Hönnun og hermun óbeðinn verks með fastmagni fyrir RMU með fastanum skýja

1. Fastöndugur magnhreinsvirkjar hönnun

Vegna mikils áherslu á minnkun í fasteðluðum hringnetamótaréttindum (RMUs), geta ekki hefðbundnar einstaka fastöndugar magnhreinsvirkjar með þrívíddarflýttingu uppfyllt heilskaplegu krav varðandi minnkun tækjanna. Þar af leiðandi notast fastöndugri magnhreinsvirkjan sem er hönnuð í þessari sögu við þrívíddar óháða beinnvirkan struktúru. Hver vídd af lokaskemmunareiningu er einkastaðað með kastihlutanum fyrir RMU og tengdur við fastöndugan magnhreinsvirkjan með öryggisstangi í línulegri skipulagi. Opnunarviðmótsspringan er staðsett á dreifistang fyrir hverja vídd af fastöndugri magnhreinsvirkju. Heildarstruktur einstakrar beinnvirkarar fastöndugar magnhreinsvirkju er sýnd mynd 1, og samsetningarskema hennar innan fasteðluðu RMU er teiknað á mynd 2.

2. Stærðfræðileg líkan af virknisskipan fastöndugrar magnhreinsvirkju

Beinnvirkaði fastöndugi magnhreinsvirkjan sem er hönnuð hér byggir á skilgreiningu einstöðugrar stöðu fastöndugrar magnhreinsvirkju. Hann notar virkni sem kemur til undirspurningar þegar rafmagnslyklur fer út til að setja í gang fastöndugan magnhreinsvirkjan. Skemman er sýnd á mynd 3, þar sem C táknar lyklann sem notaður er til að setja í gang fastöndugan magnhreinsvirkjan, R merkir jafngildi rafmagnslyklunnar spennubandar magnhreinsvirkju, og L táknar jafngildi spennubandar lyklans.

Hreyfingareiginleikar einstöðugrar fastöndugrar magnhreinsvirkju uppfylla hneppi diffurjafna sem sýnt er í Jöfnu (1):

þar sem i er opnunar eða lokunarstraumur gegnum spennubanda (A); u_C er upphafsspenna á rafmagnslyklunni (V); R er jafngildi spennubanda spennubands (Ω); C er kapasitans rafmagnslyklunnar (F); ψ er heildarmagnalínan rafrænskerfisins (Wb); m er jafngildi massa hreyfanlegra hluta sem hent í hreyfanlegra kjarnans (kg); x er færsla hreyfanlegra kjarnans (m); v er hraði hreyfanlegra kjarnans (m/s); F_x er rafræn kraftur sem verkar á hreyfanlegra kjarnans (N); F_f er mótkraftur á hreyfanlegra kjarnans (N). Lausn á þessu hneppi gefur hreyfingareiginleika fastöndugrar magnhreinsvirkju.

3. Mótkraftsjafngildi

Aðal mótkræftir í hringnetamótaréttindum eru sveiflutrygging lokaskemmunareiningar og opnunarviðmótsspringan fastöndugrar magnhreinsvirkju. Þessar mótkræftar eru jafngilduð hreyfanlegum kjarni fastöndugrar magnhreinsvirkju. Lokaskemmunnar hafa sveiflustaðalengd 9,5 mm og yfirferð 2,5 mm, með heildarstaðallengd 12 mm. Mótkræftar opnunarviðmótsspringans og sveifluspringans eru mældar eftir hreyfingarstaðallengd fastöndugrar magnhreinsvirkju, og mótkraftarkúva er teiknuð á grundvelli sérstakrar gagnagrunnar. Nánari punktar um jafngildi mótkræfta eru sýndir í töflu 1.

4. Uppsetning af endurbæringarlykli

Hreyfingareiginleikar beinnvirkarar fastöndugar magnhreinsvirkju eru lausn á grunnvísindalegu aðferð (FEM). Grunnvísindalega aðferðin byggir á að skipta samanhangandi lausnarlendi í takmarkað fjöldi hluta sem tengdir eru í hniti. Eftir að hafa gert greinargerð fyrir hverja eningu, gerist almennt samþætting og markmiði eru settir, með endalausn náð með reiknivélareikningi. Í þessari rannsókn er notast við Ansoft grunnvísindalega endurbæringarforrit til að setja upp endurbæringarlykil fyrir fastöndugan magnhreinsvirkju, og eru stillt efni-eiginleikar hjálpartækja. Fastöndugt efni er skilgreint sem NdFe35, og yoke efni sem stál-1010.

Þarna eftir eru tillagt spennubandareiginleikar: spenna á rafmagnslyklunni er 110 V, kapasitans er 0,047 F, DC-motstandur spennubands er 5 Ω, fjöldi snúna er 500, og induktans er 0,0143 H. Þar sem beinnvirkaði fastöndugi magnhreinsvirkjan er einstöðug, er opnunardráttur drenslur af opnunarviðmótsspringunni. Þar af leiðandi er aðeins litill andstraumur nauðsynlegur til að framleiða andmagnalínu til að hætta magnalínu sem framkominn er af fastöndugum efni, svo virknin geti opnast undir viðmótsspringunni. Til að minnka nauðsynlega andmagnalínu, eftir mörgum endurbæringum og prófum, hefur 5 Ω DC-motstandur verið bætt við í opnunarvirknisskipunina.

Loks er gert yfirborðs- og fullt form og net skipulagað á fastöndugri magnhreinsvirkju. Þéttrara net eru notuð á helstu magnhlutum eins og hreyfanlegu kjarnanum, magnendahattum, yoke og fastöndugum efni, en ljótra net eru notuð fyrir ómagnhluti.

5. Greining endurbæringar- og prófunargagna

Rafmagns- og verkseginleikar beinnvirkarar fastöndugar magnhreinsvirkju eru greind með því að sameina Ansoft endurbæringar við raunbundna vöruprófun, með áherslu á lokunar- og opnunarstraum og staðals eiginleika. Mynd 5 sýnir endurbæringar lokunarstraums kúvu, með toppstraumi 13,2 A. Mynd 6 sýnir oscilloscope-mælan lokunarstraums, með mælan toppstraumi 14,2 A. Mynd 7 sýnir endurbæringar lokunarstaðals kúvu, sem gefur lokunarhraða (meðaltalshraði síðustu 6 mm áður en sveiflurnar lokast) 0,8 m/s. Mynd 8 sýnir oscilloscope-mælan lokunarhraða, sem er 0,75 m/s. Niðurstöðurnar benda til að lokunarverkseginleikar beinnvirkarar fastöndugar magnhreinsvirkju sem hönnuð voru fyrir fasteðluðu hringnetamótaréttindum uppfylla krav umsvifatækin, og villur milli endurbæringar- og prófunargagna falla innan viðtekinnar hönnunarbil.

6. Ályktun

Í þessu rit var hönnuð beinnvirkaði fastöndugi magnhreinsvirkja fyrir fasteðluð hringnetamótaréttind. Lokunar- og opnunarstraumur og verkseginleikar staðalls virknar voru greind og samanburður gerður með notkun tölvuendurbæringar og raunbundnar vöruprófunar. Niðurstöðurnar sýna að stofnuðu hreyfingareiginleika endurbæringarlykilsins má nota sem fræðilegan grunn fyrir raunbunda hönnun fastöndugrar magnhreinsvirkju. Beinnvirkaði fastöndugi magnhreinsvirkja er vel þegar að nota í fasteðluðu hringnetamótaréttindum, með lágu drifstraumi og frábærar verkseginleikar eins og lokunar- og opnunarhraði, sem fullnægja tekniskum kröfum. Hann býður einnig upp á tekniska grundvelli fyrir framtíðarþróun háspennu samdrifinnar valkvæðra slóða.