மாறி தயக்கம் தீர்வுகளுக்கான முக்கிய வடிவமைப்பு புள்ளிகள்

I. மாறி தயக்கம் தீர்வுகளின் முக்கிய கோட்பாடுகள்

முதலாவதாக, வடிவமைப்பைப் புரிந்து கொள்ள, பாரம்பரிய காயம்-சுழற்சி தீர்வுகளிலிருந்து அதன் அடிப்படை வேறுபாடுகளை ஒருவர் புரிந்து கொள்ள வேண்டும்:

· பாரம்பரிய தீர்வு: ஸ்டேட்டர் மற்றும் ரோட்டார் இரண்டிலும் முறுக்குகள் உள்ளன. உற்சாக சமிக்ஞை மற்றும் வெளியீட்டு சமிக்ஞை காற்று இடைவெளி முழுவதும் மின்காந்த ரீதியாக தூண்டப்படுகின்றன.

· மாறி தயக்கம் (வி.ஆர்) தீர்வு: ஸ்டேட்டருக்கு மட்டுமே முறுக்குகள் உள்ளன . ரோட்டார் என்பது ஒரு காயம் அல்லாத ஃபெரோ காந்தக் கூறு ஆகும், இது முக்கிய துருவங்களால் ஆனது அல்லது பல் கட்டமைப்பால் ஆனது. அதன் பணிபுரியும் கொள்கை அடிப்படையாகக் கொண்டது தயக்கம் மாறுபாட்டை .

ஸ்டேட்டர் முறுக்குகள்: பொதுவாக ஒரு உற்சாக முறுக்கு (முதன்மை) மற்றும் இரண்டு வெளியீட்டு முறுக்குகள் (சைன் மற்றும் கொசைன் முறுக்குகள், இரண்டாம் நிலை) ஆகியவை இடஞ்சார்ந்த ஆர்த்தோகனல் (90 மின் டிகிரி தவிர) அடங்கும்.

ரோட்டார் சுழற்சி: முக்கிய துருவங்களைக் கொண்ட ரோட்டார் சுழலும் போது, ​​அது காற்று இடைவெளி நீளத்தையும் காந்த சுற்றுவட்டத்தின் தயக்கத்தையும் மாற்றுகிறது.

சிக்னல் மாடுலேஷன்: காற்று இடைவெளி தயக்கத்தின் மாறுபாடு மாற்றியமைக்கிறது (அலைவீச்சு பண்பேற்றம்) உற்சாகமான காந்தப்புலத்தால் வெளியீட்டு முறுக்குகளில் தூண்டப்பட்ட மின்னழுத்த வீச்சு. இரண்டு வெளியீட்டு முறுக்குகளின் வீச்சு உறைகள் முறையே ரோட்டார் கோணத்தின் சைனூசாய்டல் மற்றும் கொசைன் செயல்பாடுகள் ஆகும்.

அதன் நன்மைகள்: எளிய அமைப்பு, முரட்டுத்தனமான மற்றும் நீடித்த (தூரிகை இல்லாத), குறைந்த செலவு, அதிக நம்பகத்தன்மை, அதிவேக மற்றும் உயர் வெப்பநிலை சூழல்களைத் தாங்கும் திறன் . குறைபாடு என்னவென்றால், துல்லியம் மற்றும் நேர்கோட்டு பொதுவாக அதிக துல்லியமான காயம்-ரோட்டர் தீர்வுகளை விட சற்றே குறைவாக இருக்கும்.

Ii. வடிவமைப்பு செயல்முறை மற்றும் முக்கிய பரிசீலனைகள்

வடிவமைப்பு செயல்முறை மீண்டும் நிகழ்கிறது மற்றும் பொதுவாக இந்த படிகளைப் பின்பற்றுகிறது:

1. வடிவமைப்பு விவரக்குறிப்புகளை வரையறுக்கவும்

இது அனைத்து வடிவமைப்புகளுக்கும் தொடக்க புள்ளியாகும், முதலில் தெளிவுபடுத்தப்பட வேண்டும்:

· துருவ ஜோடிகளின் எண்ணிக்கை (பி): மின் மற்றும் இயந்திர கோணங்களுக்கு இடையிலான உறவை தீர்மானிக்கிறது (θ_ எலக்ட்ரிக் = பி * θ_mechanical). பொதுவான உள்ளமைவுகள் 1 துருவ ஜோடி (யூனிபோலர்) மற்றும் 2 துருவ ஜோடிகள் (இருமுனை). துருவ ஜோடிகளின் எண்ணிக்கை துல்லியம் மற்றும் அதிகபட்ச வேகத்தை பாதிக்கிறது.

· துல்லியம் தேவைகள்: பொதுவாக ஆர்க்மினூட்ஸ் (′) அல்லது மில்லிரேடியன் (எம்.ஆர்.ஏ.டி) இல் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது. அதிக துல்லியமான வடிவமைப்புகளுக்கு உற்பத்தி, பொருட்கள் மற்றும் காந்தப்புல ஹார்மோனிக் ஒடுக்கம் ஆகியவற்றில் மிக அதிக தேவைகள் தேவை.

· உள்ளீட்டு உற்சாக சமிக்ஞை: உற்சாக மின்னழுத்த வீச்சு, அதிர்வெண் (பொதுவானவை 4kHz, 10kHz, முதலியன), அலைவடிவம் (பொதுவாக சைனூசாய்டல்).

· உருமாற்ற விகிதம் (டிஆர்): வெளியீட்டு மின்னழுத்தத்தின் விகிதம் உள்ளீட்டு மின்னழுத்தத்திற்கு (அதிகபட்ச இணைப்பின் நிலையில்).

· மின் பிழை: செயல்பாட்டு பிழை, பூஜ்ய மின்னழுத்த பிழை, கட்ட பிழை போன்றவை அடங்கும்.

· இயக்க சூழல்: வெப்பநிலை வரம்பு, அதிர்வு, அதிர்ச்சி, ஈரப்பதம், நுழைவு பாதுகாப்பு (ஐபி) மதிப்பீடு.

· அளவு கட்டுப்பாடுகள்: வெளிப்புற விட்டம், உள் துளை, தடிமன் (நீளம்).

· மின்மறுப்பு அளவுருக்கள்: உள்ளீடு/வெளியீட்டு மின்மறுப்பு, அடுத்தடுத்த சுற்றுகளுடன் பொருத்தத்தை பாதிக்கிறது.

2. மின்காந்த வடிவமைப்பு - முக்கிய பகுதி

· ஸ்டேட்டர்/ரோட்டார் லேமினேஷன் வடிவமைப்பு:

பொருள் தேர்வு: பொதுவாக அதிக ஊடுருவல் மற்றும் குறைந்த இரும்பு இழப்புடன் சிலிக்கான் எஃகு தாள்களைப் பயன்படுத்துகிறது (எ.கா., DW540, 50JN400).

துருவ -ஸ்லாட் சேர்க்கை: இது வடிவமைப்பின் ஆன்மா. ஸ்டேட்டர் ஸ்லாட்டுகள் (ZS) மற்றும் ரோட்டார் முக்கிய துருவங்கள் (ZR) ஆகியவற்றின் எண்ணிக்கை தீர்மானிக்கப்பட வேண்டும். மிகவும் பொதுவான கலவையானது Zr = 2p (ரோட்டார் துருவங்களின் எண்ணிக்கை துருவ ஜோடிகளின் எண்ணிக்கையை விட இரண்டு மடங்கு சமம்), மற்றும் ZS என்பது Zr இன் பலமாகும். எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு யூனிபோலார் தீர்வி (ப = 1) பெரும்பாலும் ZS = 4, Zr = 2 ஐப் பயன்படுத்துகிறது ; ஒரு இருமுனைத் தீர்மானி (பி = 2) பெரும்பாலும் ZS = 8, Zr = 4 அல்லது ZS = 12, Zr = 6 ஐப் பயன்படுத்துகிறது.

ஓ ஸ்லாட்/துருவ வடிவம்: பற்களின் வடிவம் (இணையாக, குறுகியது) காந்தப்புல விநியோகம் மற்றும் இணக்கமான உள்ளடக்கத்தை பாதிக்கிறது. பல் அகலம், ஸ்லாட் திறப்பு அகலம் மற்றும் நுகம் தடிமன் போன்ற பரிமாணங்கள் அடிப்படை காந்த-உந்துதல் சக்தியை (எம்.எம்.எஃப்) அதிகரிக்கவும், ஸ்லாட் ஹார்மோனிக்ஸைக் குறைக்கவும் தேர்வுமுறை தேவை.

விமான இடைவெளி: காற்று இடைவெளி அளவு ஒரு முக்கியமான வர்த்தகமாகும். ஒரு சிறிய காற்று இடைவெளி உருமாற்ற விகிதம் மற்றும் சமிக்ஞை வலிமையை அதிகரிக்கிறது, ஆனால் உற்பத்தி சிரமம், விசித்திரத்திற்கு உணர்திறன் மற்றும் முறுக்கு சிற்றலை அதிகரிக்கிறது. ஒரு பெரிய காற்று இடைவெளி எதிர் விளைவைக் கொண்டுள்ளது. பொதுவாக 0.05 மிமீ - 0.25 மிமீ இடையில் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது.

· முறுக்கு வடிவமைப்பு:

வகை : பொதுவாக விநியோகிக்கப்பட்ட முறுக்குகள் அல்லது செறிவூட்டப்பட்ட (பல்) முறுக்குகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. விநியோகிக்கப்பட்ட முறுக்குகள் (பல இடங்களை பரப்புகின்ற ஒரு சுருள்) அதிக சைனூசாய்டல் காந்தப்புலத்தை உருவாக்குகின்றன, ஆனால் அவை உற்பத்தி செய்ய மிகவும் சிக்கலானவை; செறிவூட்டப்பட்ட முறுக்குகள் எளிமையானவை, ஆனால் அதிக ஹார்மோனிக்ஸ் உள்ளன.

டர்ன் கணக்கீடு: இலக்கு உருமாற்ற விகிதம், தூண்டுதல் மின்னழுத்தம் மற்றும் அதிர்வெண் ஆகியவற்றின் அடிப்படையில், கிளர்ச்சி முறுக்கு மற்றும் மின்காந்த கணக்கீடு மூலம் சைன்/கொசைன் முறுக்குகளுக்கான திருப்பங்களின் எண்ணிக்கையை தீர்மானிக்கவும். இரண்டு வெளியீட்டு முறுக்குகளுக்கான திருப்பங்களின் எண்ணிக்கை கண்டிப்பாக ஒரே மாதிரியாக இருக்க வேண்டும்.

இணைப்பு முறை: சைன் மற்றும் கொசைன் முறுக்குகள் கண்டிப்பாக 90 மின் டிகிரி இடைவெளியில் இருப்பதை உறுதிசெய்க.

3. காந்தப்புல உருவகப்படுத்துதல் மற்றும் உகப்பாக்கம் (FEA உருவகப்படுத்துதல்) - அத்தியாவசிய நவீன வடிவமைப்பு கருவி

முற்றிலும் பகுப்பாய்வு கணக்கீடுகள் மிகவும் சிக்கலானவை மற்றும் போதுமான துல்லியமானவை. வரையறுக்கப்பட்ட உறுப்பு பகுப்பாய்வு (FEA) மென்பொருள் (எ.கா., JMAG, ANSYS மேக்ஸ்வெல், சிமென்டர் காந்தம்) அவசியம்.

· நிலையான புலம் உருவகப்படுத்துதல்: வெவ்வேறு ரோட்டார் கோணங்களில் காந்தப்புல விநியோகம், தூண்டல் மேட்ரிக்ஸ் மற்றும் வெளியீட்டு திறனைக் கணக்கிடுங்கள்.

· நிலையற்ற புலம் உருவகப்படுத்துதல்: வெளியீட்டு மின்னழுத்த அலைவடிவத்தை உருவகப்படுத்த உண்மையான உற்சாக மின்னழுத்தத்தைப் பயன்படுத்துங்கள், செயல்திறனை மிகவும் துல்லியமாக பிரதிபலிக்கிறது.

· அளவுரு உகப்பாக்கம்: பிழையைக் குறைக்க (எ.கா., THD) மற்றும் உருமாற்ற விகிதத்தை அதிகரிக்க பல் வடிவம், காற்று இடைவெளி மற்றும் ஸ்லாட் திறப்பு போன்ற முக்கிய பரிமாணங்களின் அளவுரு ஸ்வீப்ஸ் மற்றும் தேர்வுமுறை ஆகியவற்றைச் செய்யுங்கள்.

· பிழை பகுப்பாய்வு: உருவகப்படுத்துதல் மூலம் மின் பிழையைக் கணக்கிட்டு பிழை மூலங்களை பகுப்பாய்வு செய்யுங்கள் (எ.கா., ஹார்மோனிக்ஸ், கோகிங் விளைவு, செறிவு விளைவு).

4. இயந்திர அமைப்பு வடிவமைப்பு

· வீட்டுவசதி மற்றும் தாங்கு உருளைகள்: ஆதரவு கட்டமைப்பை வடிவமைத்து, ரோட்டார் மற்றும் ஸ்டேட்டர் மற்றும் குறைந்தபட்ச காற்று இடைவெளி மாறுபாட்டிற்கு இடையில் செறிவூட்டலை உறுதிப்படுத்த பொருத்தமான தாங்கு உருளைகளைத் தேர்ந்தெடுக்கவும், அதே நேரத்தில் குறிப்பிட்ட அதிர்வு மற்றும் அதிர்ச்சியைத் தாங்கும்.

· தண்டு இணைப்பு: மோட்டார் தண்டு மூலம் நம்பகமான இணைப்பு மற்றும் பின்னடைவு இல்லாத பரிமாற்றத்தை உறுதிப்படுத்த கீவேஸ், மென்மையான துளை அல்லது சர்வோ இடைமுகத்தை வடிவமைக்கவும்.

Management வெப்ப மேலாண்மை: அதிக வெப்பநிலை சூழல்களில் அதிக வெப்பத்தைத் தடுக்க முறுக்குதல் மற்றும் இரும்பு இழப்புகளிலிருந்து வெப்ப உற்பத்தியைக் கவனியுங்கள். வெப்ப பாதை வடிவமைப்பு சில நேரங்களில் அவசியம்.

· மின்காந்த கவசம்: வெளிப்புற காந்தப்புலங்களிலிருந்து குறுக்கீட்டைத் தடுக்க தேவைப்பட்டால் கவசத்தைச் சேர்க்கவும்.

5. சமிக்ஞை செயலாக்க சுற்று பரிசீலனைகள்

தீர்வி உடல் வடிவமைப்பின் ஒரு பகுதியாக இல்லை என்றாலும், அதை ஒத்துழைப்புடன் கருத வேண்டும்:

· RDC (Relorver-to-digital மாற்றி): தீர்வின் மின்மறுப்பு மற்றும் உற்சாக அதிர்வெண்ணுடன் பொருந்தக்கூடிய RDC சிப்பைத் தேர்ந்தெடுக்கவும் (எ.கா., AD2S1205, AU6802). வடிவமைப்பின் போது உள்ளீட்டு மின்மறுப்பு பொருத்தம் தேவை.

· உற்சாக டிரைவ் சர்க்யூட்: சுத்தமான, நிலையான சைன் அலைகளை வழங்கக்கூடிய சக்தி ஒப்-ஆம்ப் சுற்று தேவை.

· வடிகட்டி சுற்று: உயர் அதிர்வெண் சத்தம் மற்றும் ஹார்மோனிக்ஸை அடக்க வெளியீட்டு சமிக்ஞைகளை வடிகட்டவும்.

Iii. வடிவமைப்பு சவால்கள் மற்றும் முக்கிய தொழில்நுட்பங்கள்

1. ஹார்மோனிக் அடக்குமுறை: அதன் தயக்கம் மாறுபாட்டின் நேரியல் அல்லாததால், ஒரு வி.ஆர் தீர்வின் வெளியீட்டு மின்னழுத்தம் பணக்கார ஹார்மோனிக்ஸ் கொண்டுள்ளது, அவை பிழையின் முக்கிய காரணமாகும். போன்ற முறைகள் துருவ-ஸ்லாட் காம்பினேஷன் உகப்பாக்கம், சறுக்கல் (இடங்கள் அல்லது துருவங்கள்) மற்றும் ஸ்டேட்டர் பற்களில் துணை இடங்களைச் சேர்ப்பது ஹார்மோனிக்ஸை திறம்பட அடக்கலாம்.

2. துல்லியம் மற்றும் செலவை சமநிலைப்படுத்துதல்: அதிக துல்லியம் மிகவும் துல்லியமான எந்திரத்தை (சிறிய காற்று இடைவெளி, அதிக செறிவூட்டல்), உயர் தரமான பொருட்கள் (உயர் தர சிலிக்கான் எஃகு), மிகவும் சிக்கலான வடிவமைப்புகள் (எ.கா., அதிக துருவ ஜோடிகள், பகுதியளவு இடங்கள்) மற்றும் கடுமையான செயல்முறைகள் ஆகியவற்றைக் குறிக்கிறது, இது செலவினங்களை அதிகரிக்கும்.

3. வெப்பநிலை சறுக்கல்: முறுக்குகளின் எதிர்ப்பு மற்றும் வெப்பநிலையுடன் சிலிக்கான் எஃகு மாற்றங்களின் பண்புகள், இதனால் வீச்சு மற்றும் கட்ட சறுக்கல் ஏற்படுகிறது. சுற்று அல்லது மென்பொருளில் இழப்பீடு தேவைப்படுகிறது, அல்லது மின்காந்த வடிவமைப்பின் போது நல்ல வெப்பநிலை நிலைத்தன்மையைக் கொண்ட பொருட்கள் தேர்ந்தெடுக்கப்பட வேண்டும்.

சுருக்கம்

வடிவமைப்பு பரிந்துரைகள்:

1. விவரக்குறிப்புகளுடன் தொடங்குங்கள்: முதலில், துல்லியம், அளவு மற்றும் சூழல் குறித்து உங்கள் பயன்பாட்டு காட்சியின் குறிப்பிட்ட தேவைகளை முழுமையாக புரிந்து கொள்ளுங்கள்.

2. நிரூபிக்கப்பட்ட தீர்வுகள்: கிளாசிக் துருவ-ஸ்லாட் சேர்க்கைகளுடன் (எ.கா., 4-2, 8-4) தொடங்கவும், ஏனெனில் அவை சரிபார்க்கப்பட்ட மற்றும் நம்பகமான தொடக்க புள்ளியாகும்.

3. உருவகப்படுத்துதல் சார்ந்த வடிவமைப்பு: தத்துவார்த்த கணக்கீடுகளில் நிறுத்த வேண்டாம்; உருவகப்படுத்துதல் மற்றும் தேர்வுமுறைக்கு ஒரு அளவுரு மாதிரியை உருவாக்க உடனடியாக FEM மென்பொருளைப் பயன்படுத்தவும். வடிவமைப்பு வெற்றி விகிதங்களை மேம்படுத்துவதற்கும் மேம்பாட்டு சுழற்சிகளைக் குறைப்பதற்கும் இது முக்கியமானது.

4. ஐடிரேட் மற்றும் டெஸ்ட்: ஒரு முன்மாதிரியை உருவாக்கிய பிறகு, விரிவான செயல்திறன் சோதனைகளை (பிழை, வெப்பநிலை உயர்வு, அதிர்வு போன்றவை) நடத்துங்கள், உருவகப்படுத்துதல் முடிவுகளுடன் ஒப்பிடுங்கள், வேறுபாடுகளின் காரணங்களை பகுப்பாய்வு செய்து, அடுத்த வடிவமைப்பு மறு செய்கைக்கு தொடரவும்.

5. கணினி மட்டத்தில் சிந்தியுங்கள்: தீர்வி சென்சார் மற்றும் கீழ்நிலை ஆர்.டி.சி சுற்று ஆகியவற்றை ஒருங்கிணைந்த அமைப்பாக கருத்தில் கொண்டு பிழைத்திருத்துங்கள்.

மாறி தயக்கம் தீர்வுகளின் வடிவமைப்பு மிகவும் நடைமுறை தொழில்நுட்பமாகும், இது கோட்பாடு, உருவகப்படுத்துதல் மற்றும் பரிசோதனை ஆகியவற்றின் தொடர்ச்சியான சுழற்சிகள் தேவைப்படுகிறது.