காந்த இணைப்பு தொழில்நுட்ப அறிமுகம்

வேக ஒழுங்குமுறை கட்டுப்படுத்தி காந்த இணைப்பு: செயல்பாட்டுக் கொள்கைகளுக்கான விரிவான வழிகாட்டி

காந்த இணைப்பு தொழில்நுட்ப அறிமுகம்

காந்த இணைப்பு, ஒரு புரட்சிகரமான சக்தி பரிமாற்ற தீர்வாகும், இது மின்காந்த புலங்கள் அல்லது நிரந்தர காந்தங்கள் மூலம் தொடர்பு இல்லாத முறுக்கு பரிமாற்றத்தை செயல்படுத்துகிறது. ஒரு தொழில்துறை கேம்-சேஞ்சராக, வேக ஒழுங்குமுறை கட்டுப்படுத்திகளுடன் அதன் ஒருங்கிணைப்பு பம்புகள், அமுக்கிகள் மற்றும் HVAC (வாடிக்கையாளர்களுக்கான வாகனக் காப்புப் பெட்டி) அமைப்புகளில் துல்லிய கட்டுப்பாட்டை மறுவரையறை செய்துள்ளது. இந்தக் கட்டுரை வேக ஒழுங்குமுறை கட்டுப்படுத்திகளுடன் காந்த இணைப்பின் செயல்பாட்டுக் கொள்கைகளைப் பிரித்து, மின்காந்தக் கோட்பாட்டை பொறியியல் பயன்பாடுகளுடன் இணைக்கிறது.

காந்த இணைப்பு அமைப்புகளின் முக்கிய கூறுகள்

1. ரோட்டார் அசெம்பிளி

டிரைவ் ரோட்டார்: மோட்டார் தண்டுடன் இணைக்கப்பட்டு, நிரந்தர காந்தங்கள் (எ.கா., NdFeB பற்றி) அல்லது மின்காந்த சுருள்கள் பதிக்கப்பட்டுள்ளன.

இயக்கப்படும் சுழலி: சுமையுடன் இணைக்கப்பட்டு, செம்பு/அலுமினிய உலோகக் கலவைகள் போன்ற கடத்தும் பொருட்களால் சுழல் நீரோட்டங்களைத் தூண்டுவதற்காக கட்டமைக்கப்படுகிறது.

தனிமைப்படுத்தல் தடை: காந்தப் பாய்வு ஊடுருவலை அனுமதிக்கும் அதே வேளையில் இயந்திர தொடர்பைத் தடுக்கும் ஒரு ஹெர்மீடிக் கவசம் (பொதுவாக 0.5–3 மிமீ தடிமன் கொண்டது).

2. வேக ஒழுங்குமுறை கட்டுப்படுத்தி

இந்த மின்னணு தொகுதி வெளியீட்டு முறுக்குவிசை மற்றும் ஆர்பிஎம் ஐ கையாளுவதன் மூலம் சரிசெய்கிறது:

மின்னோட்ட ஒழுங்குமுறை மூலம் காந்தப்புல வலிமை

சுழலிகளுக்கு இடையிலான காற்று இடைவெளி தூரம்

மின்காந்த துருவங்களின் கட்ட சீரமைப்பு

செயல்பாட்டுக் கொள்கை: மூன்று-நிலை செயல்முறை

நிலை 1: காந்தப்புல உருவாக்கம்

இயக்கப்படும்போது, ​​வேக ஒழுங்குமுறை கட்டுப்படுத்தி இயக்கி ரோட்டரின் மின்காந்த சுருள்களை ஆற்றலூட்டுகிறது (அல்லது நிரந்தர காந்தங்களை சீரமைக்கிறது), சுழலும் காந்தப்புலத்தை உருவாக்குகிறது. புல தீவிரம் பின்வருமாறு:

எங்கே:

(B) = காந்தப் பாய்வு அடர்த்தி

( \mu_0 ) = வெற்றிட ஊடுருவல்

( \mu_r ) = மையப் பொருளின் ஒப்பீட்டு ஊடுருவல்

( N ) = சுருள் திருப்பங்கள்

( I ) = கட்டுப்படுத்தியிலிருந்து மின்னோட்டம்

(l) = காந்தப் பாதை நீளம்

நிலை 2: எடி மின்னோட்ட தூண்டல்

சுழலும் புலமானது, ஃபாரடேயின் சட்டத்தால் நிர்வகிக்கப்படும் இயக்கப்படும் ரோட்டரில் சுழல் மின்னோட்டங்களை (( I_{எடி} )) தூண்டுகிறது:

இந்த நீரோட்டங்கள் டிரைவ் ரோட்டரின் இயக்கத்தை எதிர்க்கும் இரண்டாம் நிலை காந்தப்புலத்தை உருவாக்கி, முறுக்குவிசை பரிமாற்றத்தை உருவாக்குகின்றன.

நிலை 3: முறுக்குவிசை ஒழுங்குமுறை

வேக ஒழுங்குமுறை கட்டுப்படுத்தி காந்த இணைப்பு செயல்திறனை இதன் மூலம் மாற்றியமைக்கிறது:

வேகக் கட்டுப்பாட்டு வழிமுறைகள்

1. சீட்டு அடிப்படையிலான ஒழுங்குமுறை

காந்த இணைப்பு வேகக் கட்டுப்படுத்தி வேண்டுமென்றே ரோட்டர்களுக்கு இடையில் சறுக்கலை (5–15%) உருவாக்குகிறது. சறுக்கல் சக்தி சிதறல் (( P_{நழுவு} )) இவ்வாறு கணக்கிடப்படுகிறது:

எங்கே ( \omega_{நழுவு} ) = கோண வேக வேறுபாடு.

2. தகவமைப்பு புல பலவீனம்

அதிவேக பயன்பாடுகளுக்கு (ஷ்ஷ்ஷ்3000 ஆர்பிஎம்), கட்டுப்படுத்தி பின்-இ.எம்.எஃப் ஐக் கட்டுப்படுத்த புல மின்னோட்டத்தைக் குறைக்கிறது, இதனால் இயந்திர தேய்மானம் இல்லாமல் நீட்டிக்கப்பட்ட வேக வரம்புகளை செயல்படுத்துகிறது.

3. முன்கணிப்பு சுமை இழப்பீடு

மேம்பட்ட கட்டுப்படுத்திகள் சுமை மாற்றங்களை எதிர்பார்க்க செயற்கை நுண்ணறிவு வழிமுறைகளைப் பயன்படுத்துகின்றன, தடையற்ற செயல்பாட்டிற்காக காந்த அளவுருக்களை <10 ms இல் சரிசெய்கின்றன.

பாரம்பரிய இணைப்புகளை விட நன்மைகள்

இயந்திர தேய்மானம் இல்லை: கியர்/தாங்கி பராமரிப்பை நீக்குகிறது.

வெடிப்புத் தடுப்பு வடிவமைப்பு: அபாயகரமான சூழல்களுக்கு (O&G, ரசாயன ஆலைகள்) ஏற்றது. 

ஆற்றல் திறன்: ஹைட்ராலிக் அமைப்புகளில் 92–97% செயல்திறன் எதிராக. 80–85%

துல்லியக் கட்டுப்பாடு: வேக ஒழுங்குமுறை கட்டுப்படுத்திகளுடன் ±0.5% வேக நிலைத்தன்மை.

தொழில்துறை பயன்பாடுகள்

ஆய்வு 1: பெட்ரோ கெமிக்கல் பம்புகள்

உயர் அழுத்த காந்த விசையியக்கக் குழாய்கள் (25 எம்.பி.ஏ. க்கும் அதிகமானவை) ஆவியாகும் திரவங்களைக் கையாள வேகக் கட்டுப்பாட்டுடன் கூடிய காந்த இணைப்பைப் பயன்படுத்துகின்றன. தனிமைப்படுத்தும் தடை கசிவைத் தடுக்கிறது, அதே நேரத்தில் தகவமைப்பு முறுக்கு பொருத்தம் குழிவுறுதல் அபாயங்களைக் குறைக்கிறது.

வழக்கு ஆய்வு 2: HVAC (வாடிக்கையாளர்களுக்கான வாகனக் காப்புப் பெட்டி) அமைப்புகள்

குளிர்விப்பான்களில் உள்ள மாறி-வேக காந்த இணைப்புகள், PID (பிஐடி)- அடிப்படையிலான கட்டுப்படுத்திகளால் ஒழுங்குபடுத்தப்படும் டைனமிக் சுமை பொருத்தம் மூலம் 30% ஆற்றல் சேமிப்பை அடைகின்றன.

காந்த இணைப்பு தொழில்நுட்பத்தில் எதிர்கால போக்குகள்

உயர் வெப்பநிலை மீக்கடத்திகள்: 2× முறுக்கு அடர்த்தி மேம்பாடுகளை செயல்படுத்துகிறது.

ஒருங்கிணைந்த ஐஓடி கட்டுப்படுத்திகள்: நிகழ்நேர முன்கணிப்பு பராமரிப்பு பகுப்பாய்வு.

பன்முக இயற்பியல் உகப்பாக்கம்: ஒருங்கிணைந்த மின்காந்த-வெப்ப-கட்டமைப்பு உருவகப்படுத்துதல்கள்.