1840 년대 자체적으로 런던의 Charles Wheatstone에 의해 선형 유도 전동기의 개발이 시작되었지만 이는 비현실적인 것 같습니다. 1935 년에 Hermann Kemper가 운영 모델을 개발하고 1940 년 Eric에 의해 풀 사이즈 운영 버전이 도입되었습니다. 그 후이 장치는 여러 산업 분야의 많은 애플리케이션에 사용되었습니다. 이 기사는 Linear 유도 전동기 , 작동 원리, 성능, 디자인, 구조, 장점과 단점 및 주요 응용 프로그램. 개념에 대해 자세히 살펴 보겠습니다.

선형 유도 전동기는 무엇입니까?

Linear Induction Motor는 LIM으로 축약되며 이는 출력이 회전 운동 대신 선형 병진 운동 인 회전 유도 전동기의 향상된 버전입니다. 이 장치는 회전 토크 이외의 선형 운동과 힘을 생성합니다. 선형의 디자인과 기능 유도 모터는 회전 인덕션에서 근본적인 모양의 절단을 생성하여 단면을 수 평화하여 아래 그림과 같이 표시 할 수 있습니다.

출력은 수평 고정자 또는 철 도금 라미네이션이있는 윗면이며 여기에는 90 도인 도체가있는 3 상 다중 극 권선이 있습니다.⁰모션 방향에 대한 각도. 그것은 또한 다람쥐로 둘러싸인 유형의 권선으로 구성되어 있지만 일반적으로 단단한 도금 철 지지대에 유지되는 끝없는 알루미늄 또는 구리로 만들어진 시트와 함께 포함됩니다.

장치 이름에 관계없이 모든 선형 유도 모터가 선형 운동을 생성하는 것은 아니며, 큰 직경을 가진 회전을 제공하는 데 사용되는 장치는 거의 없으며 끝없는 기본 섹션을 활용하면 비용이 더 많이 듭니다.

디자인

기본 구조와 선형 유도 전동기 설계 거의 동일 삼상 유도 모터는 일반 유도 전동기처럼 보이지 않더라도. 다상 유도 전동기의 고정자 부분에 절단이 형성되고 평평한 표면에 놓이면 선형 유도 전동기의 1 차 부분이 생성됩니다. 같은 방식으로 다상 유도 전동기의 회 전자 부분에 절단 된 OS가 형성되어 평평한 표면에 놓이면 선형 유도 전동기의 2 차 부분이 생성됩니다.

선형 유도 전동기 구조 이 외에도 성능 향상을 위해 활용되는 리니어 유도 전동기의 또 다른 모델이 있으며,이를 양면 리니어 유도 전동기 인 DLIM이라고합니다. 이 모델에는 보조 섹션의 다른 끝에 배치되는 기본 섹션이 있습니다. 이 설계는 1 차측과 2 차측 모두에서 플럭스 활용을 향상시키는 데 사용됩니다. 이것이 선형 유도 전동기의 구성 .

선형 유도 전동기의 작동 원리

아래 섹션은 다음에 대한 명확한 설명을 제공합니다. 선형 유도 전동기의 작동 .

여기서 모터의 1 차 섹션이 균형 잡힌 3 상 전력을 사용하여 전원을 공급 받으면 1 차 섹션의 모든 길이에 걸쳐 자속이 움직입니다. 이 자기장의 선형 운동은 3 상 유도 전동기의 고정자 부분의 회전 자기장과 같습니다.

이를 통해 도체와 도체 사이의 비교 이동으로 인해 2 차 권선의 도체에 전류가 유도됩니다. 플럭스 운동 . 유도되는 전류는 자속 운동과 관련하여 선형 추력을 생성하며 이는 다음과 같이 표시됩니다.

Vs = 2tfs m / 초

1 차 단면이 일정하고 2 차 단면에 움직임이있을 때 힘은 2 차 단면을 그 방향으로 끌어 당겨 필요한 직선 운동을 발생시킵니다. 시스템에 전원이 공급되면 생성 된 필드는 위에서 언급 한 방정식에 따라 속도가 표현되는 선형 이동 필드를 제공합니다.

방정식에서 'fs'는 Hz 단위의 공급 주파수 측정 량에 해당합니다.

'Vs'는 m / sec 단위로 측정 된 선형 이동 필드에 해당합니다.

't'는 미터 단위로 측정 된 극 간 거리를 의미하는 선형 극의 피치에 해당합니다.

V = (1-s) Vs

동일한 정당성에 따라, 유도 전동기의 상태에서 보조 러너는 속도 값과 동일한 속도를 유지하지 않습니다. 자기장 . 이 때문에 슬립이 발생합니다.

그만큼 선형 유도 전동기 다이어그램 다음과 같이 표시됩니다.

LIM의 일

선형 유도 전동기의 특성

몇 가지 LIM 특성은 다음과 같습니다.

최종 효과

원형 유도 형 모터와 달리 LIM은“End Effect”라는 특성을 가지고 있습니다. 최종 효과는 1 차 섹션과 2 차 섹션의 상대적인 움직임을 통해 1 차 섹션의 끝에서 사라지고 떨어지는 자기 에너지의 결과 인 효율성 및 성능 손실로 구성됩니다.

보조 섹션에서만 장치의 기능이 회전 기계와 동일 해 보이며 거의 두 극 떨어져 있어야하지만 낮은 슬립에서 발생하는 추력의 최소 1 차 감소는 여전히 8 개 이상입니다. 더 긴 극. 최종 효과의 존재로 인해 LIM 장치는 빛을 실행하는 기능을 보유하지 않지만 일반적인 종류의 유도 모터는 최소 부하 상황에서 더 가까운 동기 필드를 갖는 모터를 작동하는이 기능을 보유합니다. 이와 반대로 최종 효과는 선형 모터를 사용하여 해당 손실을 생성합니다.

추력

LIM 장치에 의해 발생하는 드라이브는 일반 유도 전동기의 드라이브와 거의 동일합니다. 이러한 구동력은 최종 효과에 의해 조절되지만 슬립과 동일한 특성 곡선을 거의 동일하게 나타냅니다. 이것은 또한 Tractive 노력이라고도합니다. 다음과 같이 표시됩니다.

F = Pg / Vs 뉴턴으로 측정

공중 부양

또한 회전 모터와 달리 LIM 장치는 '0'슬립에서 판독 값이 0 인 전기 역학적 부상 력을 가지며 이는 어느 방향 으로든 슬립이 향상 될 때 대략 고정 된 양의 간격을 생성합니다. 이것은 단면 모터에서만 발생하며 일반적으로 철 지지판을 2 차 섹션에 사용하면 리프팅 압력을 극복하는 인력을 생성하기 때문에 이러한 특성이 발생하지 않습니다.

가로 가장자리 효과

선형 유도 모터는 또한 동일한 이동 방향에있는 전류 경로에서 손실이 발생하고 이러한 경로로 인해 유효 추력이 감소하는 횡 방향 에지 효과를 나타냅니다. 이 가로 가장자리 효과 때문에 발생합니다.

공연

그만큼 선형 유도 전동기의 성능 움직이는 파동의 동기 속도가 다음과 같이 표현되는 아래 설명 된 이론으로 알 수 있습니다.

“단일 스로우 이중 극 스위치 배선 ”

Vs = 2f (선형 극점) …… ..m / s

'f'는 Hertz로 측정 된 공급 주파수에 해당합니다.

회전 유도 전동기의 경우, LIM의 2 차 섹션 속도는 동기 속도의 속도보다 작으며 다음과 같이 지정됩니다.

Vr = Vs (1-s),‘s’는 LIM 슬립이며

S = (Vs – Vr) / Vs

선형 힘은 다음과 같이 주어진다.

F = 공극의 힘 / Vs

LIM의 추력 속도 곡선 모양은 회전 유도 전동기의 속도 대 토크 곡선과 거의 동일합니다. LIM과 회전 유도 전동기를 비교할 때 선형 유도 전동기는 증가 된 공극이 필요하며 이로 인해 자화 전류가 증가하고 성능 및 역률과 같은 요소가 최소화됩니다.

RIM의 경우 고정자 및 회 전자 섹션의 면적은 비슷하지만 LIM에서는 하나가 다른 섹션보다 짧습니다. 일정한 속도에서 짧은 구간은 다른 구간보다 연속 통과합니다.

장점과 단점

그만큼 선형 유도 전동기의 장점 아르:

LIM의 중요한 이점은 다음과 같습니다.

조립시 자기 인력이 없습니다. LIM 장치에는 영구 자석이 없기 때문에 시스템 조립시 인력이 없습니다.
선형 유도 모터는 또한 긴 길이를 이동하는 이점이 있습니다. 이 장치는 영구 자석에 보조 섹션이 포함되어 있지 않기 때문에 주로 긴 길이의 애플리케이션에 구현됩니다. 두 번째 섹션에 자석이 없기 때문에 장치의 가격이 결정적으로 자기 트랙 개발에 있기 때문에 이러한 장치가 비싸지 않습니다.
강력한 목적에 효과적으로 유용합니다. 선형 유도 모터는 주로 거의 25gm의 가속도와 수백 파운드의 일정한 힘 등급으로 존재하는 고압 선형 모터 조건에서 사용됩니다.

그만큼 선형 유도 전동기의 단점 아르:

LIM 장치의 구성은 정교한 제어 알고리즘이 필요하기 때문에 다소 복잡합니다.
이것들은 작동시 인력을 증가 시켰습니다.
정지시 힘을 보이지 않습니다.
장치의 물리적 크기가 향상되면 포장 크기가 더 커집니다.
기능을 위해 더 많은 전력이 필요합니다. 영구 자석 리니어 모터와 비교할 때 효율이 낮고 더 많은 열을 생성합니다. 이를 위해서는 수냉 장치가 건설에 포함되어야합니다.