 05.09.03 thesis ng sistema ng isang propesyonal na institusyong pang-edukasyon ng isang teknikal na agham edukasyong Pambansa ..."

    «Gorozhankin Aleksey Nikolaevich VENTILATION ELECTRIC DRIVE WITH A SYNCHRONOUS JET ENGINE OF INDEPENDENT EXCITATION Speciality 05.09.03 - Mga kumplikadong electrotechnical at system Abstract ng thesis para sa degree ng Kandidato ng Teknikal na Agham Chelyabinsk State University. Tagapayo ng pang-agham - Doctor ng Teknikal na Agham, Propesor Usynin Yuri ... "

    "IVANOV Mikhail Alekseevich MODELING AND SEARCH FOR A RationalAL DESIGN OF A CONTACTLESS MOTOR EXCITATED BY PERMANENT MAGNETS Speciality: 05.09.01 - Electromekanics and electrical device ABSTRACT Teknikal na thesis para sa antas ng kandidato ng mga teknikal na agham Voronezh Voronezh - 2012 Head Doctor of Technical Science, Associate Professor Annenkov Andrey Nikolaevich Opisyal na kalaban ... "

    «BALAGULA Yuri Moiseevich APLIKASYON NG FRACTAL ANALYSIS SA PROBLEMA NG Elektrikal na ENGINEERING Espesyalidad: 05.09.05 - Theoretical Electrical Engineering ABSTRACT ng thesis para sa degree ng Kandidato ng Teknikal na Agham St. Petersburg - 2013 Ang gawain ay isinagawa sa Pederal na Badyet ng Estado Pang-edukasyon na Institusyon ng Mas Mataas na Edukasyon sa Propesyonal na St.

    "KUBAREV Vasily Anatolyevich SISTEMA NG LOGICAL CONTROL NG AUTOMATED ELECTRIC DRIVE OF SHAFT LIFTING UNIT 05.09.03 - Mga kumplikadong electrotechnical at system ABSTRACT ng thesis para sa degree ng kandidato ng mga teknikal na agham Novokuznetsk Federal University, doktor ..."

    Bago sa site

    >

    Pinaka sikat