مبدأ تسخين المحرك المتدرج وتقنية التحكم في عملية التسارع والتباطؤ

مبدأ توليد الحرارةمحرك متدرج.

 

 

1، عادة ما نرى جميع أنواع المحركات، الداخلية هي جوهر الحديد وملف متعرج.الملف ذو مقاومة، وعند تنشيطه، يُنتج فقدانًا يتناسب حجمه مع مربع المقاومة والتيار، والذي يُشار إليه غالبًا باسم فقدان النحاس. إذا لم يكن التيار تيارًا مستمرًا قياسيًا أو موجة جيبية، فسينتج أيضًا فقدانًا توافقيًا؛ أما القلب، فيتمتع بتأثير تيار إيدي تباطؤي، وفي المجال المغناطيسي المتردد، سينتج أيضًا فقدانًا، ويُسمى حجمه ومادته وتياره وتردده وجهده فقدانًا حديديًا. سيتجلى فقدان النحاس وفقدان الحديد في شكل حرارة، مما يؤثر على كفاءة المحرك. تسعى محركات السائر عمومًا إلى دقة تحديد المواقع وناتج عزم الدوران، وتتميز بانخفاض كفاءتها نسبيًا، وكبر تيارها، واختلاف مكوناتها التوافقية العالية، وتغير تردد تيار التناوب باختلاف السرعة، وبالتالي، فإن محركات السائر عمومًا تُنتج حرارة، والوضع أكثر خطورة من محركات التيار المتردد العامة.

2، النطاق المعقول منمحرك متدرجحرارة.

يعتمد مدى تحمل المحرك للحرارة بشكل أساسي على مستوى العزل الداخلي. أداء العزل الداخلي عند درجات حرارة عالية (١٣٠ درجة فأكثر) قبل أن يتلف. طالما أن درجة حرارة العزل الداخلي لا تتجاوز ١٣٠ درجة، فلن يفقد المحرك الحلقة، وستكون درجة حرارة سطحه أقل من ٩٠ درجة في هذه الحالة.

لذلك، فإن درجة حرارة سطح محرك السائر تتراوح بين 70 و80 درجة مئوية، وهي طبيعية. طريقة قياس درجة الحرارة البسيطة باستخدام مقياس حرارة نقطي مفيد، يمكنك أيضًا تحديدها تقريبًا: يمكن لمسها باليد لأكثر من ثانية أو ثانيتين، ولا تتجاوز 60 درجة مئوية؛ ويمكن لمسها باليد فقط، وتبلغ حوالي 70-80 درجة مئوية؛ وتتبخر بضع قطرات من الماء بسرعة، وتتجاوز 90 درجة مئوية.

3, محرك متدرجالتدفئة مع تغير السرعة.

عند استخدام تقنية الدفع بالتيار المستمر، عند تشغيل محركات السائر بسرعات ثابتة ومنخفضة، يبقى التيار ثابتًا للحفاظ على عزم دوران ثابت. عند الوصول إلى سرعة عالية إلى مستوى معين، يرتفع الجهد المضاد الداخلي للمحرك، وينخفض ​​التيار تدريجيًا، وينخفض ​​عزم الدوران أيضًا.

لذلك، تعتمد حالة التسخين الناتجة عن فقدان النحاس على السرعة. عادةً ما تُولّد السرعة الثابتة والمنخفضة حرارة عالية، بينما تُولّد السرعة العالية حرارة منخفضة. لكنّ فقدان الحديد (وإن كان بنسبة أقل) ليس متماثلًا، وحرارة المحرك ككل هي مجموع الحركتين، لذا فإنّ ما سبق هو الوضع العام فقط.

4- تأثير الحرارة.

على الرغم من أن حرارة المحرك لا تؤثر عادةً على عمره الافتراضي، إلا أن معظم العملاء لا ينتبهون لها. ولكن لها آثار سلبية خطيرة. على سبيل المثال، تؤدي معاملات التمدد الحراري المختلفة للأجزاء الداخلية للمحرك إلى تغيرات في الإجهاد الهيكلي، وتغيرات طفيفة في فجوة الهواء الداخلية، مما يؤثر على الاستجابة الديناميكية للمحرك، مما يؤدي إلى فقدانه للسرعة عند السرعات العالية. مثال آخر على ذلك هو أن بعض الحالات لا تسمح بالحرارة الزائدة للمحرك، مثل المعدات الطبية ومعدات الاختبار عالية الدقة، إلخ. لذلك، يجب التحكم في حرارة المحرك.

5، كيفية تقليل حرارة المحرك.

تقليل توليد الحرارة يعني تقليل فقد النحاس والحديد. تقليل فقد النحاس في كلا الاتجاهين، وتقليل المقاومة والتيار، مما يتطلب اختيار مقاومة وتيار مُصنّف صغيرين للمحرك قدر الإمكان. في المحركات ثنائية الطور، يمكن استخدام المحرك على التوالي دون الحاجة إلى محرك متوازي. لكن هذا غالبًا ما يتعارض مع متطلبات عزم الدوران والسرعة العالية. بالنسبة للمحرك المُختار، يجب استخدام وظيفة التحكم التلقائي في نصف التيار ووظيفة عدم الاتصال بشكل كامل، حيث تعمل الأولى على تقليل التيار تلقائيًا عندما يكون المحرك في حالة سكون، بينما تعمل الثانية على قطع التيار ببساطة.

بالإضافة إلى ذلك، نظرًا لأن شكل موجة التيار قريب من الجيبية، فإن التوافقيات في محرك التقسيم ستكون أقل، وبالتالي ستكون حرارة المحرك أقل. هناك طرق قليلة لتقليل فقدان الحديد، ويرتبط مستوى الجهد بذلك. على الرغم من أن المحرك الذي يعمل بجهد عالٍ سيزيد من خصائص السرعة العالية، إلا أنه سيزيد أيضًا من توليد الحرارة. لذلك، يجب اختيار مستوى جهد المحرك المناسب، مع مراعاة السرعة العالية، والنعومة، والحرارة، والضوضاء، وغيرها من المؤشرات.

تقنيات التحكم في عمليات التسارع والتباطؤ للمحركات المتدرجة.

مع انتشار استخدام محركات السائر، تتزايد دراسة التحكم بها. في بداية التشغيل أو التسارع، إذا تغيرت نبضة السائر بسرعة كبيرة، فإن الدوار لا يستجيب لتغيرات الإشارة الكهربائية بسبب القصور الذاتي، مما يؤدي إلى عرقلة أو فقدان الخطوة. عند التوقف أو التباطؤ، قد يحدث تجاوز للسرعة لنفس السبب. لمنع التعطيل وفقدان الخطوة وتجاوز السرعة، وتحسين تردد التشغيل، يُرفع مستوى التحكم في سرعة محرك السائر.

تعتمد سرعة محرك السائر على تردد النبضة، وعدد أسنان الدوار، وعدد النبضات. تتناسب سرعته الزاوية طرديًا مع تردد النبضة، وتتزامن معه زمنيًا. لذلك، إذا كان عدد أسنان الدوار وعدد النبضات التشغيلية محددين، يمكن الحصول على السرعة المطلوبة بالتحكم في تردد النبضة. ولأن محرك السائر يبدأ تشغيله بعزم دوران متزامن، فإن تردد البدء ليس مرتفعًا لتجنب فقدان الخطوة. خاصةً مع زيادة الطاقة، يزداد قطر الدوار، ويزداد القصور الذاتي، وقد يختلف تردد البدء عن تردد التشغيل الأقصى بما يصل إلى عشرة أضعاف.

خصائص تردد بدء تشغيل محرك السائر تجعله لا يصل مباشرةً إلى تردد التشغيل، بل يبدأ عملية بدء تشغيل، أي يبدأ من سرعة منخفضة تدريجيًا حتى يصل إلى سرعة التشغيل. يتوقف المحرك عندما لا يمكن خفض تردد التشغيل إلى الصفر فورًا، بل يتم خفضه تدريجيًا إلى الصفر بسرعة عالية.

 

يتناقص عزم خرج محرك السائر مع ارتفاع تردد النبضة. كلما ارتفع تردد البدء، قلّ عزم البدء، وتراجعت قدرة المحرك على تشغيل الحمل، ما يؤدي إلى فقدان الخطوة عند البدء، ويحدث تجاوز الحد الأقصى عند التوقف. ولضمان وصول محرك السائر إلى السرعة المطلوبة بسرعة دون فقدان الخطوة أو تجاوز الحد الأقصى، يكمن السر في جعل عملية التسارع وعزم التسارع المطلوبين للاستفادة الكاملة من عزم الدوران الذي يوفره محرك السائر عند كل تردد تشغيل، وعدم تجاوز هذا العزم. لذلك، يجب أن يمر تشغيل محرك السائر عادةً بثلاث مراحل: التسارع، والسرعة المنتظمة، والتباطؤ، بحيث يكون وقت التسارع والتباطؤ أقصر ما يمكن، ووقت السرعة الثابتة أطول ما يمكن. خاصةً في الأعمال التي تتطلب استجابة سريعة، يجب أن يكون وقت التشغيل من نقطة البداية إلى نهاية التشغيل أقصر، مما يتطلب تسارعًا، وتكون عملية التباطؤ هي الأقصر، بينما تكون أعلى سرعة ثابتة.

 

أجرى العلماء والفنيون في الداخل والخارج الكثير من الأبحاث حول تقنية التحكم في سرعة محركات السائر ، وأنشأوا مجموعة متنوعة من النماذج الرياضية للتحكم في التسارع والتباطؤ ، مثل النموذج الأسي والنموذج الخطي وما إلى ذلك ، وعلى أساس هذا التصميم والتطوير لمجموعة متنوعة من دوائر التحكم لتحسين خصائص الحركة لمحركات السائر ، لتعزيز نطاق تطبيق محركات السائر يأخذ التسارع والتباطؤ الأسي في الاعتبار خصائص تردد اللحظة المتأصلة لمحركات السائر ، سواء لضمان أن محرك السائر في الحركة دون فقدان الخطوة ، ولكن أيضًا لإعطاء اللعب الكامل للخصائص المتأصلة للمحرك ، وتقصير وقت سرعة الرفع ، ولكن بسبب التغييرات في حمل المحرك ، من الصعب تحقيقه بينما يأخذ التسارع والتباطؤ الخطي فقط في الاعتبار المحرك في نطاق سعة التحميل للسرعة الزاوية والنبض المتناسب مع هذه العلاقة ، وليس بسبب التقلبات في جهد الإمداد وبيئة الحمل وخصائص التغيير ، فإن طريقة تسريع التسارع هذه ثابتة ، والعيب هو أنها لا تأخذ في الاعتبار تمامًا عزم دوران خرج محرك السائر مع خصائص تغيير السرعة، المحرك المتدرج عند السرعة العالية سوف يحدث خارج الخطوة.

 

هذا مقدمة لمبدأ التسخين وتكنولوجيا التحكم في عملية التسارع/التباطؤ للمحركات المتدرجة.

إذا كنت تريد التواصل والتعاون معنا، فلا تتردد في الاتصال بنا!

نتواصل عن كثب مع عملائنا، ونستمع إلى احتياجاتهم ونلبي طلباتهم. نؤمن بأن الشراكة المربحة للجميع تعتمد على جودة المنتج وخدمة العملاء.