¿Qué es el motor de inducción lineal: diseño y su funcionamiento?

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En el mismo período de 1840, Charles Wheatstone en Londres comenzó el desarrollo del motor de inducción lineal, pero esto parece no ser práctico. Mientras que en el año 1935, Hermann Kemper introdujo el modelo operativo en desarrollo, y Eric introdujo la versión operativa de tamaño completo en el año 1940. Luego, este dispositivo se empleó en muchas aplicaciones en muchas industrias. Este artículo explica claramente Lineal Motor de inducción , su principio de funcionamiento, rendimiento, diseño, construcción, ventajas y desventajas y principales aplicaciones. Sumérjase en el concepto.

¿Qué es un motor de inducción lineal?

El motor de inducción lineal se abrevia como LIM y esta es la versión mejorada del motor de inducción giratorio donde la salida es un movimiento de traslación lineal en el lugar del movimiento de rotación. Este dispositivo genera movimiento lineal y fuerza distinta del par de giro. El diseño y la funcionalidad del lineal inducción El motor se puede mostrar en la siguiente figura creando un corte de forma radical en la inducción giratoria y nivelando así la sección.




La salida es un estator nivelado o el lado superior tiene laminaciones enchapadas en hierro donde estas llevan bobinados de polos múltiples trifásicos con conductores que están en 900ángulos a la dirección del movimiento. También consiste en un tipo de enrollamiento encerrado en forma de ardilla, mientras que generalmente se incluye con una hoja sin fin de aluminio o cobre que se mantiene sobre un soporte de hierro chapado sólido.

Independientemente del nombre del dispositivo, no todos los motores de inducción lineales generan movimiento lineal, pocos de los dispositivos generados se utilizan para entregar revoluciones que tienen grandes diámetros y la utilización de las secciones primarias sin fin es más costosa.



Diseño

La construcción fundamental y diseño de motor de inducción lineal casi corresponden lo mismo que inducción trifásica motor, aunque no parece el de un motor de inducción normal. Cuando se forma un corte en la sección del estator del motor de inducción polifásico y se coloca sobre una superficie plana, se crea la sección primaria del motor de inducción lineal. De la misma manera, cuando se forma un corte en la sección del rotor del motor de inducción polifásico y se coloca sobre una superficie plana, se crea la sección secundaria del motor de inducción lineal.

Construcción de motor de inducción lineal Además de esto, existe otro modelo de motor de inducción lineal que se utiliza para mejorar el rendimiento y se llama DLIM, que es un motor de inducción lineal de doble cara. Este modelo tiene una sección primaria que se coloca en otro extremo de la sección secundaria. Este diseño se utiliza para mejorar la utilización del fundente tanto en el lado primario como en el secundario. Este es el construcción de un motor de inducción lineal .


Principio de funcionamiento del motor de inducción lineal

La siguiente sección proporciona una explicación clara de la funcionamiento del motor de inducción lineal .

Aquí, cuando la sección primaria del motor se energiza usando una energía trifásica balanceada, entonces habrá movimiento de flujo a lo largo de la sección primaria. Este movimiento lineal del campo magnético es igual al campo magnético giratorio en la sección del estator del motor de inducción trifásico.

Con esto, habrá inducción de corriente eléctrica en los conductores del devanado secundario debido al movimiento comparativo entre el conductor y movimiento de flujo . La corriente que se induce se conecta con el movimiento de flujo para generar un empuje de fuerza lineal y esto se muestra por

Vs = 2tfs m / seg

Cuando la sección primaria se hace constante y la segunda sección tiene movimiento, entonces la fuerza tira de la sección secundaria en su propia dirección y esto da como resultado la generación del movimiento rectilíneo necesario. Cuando se proporciona una fuente de alimentación al sistema, el campo generado proporcionará un campo de movimiento lineal donde la velocidad se representa según la ecuación mencionada anteriormente.

En la ecuación, 'fs' corresponde a la cantidad de medida de frecuencia de suministro en Hz

'Vs' corresponde al campo de movimiento lineal medido en m / seg

'T' corresponde al paso del polo lineal, lo que significa la distancia entre un polo y otro medida en metros.

V = (1-s) Vs

En correspondencia con la misma justificación, en la condición de motor de inducción, el corredor secundario no mantiene la misma velocidad que el valor de velocidad del campo magnético . Debido a esto, se genera un deslizamiento.

los diagrama de motor de inducción lineal se muestra de la siguiente manera:

Trabajo de LIM

Trabajo de LIM

Características del motor de inducción lineal

Algunas de las características de LIM son:

Efecto final

A diferencia del tipo de motor de inducción circular, LIM tiene una característica llamada 'Efecto final'. El efecto final consiste en pérdidas de eficiencia y rendimiento que son consecuencia de la energía magnética que se arrastra y se deja caer al final de la sección primaria a través del movimiento relativo de las secciones primaria y secundaria.

Solo con la sección secundaria, la funcionalidad del dispositivo parece ser la misma que la de la máquina rotativa, se requiere que esté a casi dos polos de distancia, pero con una reducción primaria mínima en el empuje que ocurre con un deslizamiento bajo, aún así es 8 o más polos más largos. Con la existencia de efectos finales, los dispositivos LIM no tienen la capacidad de funcionar livianos, mientras que el tipo general de motores de inducción tiene esta capacidad para operar el motor con un campo síncrono más cercano en circunstancias de carga mínima. En oposición a esto, el efecto final genera las pérdidas correspondientes al tener motores lineales.

Empuje

El impulso causado por los dispositivos LIM es casi el mismo que el de los motores de inducción generales. Estas fuerzas motrices representan aproximadamente la misma curva característica que el deslizamiento, aunque moduladas por los efectos finales. Esto también se denomina esfuerzo de tracción. Se muestra por

F = Pg / Vs medido en Newtons

Levitación

Además, a diferencia del motor rotativo, los dispositivos LIM tienen una fuerza de levitación electrodinámica que tiene una lectura cero en el deslizamiento '0' y esto genera una cantidad aproximadamente fija de espacio cuando el deslizamiento aumenta en cualquiera de las direcciones. Esto ocurre solo en motores de un solo lado y esta característica generalmente no sucederá cuando se utilice una placa de soporte de hierro para la sección secundaria porque esto crea una atracción que supera la presión de elevación.

Efecto de borde transversal

Los motores de inducción lineal también exhiben un efecto de borde transversal que es que los caminos de corriente que están en la misma dirección de movimiento desarrollan pérdidas y debido a estos caminos, habrá una reducción en el empuje efectivo. Como a causa de este efecto de borde transversal tiene lugar.

Rendimiento

los rendimiento del motor de inducción lineal puede ser conocido por la teoría explicada a continuación donde la velocidad sincrónica de la onda en movimiento está representada por

Vs = 2f (médula del polo lineal) …… ..m / s

'F' corresponde a la frecuencia suministrada medida en hercios

En el caso de un motor de inducción giratorio, la velocidad de la sección secundaria en el LIM es menor que la de la velocidad síncrona y está dada por

Vr = Vs (1-s), 's' es el deslizamiento LIM y es

S = (Vs - Vr) / Vs

La fuerza lineal está dada por

F = potencia del entrehierro / Vs

La forma de la curva de velocidad de empuje de LIM es casi idéntica a la de la curva de par de velocidad v / s del motor de inducción giratorio. Cuando hay una comparación entre LIM y el motor de inducción giratorio, el motor de inducción lineal necesita un espacio de aire mayor y, debido a esto, habrá una mayor corriente de magnetización y los factores como el rendimiento y el factor de potencia serán mínimos.

En el caso de RIM, el área de las secciones del rotor y del estator es similar, mientras que en LIM una es más corta que la otra sección. A velocidad constante, la sección más corta tendrá un paso continuo que la otra.

Ventajas y desventajas

los ventajas del motor de inducción lineal son:

Los beneficios cruciales de LIM son:

  • No existen fuerzas de atracción magnética en el momento del montaje. Debido a que los dispositivos LIM no tienen imanes permanentes, no existe fuerza de atracción en el momento del montaje del sistema.
  • Los motores de inducción lineales también tienen la ventaja de recorrer grandes longitudes. Estos dispositivos se implementan principalmente para aplicaciones de larga duración porque las secciones secundarias no se incluyen con imanes permanentes. La inexistencia de imanes en la segunda sección permite que estos dispositivos no sean costosos porque el precio del dispositivo radica fundamentalmente en el desarrollo de una pista magnética.
  • Efectivamente útil para fines de trabajo pesado. Los motores de inducción lineal se utilizan principalmente en condiciones de motores lineales de alta presión donde están presentes con índices de fuerza constante de casi 25 g de aceleraciones y algunos cientos de libras.

los desventajas del motor de inducción lineal son:

  • La construcción de dispositivos LIM es algo complicada ya que requieren algoritmos de control sofisticados.
  • Estos han aumentado las fuerzas de atracción en el momento de la operación.
  • No muestra fuerza en el momento de la parada.
  • El tamaño físico mejorado del dispositivo significa que el tamaño del paquete es mayor.
  • Requiere más potencia para la funcionalidad. En comparación con los motores lineales de imanes permanentes, la eficiencia es menor y genera más calor. Esto requiere además que se incluyan en la construcción dispositivos de refrigeración por agua.

Aplicaciones del motor de inducción lineal

La utilización exclusiva de motores de inducción lineal se puede encontrar en aplicaciones como

  • Cintas transportadoras metálicas
  • Equipos de control mecánico
  • Actuadores para interruptores automáticos de alta velocidad
  • Aplicaciones de impulso de lanzadera

En general, se trata del concepto de motores de inducción lineal. Este artículo ha proporcionado una explicación clara de los principios, el diseño, el funcionamiento, los usos, los beneficios y los inconvenientes de los motores de inducción lineal. Además, es necesario saber cómo la velocidad v / s el paso del polo características en motor de inducción lineal ¿llevar a cabo?