Nello stesso periodo del 1840, lo sviluppo del motore a induzione lineare è iniziato da Charles Wheatstone a Londra, ma questo sembra essere poco pratico. Mentre nel 1935 il modello operativo è stato sviluppato da Hermann Kemper e la versione operativa a grandezza naturale è stata introdotta da Eric nel 1940. Successivamente, questo dispositivo è stato impiegato in molte applicazioni in molti settori. Questo articolo spiega chiaramente Linear Motore a induzione , il principio di funzionamento, le prestazioni, il design, la costruzione, i vantaggi e gli svantaggi e le principali applicazioni. Entriamo nel concetto.
Cos'è un motore a induzione lineare?
Linear Induction Motor è abbreviato in LIM e questa è la versione migliorata del motore rotativo a induzione in cui l'uscita è un movimento traslatorio lineare al posto del movimento rotatorio. Questo dispositivo genera un movimento lineare e una forza diversa dalla coppia rotante. Il design e la funzionalità del lineare induzione il motore può essere rappresentato nella figura sottostante creando un taglio di forma radicale nell'induzione rotante e livellando così la sezione.
L'uscita è uno statore livellato o il lato superiore con lamierini rivestiti in ferro dove questi portano avvolgimento trifase multipolare avente conduttori che sono in 900angoli rispetto alla direzione del movimento. Consiste anche di avvolgimento del tipo racchiuso in scoiattolo mentre è generalmente incluso con un foglio senza fine di alluminio o rame che è mantenuto su un solido supporto in ferro placcato.
Indipendentemente dal nome del dispositivo, non tutti i motori a induzione lineare generano movimento lineare, pochi dei generatori del dispositivo vengono utilizzati per erogare giri aventi grandi diametri e l'utilizzo delle sezioni primarie infinite è più costoso.
Design
La costruzione fondamentale e design del motore a induzione lineare quasi corrispondono allo stesso induzione trifase motore, anche se non sembra quello di un normale motore a induzione. Quando si forma un taglio nella sezione dello statore del motore a induzione polifase e posizionato su una superficie piana, si crea la sezione primaria del motore a induzione lineare. Allo stesso modo, quando si forma un taglio nella sezione del rotore del motore a induzione polifase e posto su una superficie piana, allora questo crea la sezione secondaria del motore a induzione lineare.
Costruzione di motori a induzione lineare Oltre a questo, esiste un altro modello del motore a induzione lineare che viene utilizzato per il miglioramento delle prestazioni e questo chiamato DLIM che è il motore a induzione lineare a due lati. Questo modello ha una parte primaria che si trova su un'altra estremità della parte secondaria. Questo design viene utilizzato per migliorare l'utilizzo del flusso su entrambi i lati primario e secondario. Questo è il costruzione di un motore lineare a induzione .
Principio di funzionamento del motore a induzione lineare
La sezione seguente fornisce una chiara spiegazione di funzionamento del motore lineare a induzione .
Qui, quando la sezione primaria del motore viene eccitata utilizzando una potenza trifase bilanciata, ci sarà movimento del flusso su tutta la lunghezza della sezione primaria. Questo movimento lineare del campo magnetico è uguale al campo magnetico rotante nella sezione dello statore del motore a induzione trifase.
Con questo, ci sarà l'induzione di corrente elettrica nei conduttori dell'avvolgimento secondario a causa del movimento comparativo tra il conduttore e movimento del flusso . La corrente che viene indotta entra in connessione con il movimento del flusso per generare una spinta lineare di forza e questo è mostrato da
Vs = 2tfs m / sec
Quando la parte primaria è resa costante e la seconda ha movimento, allora la forza tira la parte secondaria nella sua direzione stessa e questo si traduce nella generazione del necessario movimento rettilineo. Quando viene fornita un'alimentazione al sistema, il campo generato fornirà un campo mobile lineare in cui la velocità è rappresentata secondo l'equazione sopra menzionata.
Nell'equazione, 'fs' corrisponde alla quantità di misura della frequenza di alimentazione in Hz
'Vs' corrisponde al campo mobile lineare misurato in m / sec
'T' corrisponde al passo del polo lineare che significa la distanza tra un polo e l'altro misurata in metri
V = (1-s) Vs
In corrispondenza della stessa giustificazione, nella condizione di motore a induzione, il corridore secondario non mantiene la stessa velocità del valore di velocità del campo magnetico . Per questo motivo, genera uno slittamento.
Il schema del motore a induzione lineare è mostrato come segue:
Caratteristiche del motore a induzione lineare
Alcune delle caratteristiche LIM sono:
Effetto finale
A differenza del tipo di motore circolare a induzione, LIM ha una caratteristica chiamata “End Effect”. L'effetto finale è costituito da perdite di efficienza e prestazioni che sono la conseguenza dell'energia magnetica che viene trascinata e fatta cadere alla fine della parte primaria attraverso il moto relativo della parte primaria e secondaria.
Solo con la parte secondaria, la funzionalità del dispositivo sembra essere la stessa della macchina rotativa, richiede che sia a quasi due poli di distanza ma avendo una minima riduzione primaria della spinta che si verifica a basso scorrimento ancora è 8 o più poli più lunghi. Con l'esistenza di effetti finali, i dispositivi LIM non mantengono la capacità di far funzionare la luce, mentre il tipo generale di motori a induzione mantiene questa capacità di azionare il motore con un campo sincrono più vicino in circostanze di carico minimo. In opposizione a ciò, l'effetto finale genera corrispondenti perdite con motori lineari.
Spinta
L'azionamento causato dai dispositivi LIM è quasi uguale a quello dei motori a induzione generici. Queste forze motrici rappresentano una curva caratteristica approssimativamente uguale allo slittamento, anche se modulata dagli effetti finali. Questo è anche definito come uno sforzo di Tractive. È mostrato da
F = Pg / Vs misurato in Newton
Levitazione
Inoltre, a differenza del motore rotativo, i dispositivi LIM hanno una forza di levitazione elettrodinamica che ha una lettura zero allo scorrimento '0' e questo genera una quantità approssimativamente fissa di spazio quando lo scorrimento aumenta in una delle direzioni. Ciò avviene solo nei motori monolaterali e questa caratteristica generalmente non si verifica quando si utilizza una piastra di supporto in ferro per la parte secondaria perché questo crea un'attrazione che vince la pressione di sollevamento.
Effetto bordo trasversale
I motori a induzione lineare mostrano anche un effetto di bordo trasversale che è che i percorsi di corrente che sono nella stessa direzione di movimento sviluppano perdite e, a causa di questi percorsi, ci sarà una riduzione della spinta effettiva. Poiché a causa di questo effetto di bordo trasversale si verifica.
Prestazione
Il prestazioni del motore a induzione lineare può essere conosciuto dalla teoria sotto spiegata dove la velocità sincrona dell'onda in movimento è rappresentata da
Vs = 2f (midollo del polo lineare) …… ..m / s
'F' corrisponde alla frequenza fornita misurata in Hertz
Nel caso di un motore rotativo a induzione, la velocità della parte secondaria nel LIM è inferiore a quella della velocità sincrona ed è data da
Vr = Vs (1-s), 's' è lo slittamento LIM e lo è
S = (Vs - Vr) / Vs
La forza lineare è data da
F = potenza del traferro / Vs
La forma della curva della velocità di spinta di LIM è quasi identica a quella della curva della velocità v / s della coppia del motore rotativo a induzione. Quando c'è un confronto tra LIM e motore a induzione rotante, il motore a induzione lineare necessita di un traferro maggiore e per questo motivo, ci sarà una maggiore corrente di magnetizzazione e fattori come le prestazioni e il fattore di potenza saranno minimi.
Nel caso di RIM, l'area delle sezioni statore e rotore è simile, mentre in LIM una è più corta dell'altra sezione. A velocità costante, il tratto più corto avrà un passaggio continuo rispetto a quello dell'altro.
Vantaggi e svantaggi
Il vantaggi del motore a induzione lineare siamo:
I vantaggi cruciali di LIM sono:
- Non esistono forze di attrazione magnetica al momento dell'assemblaggio. Poiché i dispositivi LIM non hanno magneti permanenti, non esiste forza di attrazione al momento dell'assemblaggio del sistema.
- I motori a induzione lineare hanno anche il vantaggio di viaggiare su lunghe distanze. Questi dispositivi sono principalmente implementati per applicazioni di lunga durata perché le sezioni secondarie non sono incluse nei magneti permanenti. L'assenza di magneti nella seconda sezione consente a questi dispositivi di essere poco costosi perché il prezzo del dispositivo risiede in modo cruciale nello sviluppo di un binario magnetico.
- Utile efficacemente per impieghi gravosi. I motori a induzione lineare vengono utilizzati principalmente in condizioni di motori lineari ad alta pressione in cui sono presenti con valori nominali di forza costante di quasi 25 gms di accelerazioni e alcune centinaia di libbre.
Il svantaggi del motore a induzione lineare siamo:
- La costruzione dei dispositivi LIM è alquanto complicata in quanto richiedono sofisticati algoritmi di controllo.
- Questi hanno aumentato le forze di attrazione al momento dell'operazione.
- Non mostra forza al momento dell'arresto.
- La maggiore dimensione fisica del dispositivo significa che la dimensione dell'imballaggio è maggiore.
- Richiede più potenza per la funzionalità. Rispetto ai motori lineari a magneti permanenti, l'efficienza è inferiore e genera più calore. Ciò necessita inoltre di dispositivi di raffreddamento ad acqua da includere nella costruzione.
Applicazioni del motore a induzione lineare
L'utilizzo esclusivo di motori a induzione lineare può essere trovato in applicazioni come
- Nastri trasportatori metallici
- Apparecchiature di controllo meccanico
- Attuatori per interruttori automatici ad alta velocità
- Applicazioni di boosting della navetta
Nel complesso, si tratta del concetto di motori a induzione lineare. Questo articolo ha fornito una chiara spiegazione dei principi, del design, del funzionamento, degli usi, dei vantaggi e degli svantaggi del motore a induzione lineare. È inoltre necessario conoscere la velocità v / s del passo dei poli caratteristiche nel motore a induzione lineare eseguire?
