Qu'est-ce que le moteur à induction linéaire: conception et fonctionnement

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Dans la période même des années 1840, le développement du moteur à induction linéaire a commencé par Charles Wheatstone à Londres, mais cela ne semble pas pratique. Alors qu'en 1935, le modèle d'exploitation a été mis au point par Hermann Kemper, et la version d'exploitation pleine grandeur a été introduite par Eric en 1940. Ensuite, cet appareil a été utilisé dans de nombreuses applications dans de nombreuses industries. Cet article explique clairement Linear Moteur à induction , son principe de fonctionnement, ses performances, sa conception, sa construction, ses avantages et ses inconvénients et ses principales applications. Laissez-nous plonger dans le concept.

Qu'est-ce qu'un moteur à induction linéaire?

Le moteur à induction linéaire est abrégé en LIM et il s'agit de la version améliorée du moteur à induction rotatif où la sortie est un mouvement de translation linéaire à la place du mouvement de rotation. Cet appareil génère un mouvement linéaire et une force autre que le couple de rotation. Le design et la fonctionnalité du linéaire induction Le moteur peut être représenté sur la figure ci-dessous en créant une coupe de forme radicale dans l'induction tournante et en nivelant ainsi la section.




La sortie est un stator nivelé ou le côté supérieur ayant des tôles plaquées de fer où celles-ci portent un enroulement triphasé à plusieurs pôles ayant des conducteurs qui sont en 900angles par rapport à la direction du mouvement. Il se compose également d'un enroulement de type écureuil fermé alors qu'il est généralement inclus avec une feuille sans fin en aluminium ou en cuivre qui est maintenue sur un support en fer plaqué massif.

Quel que soit le nom du dispositif, tous les moteurs à induction linéaires ne génèrent pas de mouvement linéaire, peu des dispositifs générés sont utilisés pour fournir des révolutions ayant de grands diamètres et l'utilisation des sections primaires sans fin est plus coûteuse.



Conception

La construction fondamentale et conception de moteur à induction linéaire correspond presque à la même chose que induction triphasée moteur, même s'il ne ressemble pas à celui d'un moteur à induction normal. Lorsqu'une coupure est formée dans la section du stator du moteur à induction polyphasé et placée sur une surface plane, cela crée la section primaire du moteur à induction linéaire. De la même manière, lorsqu'une découpe est formée dans la section de rotor du moteur à induction polyphasé et placée sur une surface plane, alors cela crée la section secondaire du moteur à induction linéaire.

Construction de moteur à induction linéaire En plus de cela, il existe un autre modèle du moteur à induction linéaire qui est utilisé pour l'amélioration des performances et appelé DLIM qui est un moteur à induction linéaire double face. Ce modèle a une section principale qui est placée à une autre extrémité de la section secondaire. Cette conception est utilisée pour améliorer l'utilisation du flux sur les côtés primaire et secondaire. C'est le construction d'un moteur à induction linéaire .


Principe de fonctionnement du moteur à induction linéaire

La section ci-dessous fournit une explication claire de la fonctionnement du moteur à induction linéaire .

Ici, lorsque la section primaire du moteur est alimentée en utilisant une puissance triphasée équilibrée, alors il y aura un mouvement de flux sur toute la longueur de la section primaire. Ce mouvement linéaire du champ magnétique est égal au champ magnétique tournant dans la section statorique du moteur à induction triphasé.

Avec cela, il y aura l'induction de courant électrique dans les conducteurs de l'enroulement secondaire en raison du mouvement comparatif entre le conducteur et mouvement de flux . Le courant qui est induit est en relation avec le mouvement du flux pour générer une poussée linéaire de force et cela est montré par

Vs = 2tfs m / s

Lorsque la section primaire est rendue constante et que la deuxième section a un mouvement, alors la force tire la section secondaire dans sa direction elle-même et cela se traduit par la génération du mouvement rectiligne nécessaire. Lorsqu'une alimentation électrique est fournie au système, le champ généré fournira un champ mobile linéaire où la vitesse est représentée selon l'équation susmentionnée.

Dans l’équation, «fs» correspond à la mesure de la fréquence d’alimentation en Hz

«Vs» correspond au champ mobile linéaire mesuré en m / s

«T» correspond au pas du pôle linéaire, c'est-à-dire la distance entre pôle à pôle mesurée en mètres

V = (1-s) contre

Conformément à la même justification, en état de moteur asynchrone, la roue secondaire ne tient pas la même vitesse que la valeur de vitesse du champ magnétique . Pour cette raison, il génère un glissement.

Le diagramme de moteur à induction linéaire s'affiche comme suit:

Fonctionnement du LIM

Fonctionnement du LIM

Caractéristiques du moteur à induction linéaire

Quelques-unes des caractéristiques du LIM sont:

Effet de fin

Contrairement au type de moteur à induction circulaire, le LIM a une caractéristique appelée «effet final». L'effet final consiste en des pertes d'efficacité et de performance qui sont la conséquence de l'énergie magnétique qui est emportée et abandonnée à la fin de la section primaire par le mouvement relatif des sections primaire et secondaire.

Seulement avec la section secondaire, la fonctionnalité de l'appareil semble être la même que celle de la machine rotative, exigeant qu'elle soit distante de près de deux pôles mais ayant une réduction primaire minimale de la poussée qui se produit à faible glissement, elle est de 8 ou plus. poteaux plus longs. Avec l'existence d'effets finaux, les dispositifs LIM n'ont pas la capacité de faire fonctionner la lumière, alors que le type général de moteurs à induction détient cette capacité à faire fonctionner le moteur avec un champ synchrone plus proche dans des circonstances de charge minimale. A l'opposé, l'effet final génère des pertes correspondantes ayant des moteurs linéaires.

Plonger

L'entraînement causé par les dispositifs LIM est presque le même que celui des moteurs à induction généraux. Ces forces d'entraînement représentent une courbe caractéristique à peu près identique au glissement, même si elles sont modulées par les effets finaux. Ceci est également appelé effort de traction. Il est montré par

F = Pg / Vs mesuré en Newtons

Lévitation

En outre, contrairement au moteur rotatif, les dispositifs LIM ont une force de lévitation électrodynamique qui a une lecture nulle au glissement «0», ce qui génère un écart approximativement fixe lorsque le glissement augmente dans l’une ou l’autre des directions. Cela n'a lieu que dans les moteurs unilatéraux et cette caractéristique ne se produit généralement pas lorsqu'une plaque de support en fer est utilisée pour la section secondaire car cela crée une attraction qui surmonte la pression de levage.

Effet de bord transversal

Les moteurs à induction linéaires présentent également un effet de bord transversal qui est que les trajets de courant qui sont dans le même sens de mouvement développent des pertes et du fait de ces trajets, il y aura une réduction de la poussée effective. Comme à cause de cet effet de bord transversal se produit.

Performance

Le performances du moteur à induction linéaire peut être connue par la théorie expliquée ci-dessous où la vitesse synchrone de l'onde en mouvement est représentée par

Vs = 2f (moelle du pôle linéaire) …… ..m / s

«F» correspond à la fréquence fournie mesurée en Hertz

Dans le cas d'un moteur à induction rotatif, la vitesse de la section secondaire dans le LIM est inférieure à celle de la vitesse synchrone et est donnée par

Vr = Vs (1-s), «s» est le glissement LIM et il est

S = (Vs - Vr) / Vs

La force linéaire est donnée par

F = puissance de l'entrefer / Vs

La forme de la courbe de vitesse de poussée du LIM est presque identique à celle de la courbe de couple vitesse v / s du moteur à induction rotatif. Lorsqu'il y a une comparaison entre le LIM et le moteur à induction rotatif, le moteur à induction linéaire a besoin d'un entrefer accru et de ce fait, le courant de magnétisation augmentera et les facteurs tels que les performances et le facteur de puissance seront minimes.

Dans le cas du RIM, la surface des sections de stator et de rotor est similaire, alors que dans LIM, l'une est plus courte que l'autre. A vitesse constante, la section la plus courte aura un passage continu que celle de l'autre.

Avantages et inconvénients

Le avantages du moteur à induction linéaire sommes:

Les avantages cruciaux du LIM sont:

  • Il n'existe aucune force d'attraction magnétique au moment de l'assemblage. Pour la raison que les dispositifs LIM n'ont pas d'aimants permanents, il n'existe aucune force d'attraction au moment de l'assemblage du système.
  • Les moteurs à induction linéaires ont également l'avantage de parcourir de grandes longueurs. Ces dispositifs sont principalement mis en œuvre pour des applications de grande longueur car les sections secondaires ne sont pas incluses avec des aimants permanents. La non-existence d'aimants dans la deuxième section permet à ces dispositifs d'être peu coûteux car le prix du dispositif réside essentiellement dans le développement d'une piste magnétique.
  • Efficace pour les applications lourdes. Les moteurs à induction linéaires sont principalement utilisés dans des conditions de moteurs linéaires à haute pression où ils sont présents avec des valeurs de force constante de près de 25 g d'accélérations et de quelques centaines de livres.

Le inconvénients du moteur à induction linéaire sommes:

  • La construction des dispositifs LIM est quelque peu compliquée car ils nécessitent des algorithmes de contrôle sophistiqués.
  • Ceux-ci ont augmenté les forces d'attraction au moment de l'opération.
  • Ne montre aucune force au moment de l'arrêt.
  • La taille physique améliorée de l'appareil signifie que la taille de l'emballage est supérieure.
  • Nécessite plus de puissance pour la fonctionnalité. Par rapport aux moteurs linéaires à aimants permanents, le rendement est moindre et génère plus de chaleur. Cela nécessite en outre des dispositifs de refroidissement par eau à inclure dans la construction.

Applications du moteur à induction linéaire

L'utilisation exclusive de moteurs à induction linéaires peut être trouvée dans des applications telles que

  • Bandes transporteuses métalliques
  • Équipement de contrôle mécanique
  • Actionneurs pour disjoncteurs haute vitesse
  • Applications d'amplification de la navette

Dans l'ensemble, il s'agit du concept de moteurs à induction linéaires. Cet article a fourni une explication claire des principes, de la conception, du fonctionnement, des utilisations, des avantages et des inconvénients du moteur à induction linéaire. Il est en outre nécessaire de savoir comment la vitesse par rapport au pas polaire caractéristiques du moteur à induction linéaire effectuer?