ባለከፍተኛ ፍጥነት ሞተር ሮተር ተለዋዋጭ ሚዛን፡ ለምንድነው መስፈርቶች በከፍተኛ ፍጥነት የበለጠ ጥብቅ የሆኑት?

በደቂቃ 30,000 አብዮት ፍጥነት ያለው ሞተር በጥቂት ሚሊግራም የ rotor mass eccentricity እንኳን በጥቂት ሰዓታት ውስጥ መንኮራኩሩን ለማጥፋት የሚያስችል ሴንትሪፉጋል ኃይል ያመነጫል። ይህ ማጋነን አይሆንም - ፍጥነቱ በቅደም ተከተል ሲጨምር፣ በተመሳሳይ የጅምላ ግርዶሽ የሚጓጓው የንዝረት ሃይል በካሬው ያድጋል። የ Rotor ተለዋዋጭ ማመጣጠን በንድፍ ውስጥ የማይቀር 'ደረቅ ገደብ' ነው። ከፍተኛ ፍጥነት ያላቸው ሞተሮች.

የተመጣጠነ አለመመጣጠን ዋጋ፡ ሴንትሪፉጋል ሃይል 'የሚሰፋው' እንዴት ነው?

የ rotor አለመመጣጠን በመሠረቱ በጅምላ መሃል እና በማሽከርከር መሃል መካከል ያለ የተሳሳተ አቀማመጥ ነው። ይህ ትንሽ ግርዶሽ በዝቅተኛ ፍጥነት ምንም ጉዳት የሌለው ሊሆን ይችላል፣ ነገር ግን አንዴ በከፍተኛ ፍጥነት ክልል ውስጥ፣ የሴንትሪፉጋል ሃይል በከፍተኛ ፍጥነት ይጨምራል። በ ISO 1940 መስፈርት ውስጥ ያለውን ዋና ግንኙነት እንደ ምሳሌ እንውሰድ፡-በሚዛን ደረጃ G፣ eccentricity e እና angular velocity ω መካከል ያለው ግንኙነት G = ωe/1000 ነው። ይህ ማለት ተመሳሳዩን ሚዛን ለመጠበቅ ፣ ፍጥነቱ ከፍ ባለ መጠን ፣ የሚፈቀደው ኤክሴንትሪክነት ትንሽ ነው - 40,000 rpm መፍጨት ስፒልል እና 1,500 በደቂቃ ትልቅ ሞተር ሁለቱም G1.0 ደረጃ ከተሰጣቸው ፣ የመጀመሪያው ከኋለኛው እጅግ የላቀ አካላዊ ትክክለኛነትን ማግኘት አለበት።

የተመጣጠነ አለመመጣጠን የሚያስከትለው መዘዝ ወደ ማሽኑ አካል ይተላለፋል ፣ ንዝረት እና ጫጫታ ያስከትላል ፣ የመሸከም አቅምን ያፋጥናል ፣ በከፍተኛ-ድግግሞሽ ንዝረት ምክንያት የኢንሱሌሽን ቁሶችን እርጅናን ያፋጥናል ፣ እና ከባድ በሆኑ ጉዳዮች ላይ የ rotor ዘንግ ወደ ድካም ስብራት ያመራል። እንደ ፔትሮኬሚካል ባሉ ተከታታይ-ምርት ሁኔታዎች፣ ከሞተር ሚዛኑን ያልጠበቀ ንዝረት ወደ ተነዱ መሳሪያዎች ሊተላለፍ ይችላል፣ ይህም የምርት ደህንነት አደጋዎችን ያስከትላል።

ISO G ደረጃዎች፡ 'ሚዛን ጥራት' ለመለካት መመሪያ

በአለም አቀፉ የደረጃ አሰጣጥ ድርጅት የተዘጋጀው የ ISO 1940 መስፈርት (አሁን ወደ ISO 21940-11 የተሻሻለው) የጠንካራ ሮተሮችን ሚዛን ጥራት በ 11 ክፍሎች ከከፍተኛው ትክክለኛነት G0.4 እስከ ዝቅተኛው መስፈርት G4000 የሚከፍል ሲሆን እያንዳንዱ ክፍል በ 2.5 እጥፍ ይጨምራል። ከደብዳቤው G በኋላ ያለው ቁጥር በ rotor ወለል (ሚሜ / ሰ) ላይ የሚፈቀደው ከፍተኛ የንዝረት ፍጥነትን ይወክላል; ትንሽ እሴቱ, ትክክለኝነት መስፈርት ከፍ ያለ ይሆናል.

በዚህ ስርዓት ውስጥ ፣ ባለከፍተኛ ፍጥነት ሞተሮች መስክ ውስጥ ሁለት ደረጃዎች በብዛት ይጠቀሳሉ ።

G2.5 - ለኢንዱስትሪ ሞተሮች 'መሰረታዊ'።  ጋዝ እና የእንፋሎት ተርባይኖች፣ አነስተኛ እና መካከለኛ መጠን ያላቸው ሞተር ሮተሮች፣ መጭመቂያዎች እና የመሳሰሉት በአብዛኛው በዚህ ክፍል ውስጥ ይወድቃሉ። ከፍተኛ ብቃት ያላቸው ሞተሮች የ rotor ሚዛን ደረጃ G2.5 መድረስ እንዳለበት የIEC ደረጃዎች በግልፅ ያሳያሉ። ከበርካታ ሺህ እስከ አስር ሺህ ራምፒኤም ባለው ፍጥነት ውስጥ ለአብዛኞቹ የኢንዱስትሪ ሞተሮች G2.5 የንዝረት እና የድምፅ መቆጣጠሪያ መስፈርቶችን ለማሟላት ቀድሞውኑ በቂ ነው።

G1.0 - ወደ ከፍተኛ ፍጥነት ያለው መስክ 'የመግቢያ ትኬት'።  ፍጥነቱ ከ 24,000 ሩብ በላይ ሲወጣ G2.5 ብዙ ጊዜ በቂ አይሆንም። በዚህ ነጥብ ላይ G1.0 ወይም ከዚያ በላይ ደረጃዎች ያስፈልጋሉ, ቀሪው ሚዛን አለመመጣጠን ከ G2.5 40% ጋር እኩል ነው. የተለመዱ የG1.0 አፕሊኬሽኖች አነስተኛ ባለከፍተኛ ፍጥነት ሞተሮችን፣ ትክክለኛ የመፍጨት ስፒልድስ እና የድምጽ/ቪዲዮ ድራይቭ መሳሪያዎችን ያካትታሉ። በአዲሱ የኢነርጂ ተሽከርካሪ አንፃፊ ሞተርስ መስክ፣ የኢንዱስትሪው አዝማሚያም ወደ ከፍተኛ ትክክለኛነት እየገሰገሰ ነው - አንዳንድ አምራቾች የውጤት ዘንጎች G1.0-ደረጃ ባለ ሁለት አውሮፕላን ክብደት-ማስወገድ ተለዋዋጭ ሚዛን እንደ መደበኛ እንደሚቀበሉ አስታውቀዋል።

ክብደትን ማስወገድ ወይም ክብደት መጨመር? በከፍተኛ ፍጥነት ትዕይንቶች ውስጥ የንግድ ልውውጥን ሂደት

አንዴ የዒላማው ደረጃ ከተወሰነ በኋላ የሚቀጥለው ጥያቄ፡- ሚዛኑን ያልጠበቀው ነገር በተፈቀደው ክልል ውስጥ እንዴት ሊታረም ይችላል? በምህንድስና, ሁለት መንገዶች አሉ-ክብደት ማስወገድ እና ክብደት መጨመር.

የክብደት መጨመር ዘዴው ማዛመጃ ፑቲን በማያያዝ፣የሚዛን ክብደትን በመትከል ወይም rotor በጣም ቀላል በሆነባቸው ቦታዎች ላይ ማጠቢያዎችን በመጨመር የጅምላ ልዩነትን ይሸፍናል። መካከለኛ እና ትላልቅ ሞተሮች ብዙውን ጊዜ ሚዛንን ለመጠበቅ በ rotor በሁለቱም ጫፎች ላይ የተነደፉ ሚዛናዊ ዲስኮች ወይም ማመጣጠን ጎድጎድ አላቸው። አነስተኛ ዝቅተኛ ፍጥነት ያላቸው ሞተሮች በአብዛኛው ሚዛኑን የጠበቁ ፑቲ ይጠቀማሉ. ይህ ዘዴ በሥራ ላይ ተለዋዋጭ ነው, ነገር ግን ውስጣዊ አደጋ አለው: በከፍተኛ ፍጥነት ማሽከርከር በሴንትሪፉጋል ኃይል ስር የተጨመረው ስብስብ ሊፈታ አልፎ ተርፎም ሊወድቅ ይችላል. በዚህ ምክንያት, ከፍተኛ ፍጥነት ያላቸው ሞተሮች ብዙውን ጊዜ ክብደትን የማስወገድ ዘዴን ቅድሚያ ይሰጣሉ.

የክብደት ማስወገጃ ዘዴው በቁፋሮ ፣ በወፍጮ ወይም በሌሎች መንገዶች ሮተር በጣም ከባድ ከሆነባቸው ቦታዎች ላይ ቁሳቁሶችን ያስወግዳል። የኤሌክትሮማግኔቲክ አፈጻጸም እና የመዋቅር ጥንካሬ ሳይነካ የመቁረጥ እርማት እንዲቻል ከፍተኛ ፍጥነት ያላቸው ሞተሮች ብዙውን ጊዜ በ rotor በሁለቱም ጫፎች ላይ የተነደፉ የክብደት ማስወገጃ ዞኖች እንደ ወፍራም የመጨረሻ ቀለበቶች ያሉ ናቸው። የክብደት መወገዴ ጥቅሙ ምንም ተጨማሪ የጅምላ ማስተዋወቅ ነው, የመገለል አደጋን በማስወገድ, እንዲሁም የማዞሪያን መጨናነቅ ይቀንሳል, ይህም ለከፍተኛ ፍጥነት ምላሽ ጠቃሚ ነው. ዋጋው ጠባብ የሂደት መስኮት ነው፡ አንዴ በጣም ብዙ ቁሳቁስ ከተወገደ, rotor 'ወደ ኋላ መመለስ አይቻልም.'

በተጨባጭ በተግባር, ሁለቱ ዘዴዎች እርስ በርስ የሚጣረሱ አይደሉም. አንዳንድ አዳዲስ የኢነርጂ ተሸከርካሪዎች ሞተሮች ትክክለኛ ደረጃዎችን ለማሟላት እና የታመቀ መዋቅርን እና የዋጋ ቁጥጥርን ከግምት ውስጥ በማስገባት 'የክብደት መጨመር ተለዋዋጭ ሚዛን የቬክተር መበስበስ አልጎሪዝም' ይጠቀማሉ።

'አንድ ጊዜ ማመጣጠን' ብቻ አይደለም፡ ማግኘት እና ማረጋገጥ

ተለዋዋጭ ማመጣጠን አንዴ ከተሰራ የሚያልቅ ሂደት አይደለም። ባለከፍተኛ ፍጥነት ሞተር ሮተሮች ብዙ ጊዜ በበርካታ ደረጃዎች ተደጋጋሚ ሙከራዎችን ይፈልጋሉ-የግለሰብ ኮሮች በመጀመሪያ ገለልተኛ የማይንቀሳቀስ ሚዛን ይደርሳሉ ፣ እና ከተሰበሰቡ በኋላ ፣ ሚዛናዊ ያልሆነውን ደረጃ በደረጃ ለማገናኘት አጠቃላይ ተለዋዋጭ ሚዛን ይከናወናል።

የዘመናዊ ተለዋዋጭ ማዛመጃ ማሽኖች የመለኪያ አቅምም ያለማቋረጥ እየተሻሻለ ነው። በተፅዕኖው ላይ የተመሰረተ ከፍተኛ ፍጥነት ያለው ማዛመጃ መሳሪያዎች የንዝረት ምላሾችን በበርካታ ፍጥነቶች አማካይነት የክብደት መጠንን እና ሚዛንን አለመመጣጠን ይለያሉ እና rotor ወደ ትክክለኛው የስራ ፍጥነት በሚጠጋባቸው ሁኔታዎች ውስጥ እርማትን ማጠናቀቅ ይችላል። እንደ ማግኔቲክ ሌቪቴሽን ሞተሮች ላሉ ልዩ ሁኔታዎች ተለዋዋጭ ሚዛን ከተዛባ መግነጢሳዊ መሳብ ጣልቃ መግባትንም ግምት ውስጥ ማስገባት ይኖርበታል-በስታቶር-ሮቶር ኤክሰንትሪሲቲ የሚፈጠረው ኤሌክትሮማግኔቲክ ሃይል በሜካኒካዊ ሚዛን መዛባት ላይ ይጨምረዋል፣ ይህም የማመጣጠን ሂደቱን የበለጠ ውስብስብ ያደርገዋል።

የማረጋገጫው ደረጃም እንዲሁ ወሳኝ ነው። ISO 21940-11 ለጠንካራ rotor ማመጣጠን የተሟላ አሰራርን ይገልፃል ፣ ይህም የሚፈቀደው ቀሪ ሚዛን አለመመጣጠን ፣ የእርምት አውሮፕላኖች ብዛት እና የመቻቻል ምደባ ዘዴዎችን ጨምሮ ። ተለዋዋጭ ሚዛንን ለሚያልፍ ሞተር፣ የንዝረት እሴቱ ከተሸካሚው የመቋቋም ገደብ በታች በሆነ ደረጃ፣ ለስላሳ አሠራር እና ቁጥጥር በሚደረግ የሙቀት መጨመር መቆጣጠር አለበት።

አዝማሚያ: ከፍተኛ ፍጥነት, ከፍተኛ ትክክለኛነት

ከፍተኛ ፍጥነት ያላቸው ሞተሮች ወደ ከፍተኛ ፍጥነት እና ከፍተኛ የሃይል ጥግግት ሲሸጋገሩ፣ ለተለዋዋጭ ሚዛን ትክክለኛ መስፈርቶችም ያለማቋረጥ ወደ ከፍተኛ እየተገፉ ናቸው። አውቶሜትድ ተለዋዋጭ ሚዛን ሲስተሞች ከ 'ረዳት መሳሪያዎች' ወደ ' መደበኛ መሳሪያዎች' እየተቀየሩ ነው - የምርት-መስመር መሳሪያዎች የሮቦት ማስተካከያ እና የውሂብ ክትትል በ 2026 ከ 25% አዲስ የማሽን ሽያጭ ወደ 40% -45% በ 2035 ይጨምራል ተብሎ ይጠበቃል።

ከምህንድስና አንፃር ፣ የተለዋዋጭ ሚዛን ተግዳሮት በመሣሪያ እድገቶች አይጠፋም። እያንዳንዱ የፍጥነት እርምጃ ለ rotor ቁሳቁስ ተመሳሳይነት ፣ የማሽን ትክክለኛነት እና የመገጣጠም ወጥነት መስፈርቶችን ያጠናክራል። ተለዋዋጭ ሚዛን የማምረት ሂደት ብቻ ሳይሆን የጠቅላላው የ rotor ንድፍ እና የሂደት ሰንሰለት ' አጠቃላይ ፍተሻ ' ነው። ይህንን መረዳት የተወሰነ የጂ-ግሬድ ቁጥር ከማስታወስ የበለጠ ጠቃሚ ሊሆን ይችላል።