[khach 38]

На 6 катушках линейный асинхронник не будет иметь пускового момента- наверенные в "роторе" токи должны взаимодействовать хотя бы с двумя катушками по обои сторонам от наводящей. Т.е должно быть как минимум 3 катушки в фазе, а лучше больше из за краевых эффектов. Поскольку "ротор" не явнополюсный (без беличей клетки) то желательно его делать из ферромагнитного материала с повышенным сопротивлением- оптимальный вариант чугунный прут (сталь слишком хорошо проводит ток). Можно биметалл (алюминиевая труба на стальном пруте). А вообще электромагнитный расчет такого неявнополюсного "ротора" и подбор оптимальных параметров- очень сложен, эмпиричен во многом. Ну и в этом двигателе я вообще невижу магнитопровода статора- как магнитные линии замыкаются?

[ball 0]

На 6 катушках линейный асинхронник не будет иметь пускового момента- наверенные в "роторе" токи должны взаимодействовать хотя бы с двумя катушками по обои сторонам от наводящей. Т.е должно быть как минимум 3 катушки в фазе, а лучше больше из за краевых эффектов. Поскольку "ротор" не явнополюсный (без беличей клетки) то желательно его делать из ферромагнитного материала с повышенным сопротивлением- оптимальный вариант чугунный прут (сталь слишком хорошо проводит ток). Можно биметалл (алюминиевая труба на стальном пруте). А вообще электромагнитный расчет такого неявнополюсного "ротора" и подбор оптимальных параметров- очень сложен, эмпиричен во многом. Ну и в этом двигателе я вообще невижу магнитопровода статора- как магнитные линии замыкаются?

 

У меня статор состоит из трубы, в которой размещены 6 плоских дисковых катушек, между которых располагаются металические шайбы - магнитопроводы - образуются таким образом магнитные зазоры - поле которых взаимодействует с ферромагнитной трубой. Попробую заменить ее, как Вы советуете, на биметал - что получится - напишу тогда.

 

[ball 0]

Мощи не хватает, видимо.

Надо перевести в векторный режим управления и сделать автоматическую установку частоты с плавным нарастанием.

Если выдаст перегрузку, значит надо еще более мощный частотник.

 

 

Мощи не могло не хватать - питал от частотника с плавным нарастанием частоты и напряжения - а ротор (трубу) брал разного диаметра, т.е как тяжелую - 3 кг, так и легкую - 0,5 кг, было только торможение, т.е труба сильно заторможена как в ту, так и в другую сторону. Наверное дело в обмотках...

[dpss 5]

Мощи не могло не хватать - питал от частотника с плавным нарастанием частоты и напряжения - а ротор (трубу) брал разного диаметра, т.е как тяжелую - 3 кг, так и легкую - 0,5 кг, было только торможение, т.е труба сильно заторможена как в ту, так и в другую сторону. Наверное дело в обмотках...

Обычно подобные моторы делают с постоянными магнитами на роторе. Получается PMSM. С ним все намного проще. Если не хочется связываться с магнитами, то делайте двигатель реактивного типа. Оба типа хорошо тянут начиная с нулевой скорости в отличии от асинхронного.

[Herz 5]

У меня статор состоит из трубы, в которой размещены 6 плоских дисковых катушек, между которых располагаются металические шайбы - магнитопроводы - образуются таким образом магнитные зазоры - поле которых взаимодействует с ферромагнитной трубой. Попробую заменить ее, как Вы советуете, на биметал - что получится - напишу тогда.

Я никак не пойму, а с чего бы это внутренней трубе двигаться? Грубо говоря, Вы поместили ферромагнитный сердечник внутрь соленоида - получили классический электромагнит. Как и положено, сердечник внутри соленоида удерживается магнитным полем. Вся особенность Вашего случая - в секционировании обмотки электромагнита. Всё. Он так и работает, как должен.

[ball 0]

Обычно подобные моторы делают с постоянными магнитами на роторе. Получается PMSM. С ним все намного проще. Если не хочется связываться с магнитами, то делайте двигатель реактивного типа. Оба типа хорошо тянут начиная с нулевой скорости в отличии от асинхронного.

 

 

проясните - а в чем особенность двигателя реактивного типа. Как там устроен сам ротор.

 

Я никак не пойму, а с чего бы это внутренней трубе двигаться? Грубо говоря, Вы поместили ферромагнитный сердечник внутрь соленоида - получили классический электромагнит. Как и положено, сердечник внутри соленоида удерживается магнитным полем. Вся особенность Вашего случая - в секционировании обмотки электромагнита. Всё. Он так и работает, как должен.

 

 

а как же тогда теория линейного трубчатого асинхронного двигателя, по которому написано столько монографий и трудов, а также диссертаций, согласно которой плоские катушки соединены по схеме 3-х фазного асинхронного двигателя....и в котором создается бегущее э\м поле, оно и приводит в движение круглый ферромагнитный ротор - здесь просто я не в курсе - как правильно соединить эти катушки...конкретная схема нигде не прописана...

[SNGNL 12]

если так - хорошо. Я как-то шаговыми двигателями мыслю, статикой, не динамикой.

Пусть будет статика.

Давайте, проведем лабораторную работу (виртуально):

 

Возьмем обычный магнит в виде прямоугольного бруска. У него 2 полюса - северный ( N ) и южный ( S ), расположенные на противоположных торцах , а посередине бруска проходит нейтральная линия.

Если магнит разрезать по нейтральной линии, то получатся два самостоятельных магнита, причем полярность торцов магнита сохранится, а на торцах, полученных в результате разреза, возникнут противоположные полюсы. Таким образом, мы получили 2 магнита с общим кол-вом полюсов =4.

 

Склеим торцы полученных магнитов с разноименными полюсами (можно без клея, торцы сами притянутся). Полюсы в месте склейки исчезнут, получится брусок с 2-мя полюсами.

 

Разделим склейку и попробуем склеить торцы с одноименными полюсами (без крепления не обойтись, торцы будут отталкиваться). Полюсы в месте склейки не исчезнут, получится брусок с 4-мя полюсами.

 

Выступы сами по себе не создают полюса, они лишь локально концентрируют магнитный поток.

Ежели, к примеру, собрать много железа в одном месте, количество магнитных полюсов нашей планеты не изменится :laughing: . Зато возникнет магнитная аномалия.

 

 

а как же тогда теория линейного трубчатого асинхронного двигателя, по которому написано столько монографий и трудов, а также диссертаций,

Научные труды описывают принципиальную возможность, но обычно скромно умалчивают о деталях. :(

 

Опасения увж. Участников дискуссии, отчасти не лишены оснований. Хотя, судя по Вашему описанию, конструкция принципиально работоспособна. Линейные асинхронные двигатели , по причине разомкнутой магнитной системы, требуют больших пусковых моментов (для этого прибегают к манипуляциям параметрами отдельных фаз). Также, основываясь на Вашей информации, бегущее поле тоже должно быть. Чтобы убедиться в его наличии, попробуйте “толкнуть” движок - задвиньте торец трубы внутрь статора так, чтобы торец трубы не доходил до одной из крайних катушек. Затем, включите питание. При наличии бегущего поля труба должна проходить через статор до упора. Направление движения трубы будет зависеть от порядка чередования фаз. Только, пожалуйста, не забывайте о безопасности!

[dpss 5]

По реактивным вентильным моторам http://elmech.mpei.ac.ru/books/edu/SRM_design/Design1.html

[AlexandrY 3]

Обычно подобные моторы делают с постоянными магнитами на роторе. Получается PMSM. С ним все намного проще. Если не хочется связываться с магнитами, то делайте двигатель реактивного типа. Оба типа хорошо тянут начиная с нулевой скорости в отличии от асинхронного.

 

Все синхронные моторы, как на магнитах(PMSM/BLDC) так и с зубцами вместо магнитов (так называемые реактивные) требуют дополнительного датчика положения.

Даже не представляю где купить такой датчик на линейный двигатель.

Да и обычные дешевые частотники для асинхронников не поддерживают PMSM.

Разве что бренды типа OMRON, да и те в последних прошивках от поддержки PMSM отказываются.

 

Катушки на схеме подключены правильно.

Мне кажется дело все таки в мощности.

Даже для старта нормальных асинхронников стартовый ток нужен не менее чем в 3-а раза больше чем рабочий.

Здесь же такое чудо может потребовать в 10 и более раз больший ток.

А главное, что если асинхронник не сдвигается в первый момент после старта, то его механическая мощность резко падает, он "сваливается", и запустить его можно только подтолкнув (если не форсировать дальше напряжение на статоре).

А в линейном движке еще виден эффект обратной тяги когда третья фаза переключается обратно на первую. Т.е. все еще хуже по энергетике.

Вообщем. если мощи не хватает , то либо увеличивать количество пар полюсов, либо делать специальную фазовую коммутацию и специальный частотник.

[khach 38]

Пожалуста не смешивайте линейные двигатели с плоским ротором (путевой структурой) и с цилиндрическим. Если для плоской структуры все более -менее легко, то для цилиндрической мы попадаем в топологическую ловушку. Очень сложно сделать беличью клетку, разве что две проводящих трубы с межслойной изоляцией, фигурная фрезеровка по цилиндру, заливка эпоксидкой и контактная сварка перемычек. А на монолитном стержне очень сложен рассчет самосогласованной ЭМ задачи. Т.к траектории токов в роторе могут очень сильно эволюционировать в зависимости от проводимости и магнитной проницаемости материала. Реально, я только однажды видел работосопособную конструкцию индукционного цилиндрического мотора- большое кольцо-ротор из круглого прута поддерживалось в движении асинхронным линейным двигателем. Но само стартовать оно немогло- был фрикционный механический стартер, который после разгона отлючался.

[SNGNL 12]

Реально, я только однажды видел работосопособную конструкцию индукционного цилиндрического мотора- большое кольцо-ротор из круглого прута поддерживалось в движении асинхронным линейным двигателем. Но само стартовать оно немогло- был фрикционный механический стартер, который после разгона отлючался.

:08: Это не беда, смотрите

[rudy_b 1]

Можно попробовать заменить центральный железный стержень медной трубкой того же диаметра. А в нее можно попробовать вставить и стержень из магнитного материала.

 

Проблема, скорее всего, в следующем. Тяга пропорциональна частоте (скорости перемещения магнитного поля в сердечнике) а может и более высокой ее степени. На малой частоте - тяга мала. При повышении частоты - резко растут потери в железе - оно не ламинировано и токи фуко все гробят - и все снова плохо.

 

Т.е., если это так, внешнюю и внутреннюю трубы нужно навивать из тонкой железной фольги с изоляцией, шайбы - набирать отдельными тонкими пластинами с изоляцией (как в трансе). А на внутреннюю трубу надеть тонкостенную медную трубку.

[AlexandrY 3]

Проблема, скорее всего, в следующем. Тяга пропорциональна частоте (скорости перемещения магнитного поля в сердечнике) а может и более высокой ее степени. На малой частоте - тяга мала.

 

Тяга пропорциональна току намагничивания. А он в свою очередь пропорционален отношению напряжения к частоте (U/f). Т.е. при увеличении частоты при постоянном напряжении тяга(момент) уменьшается.

 

Но в частотниках это для некоторого диапазона частот не заметно поскольку у них пропорциональный вольт-частотный закон управления.

Даже с частотой тяга может немного возрасти если частотник плохо учитывает токовые потери в статоре и не дает повышенного напряжения на малых частотах.

Но при вольт-частотном управлении частотники всегда сохраняют синусоидальность выходного напряжения и недоиспользуют имеющийся запас мощности.

Поэтому надо переводить на векторный режим, там выходное напряжение может вырождаться почти до меандра, и используется вся мощность.

 

Хотя судя по тем видеороликам, линейный движок может двигать что угодно, лишь бы ток проводило.

[rudy_b 1]

Тяга пропорциональна току намагничивания.

Это в синхроннике или движке с магнитами. В асинхроннике скорость изменения (перемещения) магнитного поля становится множителем в практической ситуации. Беличье колесо в сердечник не зря засунуто. И ротор и статор не зря из пластин собраны.

[dpss 5]

... требуют дополнительного датчика положения.

Даже не представляю где купить такой датчик на линейный двигатель.

Зависит о типа двигателя и решаемых задач. Если двигатель с магнитами на статоре - "дорога Халбаха" то можно использовать для комутации фаз цифровые датчики Холла как в обычных BLDC. Если есть линейный энкодер с сигналом нуля, то привязавшись к нулю и зная длину механического периода мотора переключаем фазы программно. Если магнитов в статоре нет, то можно исппользовать небольшой п-образный измерительный трансфориатор с двумя обмотками. В одну подаем переменное напряжение , на другой смотрим модулированную ЭДС. Магнитный поток между концами замыкается зубами статора. Примерно как в индуктосине. Можно вместо модулирующей обмотки в разрез измерительного магнитопровода поставить постоянный магнит и датчик Холла.

P.S. Фильм времен царя Гороха. От него больше вреда, чем пользы. Лучше смотрите картинки Гугла на фразу linear motor.