Linear Motor On-Vehicle Linear Compressor

Linear motor sakyanan

Ang inisyal nga link conventional internal combustion nga mga makina alang kanato - Pistons ang imong reciprocating kalihukan. Unya kini nga kalihukan sa handol mekanismo nga nakabig ngadto sa usa ka rotational. Sa pipila ka mga lalang, ang una ug ang katapusan nga link sa paghimo sa usa ka matang sa kalihukan.  

Pananglitan, diha sa motor-generator dili kinahanglan nga unang reciprocating motion ngadto sa usa ka rotational pagbag-o, ug unya, sa oscillator niining rotational kalihukan sa pagkuha sa usa ka tul-id nga component, pananglitan buhaton sa duha ka atbang nga kausaban.

Modernong pagpalambo sa electronic nga ekipo sa Tigpabalhin mahimong ipahiangay sa consumer sa output boltahe sa linear electric generator, kini kini nga posible nga sa paghatag sa usa ka lalang nga sa usa ka bahin sa usa ka sirado nga electric sa sirkito naghimo walay rotational motion sa usa ka magnetic field, ug ang usa ka reciprocating sungkod sa internal pagkasunog makina. Dayagram sa pagpatin-aw sa baruganan sa operasyon sa tradisyonal ug sa linear generator gipakita sa Fig. 1.

Fig. 1. Diagram sa usa ka linear ug sa usa ka conventional generator.

Sa conventional boltahe generator gigamit sa pag-angkon sa usa ka wire nga bayanan, usa ka nagtuyok magnetic field ug gibutang sa motion sa usa ka eksternal nga pwersa sa pagmaneho. Ang gisugyot nga generator, wire frame nagalihok tanos sa usa ka magnetic field. Kini nagsalig sa sa kuwestiyonableng kalainan mao gagmay ug makapahimo dako sa simple ug sa pagpakunhod sa gasto sa pagduso sa diha nga ang paggamit sa usa ka internal nga pagkasunog makina sa kalidad niini.

Usab, sa usa ka reciprocating compressor nga gimaneho sa usa ka piston engine, kini naghimo sa input ug output sakop sa reciprocating motion, Fig. 2.

Fig. 2. Driving ug conventional linear compressor.

Ang bentaha sa linear motor

1. Gamay nga gidak-on ug gibug-aton, tungod sa pagkawala sa mga handol mekanismo.
2. Hataas nga MTBF, tungod sa kakulang sa usa ka handol mekanismo, ug pinaagi sa presensya sa mga lamang sa longhitudinal mga karga.
3. Ubos nga presyo, tungod sa kakulang sa usa ka handol mekanismo.
4. Manufacturability - alang sa mga bahin lamang kinahanglan dili labor operasyon, milingi ug milling.
5. Ang posibilidad sa transisyon ngadto sa laing matang sa fuel dili mohunong sa makina.

Ignition sa pagpugong sa pagpit-os sa panahon sa kompresiyon sa pagbuhat sagol.

Sa usa ka conventional engine alang sa pagtagana sa electric boltahe (kasamtangan) sa aligato sampong kinahanglan nga matuman sa duha ka mga kondisyon:

- ang una nga kahimtang mao ang gitinguha sa mga kinematics sa handol mekanismo - kinahanglan sa piston top patay center (nga walay ignition timing);

- ang ikaduha nga kahimtang mao ang gitinguha sa mga thermodynamic cycle - ang pressure sa pagkasunog lawak, sa atubangan sa operating cycle, kinahanglan nga compatible uban sa fuel.

Dungan sa pagtuman sa duha ka mga kahimtang mao ang lisud kaayo. Sa diha nga mga tangke sa hangin o sagol nga, leaking tampoy gas ngadto sa pagkasunog lawak pinaagi sa mga singsing nga piston, ug sa uban. Ang hinay kompresiyon (ang motor tugdan rotates nga mas hinay-hinay), ang mas taas nga leakage. Ang pressure sa pagkasunog lawak sa atubangan sa katungdanan cycle mahimong dili kaayo kay sa labing taas operating cycle ug didto anaa sa suboptimal mga kahimtang. Engine efficiency sa busay. Nga mao, aron sa paghatag og usa ka taas nga efficiency sa motor mao ang posible nga lamang sa usa ka pig-ot nga-laing mga katulin sa rotation sa tugdan output.

Busa, alang sa panig-ingnan, makina efficiency sa baroganan mao ang gibana-bana nga 40%, ug sa tinuod nga mga kahimtang sa sa sakyanan sa lain-laing kahimtang sa pagmaneho, kini nga bili mahulog sa mga 10 ... 12%.

Sa linear motor dili mao ang handol mekanismo, mao nga kini dili kinahanglan sa pagtuman sa unang kahimtang, dili kini igsapayan diin ang working pagbalik-balik sa mga piston, adunay usa ka bili sa lamang sa presyon sa gas diha sa pagkasunog lawak sa buhat cycle. Busa, kon ang suplay boltahe (kasamtangan) sa aligato sampong dili pagpugong sa mga posisyon sa piston, ug ang pagpit-os sa pagkasunog lawak, ang katungdanan cycle (ignition) kanunay magsugod sa usa ka kamalaumon pressure, sa walay pagtagad sa mga frequency sa mga makina, Fig. 3.

Fig. 3. Ang ignition pagkontrol sa paggamit sa sa-silindro pressure sa "kompresiyon" cycle.

Busa, sa bisan unsa nga paagi sa operasyon sa mga linear motor, kita adunay usa ka maximum nga dapit sa laang thermodynamic cycle Carnot, sa tinagsa, ug hatag-as nga efficiency sa mga nagkalain-laing matang engine operating.

ignition sa pagpugong sa pressure sa pagkasunog lawak, nagtugot usab sa "walay sakit" switch sa ubang mga sugnod. Kay sa panig-ingnan, ang transisyon gikan sa hatag-as nga-octane fuel ngadto sa ubos nga mga matang sa octane, usa ka linear motor, kini mao lamang ang gikinahanglan aron sa gisugo sa ignition system sa paghatag sa boltahe (kasamtangan) sa ignition aligato mahitabo sa usa ka ubos nga pressure. Sa usa ka conventional engine kini mao ang gikinahanglan nga sa pag-usab sa mga geometrical sukod sa piston o silindro.

Pagpatuman sa ignition pagkontrol sa pressure sa silindro pinaagi sa paggamit sa

sa usa ka piezoelectric o capacitive sa presyon sa pamaagi.

Ang presyon sa sensor gidisenyo nga ingon sa usa ka washer, nga gibutang sa ilalum sa mga nut sa silindro ulo studs, Fig. 3. Ang puwersa sa presyon sa gas diha sa mga buhat kompresiyon lawak sa presyon sa sensor, nga anaa sa ilalum sa mga fastening nut sa silindro ulo. Ug ang impormasyon mahitungod sa pressure sa lawak kompresiyon ang transmitted ngadto sa yunit ignition timing control. Sa diha nga ang pagpit-os sa lawak nga katumbas sa pagpit-os sa lana ignition, ang ignition system nagaluwas sa usa ka boltahe (kasamtangan) sa ang aligato sampong. Uban sa drama, sa dula nga pagtaas sa presyon sa nga katumbas sa sinugdanan sa pagtrabaho siklo, ang ignition system removes sa boltahe (kasamtangan) ang aligato sampong. Kon walay usbaw sa pagpit-os pinaagi sa usa ka preset nga panahon, nga katumbas sa pagkawala sa sa pagsugod sa pagbuhat cycle, ang ignition system nagaluwas sa usa ka kontrol sa signal sugod sa makina. Usab, sa-silindro presyon sa sensor output gigamit sa pagtino sa frequency sa operasyon sa makina ug sa iyang diagnosis (kahulugan kompresiyon uban pa).

Ang pwersa sa kompresiyon mao ang direkta nga ang nagkaigo sa pressure sa pagkasunog lawak. Human sa pagpit-os sa matag usa sa mga magsusupak silindro, mahimong dili kaayo kay sa usa ka gitino nang daan (depende sa matang sa sugnod nga gigamit), sa kontrol sistema nagaluwas sa usa ka sugo alang sa naghaling sa masunog nga sagol. Kon gikinahanglan, switch sa laing sugnod, sa pag-usab sa set bili (reperensiya) sa presyon.

Usab, kausaban sa panahon sa ignition sa masunog nga sagol nga mahimo nga gidala sa gawas sa usa ka automatic mode, ingon sa usa ka conventional engine. Sa silindro nga gibutang sa usa ka mikropono - pagtuktok sensor. mikropono sa mga kinabig mekanikal nga tingog vibrations sa silindro nga lawas ngadto sa usa ka electric signal. Ang digital filter niining hugpong sa mga kantidad sa sinusoids boltahe, kuhaa mahunihon (sine wave) katumbas sa tuktok mode. Sa diha nga ang output signal sa filter nga katumbas sa sa dagway sa mga gipabuto sa sistema sa engine management pagmobu, pagminus sa bili sa mga pakisayran signal nga kaangay sa pagpit-os sa ignition sa masunog nga sagol. Sa pagkawala sa usa ka signal nga katumbas sa sa sistema sa gipabuto control, human sa usa ka samtang nagdugang sa paghisgot bili signal, nga katumbas sa usa ka pressure sa ignition sa masunog nga sagol nga, hangtud nga ang frequency sa miaging gipabuto. Pag-usab, sa panagway kasubsub nag-unang gipabuto sistema pagmobu, pagminus sa pakisayran sa signal, nga katumbas sa ignition pagkunhod sa pressure sa bezdetonatsionnogo ignition. Busa, ang ignition system adapts sa mga matang sa gasolina nga gigamit.

Ang baruganan sa operasyon sa linear motor.

Ang operating baruganan sa linear, sama sa conventional internal combustion engine, base sa epekto sa sa kainit pagpalapad sa mga gas nga motumaw panahon sa pagkasunog sa gasolina-hangin sagol ug nga nagtugot kalihukan sa piston sa silindro. Ang nga nagsumpay sungkod ipasa sa rectilinear reciprocating motion sa piston sa linear electric generator, o piston compressor.

Usa ka linear generator, Fig. 4, kini naglangkob sa duha ka nagtinagurha sa piston pagbuhat sa antiphase, nga kini nga posible nga sa pagbalanse sa makina. Ang matag parisan sa Pistons konektado ngadto sa usa ka nga nagkonektar sungkod. Ang nagsumpay sa bunal gisuspenso sa linear bering ug kagawasan sa oscillate, uban ang Pistons sa generator housing. Sa Pistons nga gibutang sa silindro sa internal pagkasunog makina. Hinloi silindro pinaagi sa pagpamasura pantalan, ubos sa impluwensya sa usa ka gamay nga overpressure nga namugna sa predpusknoy lawak. Usa ka sungkod ilabay sa movable bahin sa magnetic sa sirkito sa generator. Ang kapatagan winding og magnetic nagapangagi gikinahanglan alang sa pagmugna sa kuryente kasamtangan. Sa diha nga ang reciprocating motion sa nga nagkonektar sungkod, ug uban kanila bahin sa magnetic sa sirkito, ang magnetic nga dalan nga namugna sa eksaytasyon winding motadlas naghunong nga gahum generator winding, pugson niini ang boltahe ug kasamtangang (kon sirado electric sa sirkito).

Fig. 4. Linear GASOLINA.

Linear compressor, Fig. 5, kini naglangkob sa duha ka nagtinagurha sa piston pagbuhat sa antiphase, nga kini nga posible nga sa pagbalanse sa makina. Ang matag parisan sa Pistons konektado ngadto sa usa ka nga nagkonektar sungkod. Ang nagsumpay sa bunal gisuspenso sa linear bering ug gawasnon sa usab-usab uban sa piston sa housing. Sa Pistons nga gibutang sa silindro sa internal pagkasunog makina. Hinloi silindro pinaagi sa pagpamasura pantalan, ubos sa impluwensya sa usa ka gamay nga overpressure nga namugna sa predpusknoy lawak. Sa diha nga ang reciprocating motion sa nga nagkonektar sungkod, ug uban niini ang piston compressor, hangin ubos sa pressure ang gipakaon ngadto sa compressor tigdawat.

Fig. 5. Ang linear compressor.

Ang operate pagbalik-balik sa mga makina nga gidala sa gawas sa duha ka mga siklo.

1. Ang kompresiyon stroke. piston Ang nagalihok gikan sa ubos patay punto sa piston ngadto sa ibabaw nga patay punto sa piston, panapos sa unang hinlo sa lawas nga mga pantalan. Human sa panapos nga piston sa pagpamasura pantalan, fuel indeyksiyon mahitabo ug ang kompresiyon fuel-hangin sagol sa silindro magsugod. Sa predpusknoy lawak lunang, haw gimugna ilalum sa piston sa ilalum sa mga aksyon nga hangin ang gitagana pinaagi sa bukas balbula sa lawak predpusknuyu.

2. pagkamataktikanhon stroke. Sa diha nga ang piston haduol ibabaw patay sentro, ang tampoy fuel sagol nga ignited sa usa ka electric aligato gikan sa usa ka aligato, hinungdan sa temperatura ug sa pressure sa mga pagtaas gas malantip. Ubos sa impluwensya sa kainit pagpalapad sa mga nagalihok piston ngadto sa ubos-ubos nga mga patay nga punto gas diin ang pagpalapad sa gas sa pagbuhat sa mapuslanon nga buhat. Dungan, ang piston nagmugna sa usa ka taas nga presyon sa sa lawak predpusknoy. Ubos sa aksyon sa presyon sa balbula sirado, pagpugong sa ingon ang hangin sa pagkuha ngadto sa intake nagakalainlain nga.

bentilasyon sistema

Sa diha nga nagtrabaho stroke sa silindro, Fig. 6 stroke, ang piston sa pressure sa pagkasunog lawak, nagalihok sa direksyon sa gipaila sa udyong. Ubos sa impluwensya sa overpressure sa predpusknoy lawak, ang balbula mao ang sirado, ug hangin ania dinhi kompresiyon silindro alang sa bentilasyon. Sa pagkab-ot sa plunger (kompresiyon singsing) sa pagpamasura pantalan, Fig. 6 pagpahungaw sa pressure sa pagkasunog lawak mahulog malantip, ug uban sa dugang pa nga piston sungkod nagalihok pinaagi sa búngdal, pananglitan ang mga pangmasang sa movable bahin sa generator pasundayag sa usa ka papel sa usa ka flywheel sa usa ka conventional engine. Sa niini nga bug-os-abli sa pagpamasura pantalan ug ang mga tangke sa hangin sa predvpusknoy lawak tungod sa pressure kalainan (presyon sa predpusknoy lawak ug sa atmospera sa pressure), gihinloan ang silindro. Dugang pa, uban sa usa ka katungdanan cycle sa atbang silindro, ang kompresiyon cycle gipahigayon.

Sa diha nga ang piston sa mode kompresiyon, kompresiyon, Fig. 6 kompresiyon piston closes sa pagpamasura pantalan, ang liquid fuel indeyksiyon ang gidala sa gawas, sa niini nga higayon sa hangin sa pagkasunog lawak anaa sa ilalum sa usa ka gamay nga overpressure sa pagsugod sa siklo sa kompresiyon. Uban sa dugang nga kompresiyon, sa diha nga ang pagpit-os sa usa ka compressible fuel sagol mahimong sama sa pakisayran (alang sa usa ka gihatag nga matang sa gasolina) alang sa usa ka aligato sampong electrodes nga gipakaon sa usa ka boltahe nga mahitabo sa ibabaw sa ignition sagol magsugod sa operating siklo ug sa proseso balik-balik. Sa niini nga internal combustion engine mao ang usa ka duha lamang ka coaxial ug oppositely andam piston ug silindro, mechanically konektado.

Fig. 6. Ang linear motor bentilasyon sistema.

fuel pump

Nagmaneho sa fuel pump sa usa ka linear electric generator mao ang usa ka cam nawong, nga giabut sa taliwala sa mga piston pump ug sa roller pump roller lawas, Fig. 7. Ang cam nawong naghimo reciprocating kalihukan uban sa usa ka nga nagsumpay sungkod sa internal combustion engine, ug miduso sa piston ug sa mga roller pump sa matag cycle orasan, diin ang pump piston magpalihok paryente sa pump silindro ug ang sugnod mahitabo sa ejection bahin nozzle sa usa ka fuel indeyksiyon sa sinugdanan sa sa siklo sa kompresiyon. Sa pag-usab sa mga ejected kantidad sa fuel matag stroke, ang cam nawong gidala rotation kabahin sa sa longhitudinal axis. Pinaagi sa milingi sa cam nawong paryente sa longhitudinal axis, ang mga roller sa pump piston ug sa pump lawas roller nga mibalhin o mibalhin gawas (depende sa direksyon sa rotation) sa lain-laing mga distansiya sa pag-usab sa dagan sa fuel pump nga bahin piston ug kausaban ejected sugnod. Rotation reciprocatingly pagbalhin sa cam mahitungod sa iyang axis pinaagi sa usa ka naghunong tugdan nga moabut ngadto sa engagement sa cam pinaagi sa usa ka linear pagpanganak. Busa, ang cam mobalos, ug ang tugdan nagpabilin naghunong. Sa diha nga ang tugdan mao ang rotated mahitungod sa iyang axis pinaagi sa pagpatalikod sa sa cam nawong bahin sa iyang axis ug mobalhin sa sugnod pump ang nausab. Val-usab sa fuel indeyksiyon bahin nga gimaneho sa usa ka stepper motor o sa kamut.

Fig. 7. Fuel Pump linear generator.

Nagmaneho sa fuel pump sa usa ka linear compressor, kini mao usab ang usa ka cam nawong sandwiched sa taliwala sa eroplano ug ang eroplano sa pump piston sa pump housing, Fig. 8. Ang cam nawong sa usa ka reciprocating rotary motion sa tugdan pahawid sa internal panahon combustion engine, ug miduso sa eroplano sa piston ug sa pump sa matag hampak, ang pump piston magpalihok paryente sa pump silindro ug ang sugnod mahitabo ang bahin ejection nozzle sa usa ka fuel indeyksiyon sa sinugdanan sa pagbalik-balik kompresiyon . Sa diha nga ang linear compressor dili kinahanglan sa pag-usab sa kantidad sa fuel ejected. Ang buhat sa mga linear compressor nasabtan lamang sa usa ka paris sa mga tigdawat - enerhiya storage, nga hamis ang mga taluktok sa maximum load. Busa, kini mao ang advisable sa pagpasundayag sa motor sa linear compressor duha lamang ka mga paagi: kamalaumon load mode ug walay pulos nga mode. Pagbalhin sa taliwala sa niini nga mga duha ka mga paagi nga gihimo pinaagi sa electromagnetic balbula, sa kontrol nga sistema.

Fig. 8. Ang fuel pump sa linear compressor.

tuboy nga sistema

Sugdi-up nga sistema sa mga linear motor nga gidala sa gawas, sama sa usa ka conventional engine, pinaagi sa drive ug sa enerhiya accumulator. Start mahitabo uban sa conventional engine starter (motor) ug usa ka flywheel (gahum sa storage yunit). Sugdi ang linear motor pinaagi sa usa ka linear electric compressor ug ang gato nagdawat, Fig. 9.

Fig. 9. Sugdi-up nga sistema.

Sa pagsugod-up, ang sugod compressor piston, sa diha nga energized, nagalihok anam-anam tungod sa electromagnetic uma windings ug unya motungha balik ngadto sa iyang orihinal nga estado. Human sa pagbomba sa receiver 8 ... 12 ATM, pagkaon nga gikuha gikan sa terminal, ug sugod sa compressor motor mao ang andam na alang sa paglusad. Start mahitabo pinaagi sa paghatag compressed air ngadto sa lawak predvpusknye linear motor. Ang hangin suplay gidala sa gawas sa paggamit electromagnetic balbula nga nagkontrol sa operasyon sa sistema sa kontrol.

Sukad sa kontrol sistema walay impormasyon, diin posisyon sa makina nga nagdugtong sanga nga magagmay nga mga, sa wala pa sugod, ang suplay sa taas nga presyon sa hangin sa panig-ingnan nga lawak predpusknye, grabeng silindro, ang Pistons malihok garantiya sa inisyal nga kahimtang sa atubangan sa sugod sa makina.

Sunod, ang suplay sa taas nga presyon sa hangin sa secondary silindro lawak predpusknye sa ingon nga gihimo bentilasyon silindro sa wala pa sugod.

Human niana, ang suplay sa taas nga presyon sa hangin pag-usab predpusknye lawak gawas silindro alang sa engine pagsugod. Sa diha nga ang katungdanan cycle (ang presyon sa sensor pagpakita taas nga pressure sa pagkasunog lawak, nga katumbas sa mga working cycle), ang sistema sa pagkontrol sa paggamit sa electromagnetic balbula stop hangin suplay gikan sa gatilyo tigdawat.

sistema sync

Ang synchronize sa mga sanga nga magagmay sa linear motor pinaagi sa usa ka parisan sa magdungan kahimanan ug mga racks, Fig. 10 gilakip sa movable bahin sa magnetic sa sirkito sa generator o sa compressor Pistons. Ngipnan gear ligid ang dungan nga gimaneho sa lana pump, nga pinaagi niini ang pinugos nga lubrication binurotan linear motor friction mga bahin.

Fig. 10. Ang synchronize sa mga handol generator.

Pagkunhod sa gibug-aton sa magnetic sa sirkito ug usa ka electric sa sirkito sa paggamit sa mga windings.

Gasoline generator linear generator mao ang usa ka pagdungan-dungan ug makina. Sa usa ka tipikal nga generator rotor naghimo sa usa ka rotational kalihukan, ug ang masa sa movable bahin sa magnetic sa sirkito dili kritikal. Sa linear oscillator movable bahin sa magnetic sa sirkito nagbuhat sa usa ka reciprocating kalihukan uban sa usa ka nga nagsumpay sungkod sa internal combustion engine, ug ang mga hatag-as nga gibug-aton sa pagbalhin bahin sa magnetic sa sirkito sa generator sa paghimo imposible. Kini mao ang gikinahanglan aron sa pagpangita sa usa ka paagi sa pagpakunhod sa masa sa movable bahin sa magnetic sa sirkito sa generator.

Fig. 11. Generator.

Sa pagpakunhod sa gibug-aton sa mga movable bahin sa magnetic sa sirkito, kini mao ang gikinahanglan nga sa pagpakunhod sa geometrical sukod sumala pagkunhod sa gidaghanon ug sa timbang, Figure 11. Apan ang magnetic ginapangagian crosses usa lamang ka winding parisan sa baylo nga sa lima ka tamboanan, kini katumbas nga ang magnetic ginapangagian konduktor crosses sa lima ka mga panahon nga mas mubo, sa tinagsa ug ang output boltahe (gahum) pagkunhod 5 nga mga panahon.

Aron sa compensate alang sa pagkunhod sa generator boltahe gikinahanglan aron sa pagdugang sa gidaghanon sa mga puli sa usa ka bintana, sa pagkaagi nga ang gahum winding konduktor gitas-on mao ang sama nga ingon sa orihinal nga bersyon generator 11 sa Fig.

Apan, sa usa ka mas dako nga gidaghanon sa mga coil gibutang diha sa usa ka tamboanan uban sa sama nga geometrical sukod, kini mao ang gikinahanglan nga sa pagpakunhod sa krus nga seksyon sa konduktor.

Sa kanunay nga load output boltahe ug sa kainit load, alang sa maong konduktor, sa niini nga kaso molambo ug mahimong mas kamalaumon (kasamtangan nagpabilin sa gihapon, ug sa mga krus nga seksyon sa konduktor mikunhod hapit 5 nga mga panahon). Kini ang kahimtang kon ang mga tamboanan windings konektado sa sunod-sunod nga, nga mao, sa diha nga ang load kasamtangan nga nag-agos pinaagi sa mga windings sa samang panahon, ingon nga sa usa ka conventional generator. Apan kon ang load alternately Sumpaysumpaya winding pares lamang tamboanan nga mga karon intersects ang magnetic nagapangagi, kini nga coil sa ingon ka mubo nga panahon sa panahon, wala panahon sa overheat, sukad sa kainit búngdal proseso. Nga mao ang gikinahanglan nga sa alternately Sumpaysumpaya sa load lamang nga bahin sa generator winding (poste paris), nga intersects ang magnetic nagapangagi, sa uban nga mga panahon kinahanglan nga kini pabugnawan sa. Busa, ang load sa tanang panahon nga konektado sa sunod-sunod nga uban sa usa lamang ka winding sa generator.  

Sa niini nga RMS kasamtangan nga nagapaagay pinaagi sa winding sa generator dili molabaw sa labing taas nga bili gikan sa panglantaw sa pagpainit konduktor. mahimo sa ingon niini nga kamahinungdanon labaw pa kay sa 10 nga mga panahon, dili lamang sa pagpakunhod sa gibug-aton sa movable bahin sa magnetic sa sirkito sa generator, ug ang masa ug sa mga fixed bahin sa magnetic nga sirkito.

-Ilis windings pinaagi sa electronic yawe.

thyristors (triacs) - ingon sa mga yawe, semiconductor lalang nga gigamit alang sa alternately nga nagdugtong sa generator windings sa load.

Usa ka linear generator, kini deploy sa usa ka conventional generator, Fig. 11.

Pananglitan, sa usa ka frequency nga katumbas sa 3000 siklo / min ug sa panahon sa usa ka sungkod sa 6 cm, ang matag winding nga naandan nga kainit sa panahon sa 0,00083 sec, usa ka kasamtangan nga sa 12 nga mga panahon sa nominal, ang uban nga panahon - sa mga 0.01 segundos, kini nga coil nga cooled. Pinaagi sa pagkunhod sa operating frequency, pagpainit panahon molambo, apan, niana, ang pagkunhod sa mga kasamtangan nga nga nag-agos pinaagi sa coil ug sa load.  

Triac - sa usa ka switch (kini abli o pagsarado sa usa ka electric sa sirkito). Pag-abli sa ug sa pagtapos sa awtomatikong. Sa operasyon, sa diha nga ang magnetic ginapangagian motabok sa pagsugod windings, sa mga kinatumyan sa mga windings makita sa ibabaw sa mga aghat boltahe, kini modala ngadto sa sa pagsira sa mga electrical sa sirkito (triac pag-abli). Unya, sa diha nga ang magnetic ginapangagian crosses sa mga windings sa sunod nga winding, ang boltahe drop tabok sa resulta electrodes sa pag-abli sa triac sirkito. Mao kini ang, sa matag panahon, ang load nga mibalik sa tanan nga mga panahon, sa han-ay, uban sa usa lang ka winding sa generator.

Fig. 12 nagpakita sa usa ka katilingban drowing sa generator nga walay uma winding.

Kadaghanan sa mga bahin sa linear motor nga nag-umol sa usa ka nawong sa rebolusyon, pananglitan adunay usa ka cylindrical porma. Kini naghimo niini nga posible nga sa paghimo kanila sa paggamit sa labing baratong ug mahimong automated milingi operasyon.

Fig. 12. Usa ka katilingban drowing sa generator.

Usa ka matematika modelo sa mga linear motor

Usa ka matematika modelo sa linear generator mao ang base sa balaod sa energy conservation ug balaod ni Newton: sa bisan unsa nga panahon, sa t0 ug T1, kinahanglan makatagamtam pagkasama sa mga pwersa sa paglihok sa piston. Human sa usa ka mubo nga sal panahon, ubos sa impluwensya sa mosangpot nga puwersa, ang piston nagalihok sa usa ka gilay-on. Sa niini nga mubo nga seksyon kita maghunahuna nga ang piston nga mibalhin ravnouskoreno. Ang bili sa tanang mga pwersa nga mag-usab sa mga balaod sa pisika ug kalkulado sa nailhan pormula

[Handbook sa pisika: Kuhling H. Lane. uban niini. 2nd ed. - M:. Mir, 1985. - 520 s, YL] ... Ang tanan nga data ang awtomatikong natala diha sa lamesa, sama sa paglabaw pinaagi. Human niana assign mga prinsipyo t0 T1 ug ang siklo misubli. Nga mao, pagmugna kita logarítmo operasyon.

Ang matematika modelo mao ang usa ka lamesa, alang sa panig-ingnan sa paglabaw pinaagi sa programa ug sa katilingban nagkaduol (sketch) sa generator. Sa sketch dili magapas-an sa linear sukod ug ang mga coordinates sa mga selula lamesa sa paglabaw pinaagi. Ang lamesa pagahimoon pinasubay sa sa gisugyot nga linear LAMAS, ug ang software nagtinguha ug naglaraw sa kalihukan sa piston, sa virtual generator. Nga mao, pagpuli sa mga sukod: diametro sa piston, ang gidaghanon sa mga lawak predvpusknoy piston stroke sa mga pantalan sa pagpamasura, ug uban pa, kita sa mga laraw sa gilay-on mipanaw, speed ug acceleration sa kalihukan sa piston gikan sa panahon sa panahon sa ... Kini naghimo niini nga posible nga sa pagkalkulo halos gatusan ka mga kapilian ug sa pagpili sa labing maayo.

Porma sa mga generator winding alambre.

Ang layer alambre sa usa ka linear generator bintana, dili sama sa conventional generator, mga bakak sa usa ka eroplano spirally tinuis, sa ingon mas sayon sa hangin sa coil wire dili round krus-seksyon ug sa usa ka rectangular, pananglitan winding mao spirally tiko nga tumbaga plate. Kini naghimo niini nga posible nga aron sa pagdugang sa pagpuno butang sa bintana, apan usab dako sa pagdugang sa mekanikal nga kalig-on sa mga windings. Kini kinahanglan nga palas-anon diha sa hunahuna nga ang speed sa mga sungkod, ug busa ang movable bahin sa magnetic sa sirkito, dili mao ang mao gihapon nga. Kini nagpasabot nga ang magnetic ginapangagian linya pagtabok sa winding sa lain-laing mga tamboanan sa lain-laing mga gikusgon. Sa bug-os nga paggamit sa winding wires, ang gidaghanon sa mga puli sa matag bintana kinahanglan nga pagpares sa speed sa magnetic ginapangagian duol sa bintana (sungkod speed). Ang gidaghanon sa mga turns sa mga windings sa matag bintana mao ang mga pinili nga may bahin sungkod speed depende sa gilay-on mipanaw sa sungkod.

Usab, alang sa usa ka labaw nga uniporme kasamtangan nga namugna boltahe, kini mao ang posible nga sa hangin sa winding bintana sa matag tumbaga plato sa lain-laing mga gibag-on. Sa usa ka bahin diin ang nga nagdugtong bunal dili dakung speed, winding gidala gikan sa plato gibag-on. bintana sa mohaum sa mas dako nga gidaghanon sa mga winding puli, ug sa usa ka ubos nga speed nga nagdugtong sungkod sa niini nga site, ang generator makamugna sa usa ka boltahe commensurate sa sa kasamtangan nga boltahe sa usa ka "lig-on" nga mga bahin, bisan tuod ang namugna kasamtangan mahimong kamahinungdanon ubos nga.

Ang paggamit sa usa ka linear generator.

Ang nag-unang paggamit sa gihulagway generator - uninterruptible suplay sa kuryente sa mga ubos nga-gahum sa mga tanom, nga nagtugot konektado ekipo sa pag-operate sa usa ka hataas nga panahon sa gahum sa blackout o sa diha nga ang output sa iyang mga lantugi molabaw sa lagda.

Kuryente mahimong gigamit sa paghatag og electrical enerhiya alang sa mga industriya ug sa domestic electrical mga ekipo, sa wala sa electric kapatagan sa network, ingon man usab sa usa ka gahum nga yunit alang sa usa ka sakyanan (hybrid sakyanan), ingon sa usa ka mobile electric power generator.

Kay sa panig-ingnan, ang mga electrical enerhiya generator diha sa dagway sa diplomatic (mga maleta, bag). Ang user makakuha uban kaniya sa usa ka dapit diin walay electrical network (building, hiking, bakasyon sa balay, etc ...), Kon gikinahanglan, pinaagi sa pagklik sa "Start" button, ang generator magsugod ug feeds sa electric nga gahum konektado niini electrical lalang: gahum sa mga himan, panimalay mga instrumento. Kini mao ang naandan nga tinubdan sa electrical enerhiya, apan mas barato ug magaan-gaan katugbang.

Ang paggamit sa mga linear motor kini nga posible nga sa paghimo sa usa ka dili mahal, sayon-sa-paggamit ug pagdumala, sayon sakyanan.

Ang usa ka sakyanan sa usa ka linear electric generator

Ang usa ka sakyanan sa usa ka linear electric generator mao ang usa ka double nga kahayag (250 kg) sa sakyanan, Fig. 13.

Fig. 13. Vehicle linear gasolina.

Sa diha nga pagdumala sa dili kinahanglan nga pagbalhin gears (duha ka pedal). Tungod sa sa kamatuoran nga ang mga generator makahimo sa pagpalambo sa sa iyang maximum nga gahum bisan kon "nagbira sa" gikan sa ilang mga trono (sukwahi sa usa ka conventional sakyanan), ang pagpatulin kinaiya bisan pa sa ubos nga mga gahum sa bingat motor, adunay mas maayo nga mga kinaiya performance kay sa susama sa naandang mga sakyanan. Ginansiya epekto steering ug ABS sistema nga makab-ot sa software, ingon sa tanan nga gikinahanglan nga "puthaw" na (motor sa matag ligid makakontrolar torque o braking torque ligid, alang sa panig-ingnan sa dihang milingi sa manibela torque-apod-apod tali sa husto ug sa wala migiya ligid, ug ang mga ligid nga rotated sa ilang mga kaugalingon drayber nagtugot lamang kanila sa tuyok, nga mao, sa pagpugong nga walay paningkamot). Ang modular design nagtugot sa mga sakyanan sa pagtigom sa hangyo sa mga consumer (kamo sa dali rang mopuli sa alternator uban sa usa ka labaw nga gamhanan alang sa usa ka pipila ka minuto).

Kini mao ang usa ka normal nga sakyanan apan mas barato ug magaan-gaan katugbang.

Features - sayon nga operasyon, ubos nga gasto, paspas set speed, gahum ngadto sa 12 KW, ang tanan-wheel drive (sa tanan nga mga dapit sakyanan).

Ang sakyanan sa mga gisugyot nga generator, tungod sa piho nga porma sa generator, adunay usa ka ubos nga sentro-de-grabidad, sa ingon nga adunay usa ka taas nga running kalig-on.

Usab, ang maong usa ka sakyanan nga adunay usa ka taas kaayo nga kapabilidad acceleration. Sa gisugyot nga sakyanan makagamit sa maximum gahum sa yunit nga gahum sa tanan nga mga katulin.

Apod-apod nga mga pangmasang sa yunit nga gahum dili load sa lawas sa sakyanan, mao nga kamo sa paghimo sa barato, sayon ug yano.

Bingat sakyanan engine, diin ang drive yunit gigamit sa usa ka linear generator kinahanglan pagtagbaw sa mosunod nga mga kondisyon:

- gahum sa motor kinahanglan direkta nga walay Tigpabalhin konektado sa generator terminal (aron sa pagdugang sa efficiency sa electrical transmission ug sa pagpakunhod sa gasto-DC Tigpabalhin);

- usa ka output tugdan sa speed rotation motor kinahanglan nga adjust sa ibabaw sa usa ka halapad nga-laing, ug dili kinahanglan nga magdepende sa sa frequency sa mga gahum sa generator mga buhat;

- Ang makina kinahanglan gayud nga adunay usa ka hataas nga MTBF, nga mahimong kasaligan sa operasyon (dili ang pagbaton sa maniningil sa);

- makina kinahanglan nga dili mahal (yano nga);

- ang makina kinahanglan nga adunay taas nga torque sa usa ka ubos nga rotational speed sa tugdan output;

- ang makina kinahanglan nga kahayag gibug-aton.

Scheme sa paggamit sa maong mga windings motor nga gipakita sa Fig. 14. Pinaagi sa pag-usab sa rotor gahum winding polarity makabaton torque rotor.

Usab, pinaagi sa pag-usab sa kadako ug sa polarity sa rotor gahum winding ang gisal-ut sa dakin-as rotation sa rotor paryente sa stator magnetic field. Kontrolado sa AC gahum sa rotor winding, adunay slidably management, gikan sa 0 ... 100%. Ang gahum suplay sa rotor winding mao ang mahitungod sa 5% sa mga makina sa gahum, sa ingon nga gahum Tigpabalhin dili kinahanglan nga buhaton alang sa tibuok kasamtangan bingat Motors, ug alang lamang sa eksaytasyon kasamtangan. Gahum-DC Tigpabalhin, alang sa panig-ingnan, alang sa sa-board electric generator sa 12 KW lamang 600 K, ug niini nga gahum gibahin ngadto sa upat ka mga kanal, pananglitan channel kapasidad sa matag inverter mao ang 150 W (alang sa matag bingat motor sa usa ka ligid channel). Busa, ang mga ubos nga efficiency sa Tigpabalhin dili makaapekto sa kamahinungdanon sa sistema sa efficiency. Tigpabalhin mahimong gitukod sa paggamit sa ubos-gahum, ubos-nga gasto elemento semiconductor.

Usa ka koryente gikan sa mga terminal nga walay bisan unsa nga kausaban ang gitagana sa mga windings gahum sa bingat mga motor. O lamang sa eksaytasyon kasamtangan, mao nga kini mao ang kanunay sa phase pagsupak sa gahum winding kasamtangan. Tungod kay ang eksaytasyon kasamtangan nga mao ang sa 5 ... 6% sa kinatibuk-ang kasamtangan nga mangaut-ut pinaagi sa bingat motor, ang drive gahum nga gikinahanglan alang sa 5 ... 6% sa generator nga gahum, nga kamahinungdanon pagpakunhod sa gasto ug gibug-aton sa inverter ug sa pagdugang sa efficiency sa sistema sa. Sa kini nga kaso, ang Tigpabalhin eksaytasyon kasamtangan bingat motor kinahanglan nga "nakaila" sa kahimtang nga ang motor tugdan mao nga sa matag panahon sa eksaytasyon winding kasamtangan ang gitagana sa paghimo sa usa ka maximum nga torque. Posisyon sensor sa output tugdan sa bingat motor mao ang usa ka bug-os nga encoder.

Fig. 14. Ang laraw sa paglakip sa mga windings bingat motor.

Ang paggamit sa usa ka linear electric generator, ingon nga ang mga gahum sa yunit sa sakyanan aron sa paghimo sa usa ka sakyanan sa usa ka layout block. Kon gikinahanglan, pipila lang ka minutos sa pag-usab nga mayor nga sangkap ug mga asembliya, Fig. 15, ug sa paggamit sa mga lawas sa modagayday sa palibot sa mga labing maayo, tungod kay walay ubos-gahum sa sakyanan sa gahum headroom sa pagbuntog sa hangin pagbatok tungod sa dili-hingpit nga paglupad porma (tungod sa taas nga coefficient sa pagsukol).

Fig. 15. Abilidad sa babagan kahikayan.

Ang usa ka sakyanan sa usa ka linear compressor

Ang usa ka sakyanan uban sa usa ka linear compressor mao ang usa ka duha ka-pagpasig-uli nga kahayag (200 kg) sa sakyanan, Fig. 16. Kini mao ang usa ka simple ug mas barato analogue sa sakyanan uban sa usa ka linear generator, apan uban sa usa ka ubos nga efficiency transmission.

Fig. 16. pneumatic sakyanan. Ang linear motor.

Fig. 17. Control ligid.

Samtang ang mga ligid sa tibook nga pagsingkamot sensor sa usa ka nagtubo nga encoder gigamit. Incremental encoder pulso output mga, sa pagtuyok pinaagi sa usa ka pipila ka mga anggulo ang nga namugna sa output sa pulso boltahe. Sensor electronics, "importante" ang gidaghanon sa mga pulses matag yunit sa panahon, ug misulat niini nga code sa output Register. Pinaagi sa "paggamit sa" code control system (address) sa sensor, ang electronic sa sirkito sa encoder, usa ka sagunson outputs sa usa ka mabasa output register sa giya impormasyon. Ang pagkontrol sa sistema mabasa ang sensor identification (impormasyon sa speed ligid) ug usa ka gitino nang daan algorithm og usa ka code alang sa pagkontrolar sa actuator stepper motor.

konklusyon

Ang gasto sa sa sakyanan, alang sa kadaghanan sa mga tawo, mao ang 20 ... 50 binulan nga sweldo. Ang mga tawo dili maabut sa pagpalit sa usa ka bag-o nga sakyanan alang sa 8 ... 12 ka libo ka mga $, ug sa merkado mao ang dili usa ka sakyanan sa presyo laing mga 1 ... 2 ka libo ka mga $. Gamita sa usa ka linear electric generator o sa usa ka compressor, ingon sa usa ka yunit sa sakyanan gahum sa paghimo sa usa ka yano nga sa paggamit, ug mahal nga sakyanan.

Modernong PCB produksyon teknolohiya ug sa laing mga electronic nga mga produkto, nagtugot kaninyo sa pagbuhat sa hapit tanan sa mga electrical koneksyon uban sa duha ka alambre - gahum ug impormasyon. Nga dili sa pagmugna sa usa ka compound sa pagpundok sa matag indibidwal nga electrical lalang: sensor, actuators ug signal devices ug sa Sumpaysumpaya sa matag lalang sa kinatibuk-puwersa, ug kinatibuk-ang impormasyon wire. Ang pagkontrol sa sistema, sa baylo, nagpasundayag sa mga code (adres) lalang, serial code, impormasyon sa wire, ug unya nagahulat alang sa impormasyon diha sa kahimtang sa lalang, usab sa sagunson code, ug sa sama nga linya. Base sa niini nga mga signal, sa kontrol sistema og pagpugong sa mga code alang sa executive ug sinyal mga lalang, ug ipasa kanila ngadto sa actuators hubad o nagtimaan lalang sa usa ka bag-o nga kahimtang (kon gikinahanglan). Busa, sa panahon sa instalar o pag-ayo, ang matag lalang kinahanglan nga konektado ngadto sa duha ka mga alambre (duha ka alambre komon sa tanan nga mga sakay sa electrical) ug electrical yuta.

Sa pagpakunhod sa gasto, ug busa ang mga presyo sa mga produkto alang sa mga consumer,

kinahanglan nga simple sa instalar ug electrical koneksyon sakay sa mga instrumento. Kay sa panig-ingnan, ang tradisyonal nga instalar, aron ang usa ka likod nga posisyon suga, kinahanglan nga sirado, uban sa switch, ang electric sa sirkito sa gahum suga instrumento. sa sirkito Ang gilangkoban sa: usa ka tinubdan sa electrical enerhiya, ang suplay sa konduktor, medyo gamhanan switch, usa ka electrical load. Ang matag sirkito nga elemento sa uban nga kay sa gahum sa tinubdan nagkinahanglan indibidwal nga nagkadakong, dili mahal mekanikal nga switch adunay usa ka ubos nga gidaghanon sa mga "sa-sa" mga siklo. Uban sa usa ka dako nga gidaghanon sa mga sakay sa electrical mga ekipo, ang bili sa instalar ug sa sumpay alambre pagtaas sa gidaghanon sa gidaghanon sa mga lalang nga nagdugang sa posibilidad sa mga sayop tungod sa tawhanong mga hinungdan. Sa diha nga dako-scale produksyon mas sayon sa pagdumala sa mga lalang ug sa pagbasa sa impormasyon gikan sa sensor sa paghimo sa usa ka linya ug dili sa tagsa-tagsa, alang sa matag lalang. Pananglitan, aron ang usa ka likod nga posisyon suga, sa niini nga kaso, kini mao ang gikinahanglan nga sa paghikap sa paghikap paghikap sensor, sa kontrol sa sirkito makamugna sa kontrol code sa pagpabalik sa mga likod nga posisyon suga. Impormasyon sa wire nga ipakita device sa paggamit sa address likod posisyon suga ug sa panapos nga signal, ug unya closes sa internal nga sirkito sa gahum mapaigoigo posisyon suga. Nga mao, ang electrical sirkito nga nag-umol sa complex: awtomatikong sa produksyon sa naimprinta nga sirkito nga n