అధిక ఫ్రీక్వెన్సీ ఎలక్ట్రిక్ మోటార్లు

చిన్న రంధ్రాలను గ్రౌండింగ్ చేసినప్పుడు, తగినంత కట్టింగ్ వేగాన్ని సాధించడానికి చాలా ఎక్కువ గ్రౌండింగ్ కుదురు వేగం అవసరం. కాబట్టి, కేవలం 30 m / s వేగంతో 3 mm వ్యాసం కలిగిన వృత్తంతో 5 mm వ్యాసంతో రంధ్రాలను గ్రౌండింగ్ చేసినప్పుడు, కుదురు తప్పనిసరిగా 200,000 rpm యొక్క భ్రమణ వేగం కలిగి ఉండాలి.

బెల్ట్ డ్రైవ్ యొక్క వేగాన్ని పెంచడానికి అప్లికేషన్ బెల్ట్ యొక్క గరిష్టంగా అనుమతించదగిన విప్లవాల ద్వారా పరిమితం చేయబడింది. బెల్ట్‌ల ద్వారా నడిచే కుదురుల భ్రమణ వేగం సాధారణంగా నిమిషానికి 10,000 విప్లవాలను మించదు, మరియు బెల్ట్‌లు జారిపోతాయి, త్వరగా విఫలమవుతాయి (150-300 గంటల తర్వాత) మరియు ఆపరేషన్ సమయంలో కంపనాలు సృష్టిస్తాయి.

వారి యాంత్రిక లక్షణాల యొక్క చాలా ముఖ్యమైన మృదుత్వం కారణంగా హై-స్పీడ్ వాయు చక్రాలు కూడా ఎల్లప్పుడూ తగినవి కావు.

హై-స్పీడ్ స్పిండిల్స్‌ను సృష్టించే సమస్య బాల్ బేరింగ్‌ల ఉత్పత్తికి ప్రత్యేక ప్రాముఖ్యత కలిగి ఉంది, ఇక్కడ అధిక-నాణ్యత అంతర్గత మరియు గాడి గ్రౌండింగ్ అవసరం. ఈ విషయంలో, మెషిన్ టూల్ మరియు బాల్ బేరింగ్ పరిశ్రమలో 12,000-50,000 rpm మరియు అంతకంటే ఎక్కువ భ్రమణ వేగంతో ఎలక్ట్రోస్పిండిల్స్ అని పిలవబడే అనేక నమూనాలు ఉపయోగించబడతాయి.

ఎలక్ట్రిక్ స్పిండిల్ (Fig. 1) అనేది అంతర్నిర్మిత హై-ఫ్రీక్వెన్సీ స్క్విరెల్-కేజ్ మోటార్‌తో మూడు-ముక్కు గ్రౌండింగ్ కుదురు. మోటారు రోటర్ గ్రౌండింగ్ వీల్‌కు ఎదురుగా ఉన్న కుదురు చివరిలో రెండు స్పర్స్ మధ్య ఉంది.

రెండు లేదా నాలుగు మద్దతుతో కూడిన నిర్మాణాలు తక్కువ తరచుగా ఉపయోగించబడతాయి. తరువాతి సందర్భంలో, మోటారు షాఫ్ట్ కలపడం ఉపయోగించి కుదురుకు అనుసంధానించబడి ఉంటుంది.

స్పిండిల్ మోటార్ యొక్క స్టేటర్ ఎలక్ట్రికల్ స్టీల్ షీట్ నుండి సమావేశమై ఉంది. దానిపై బైపోలార్ కాయిల్ ఉంటుంది. నిమిషానికి 30-50 వేల విప్లవాల వరకు భ్రమణ వేగంతో మోటార్ యొక్క రోటర్ కూడా షీట్ మెటల్ నుండి డయల్ చేయబడుతుంది మరియు సాంప్రదాయిక షార్ట్-సర్క్యూట్ వైండింగ్తో అమర్చబడుతుంది. వారు వీలైనంత వరకు రోటర్ యొక్క వ్యాసాన్ని తగ్గించడానికి మొగ్గు చూపుతారు.

50,000 rpm కంటే ఎక్కువ వేగంతో, గణనీయమైన నష్టాల కారణంగా, స్టేటర్ ప్రవహించే నీటి శీతలీకరణతో ఒక కేసింగ్‌తో అమర్చబడి ఉంటుంది. అటువంటి వేగంతో పనిచేయడానికి రూపొందించిన ఇంజిన్ల రోటర్లు ఘన ఉక్కు సిలిండర్ రూపంలో తయారు చేయబడతాయి.

ఎలెక్ట్రోస్పిండిల్స్ యొక్క ఆపరేషన్ కోసం బేరింగ్ రకం ఎంపిక ప్రత్యేక ప్రాముఖ్యత కలిగి ఉంటుంది. పెరిగిన ఖచ్చితత్వంతో గోళాకార బేరింగ్లు -50,000 rpm వరకు భ్రమణ వేగంతో ఉపయోగించబడతాయి.అటువంటి బేరింగ్లు గరిష్టంగా 30 మైక్రాన్ల కంటే ఎక్కువ క్లియరెన్స్ కలిగి ఉండాలి, ఇది సరైన పూరకం ద్వారా సాధించబడుతుంది. బేరింగ్‌లు క్రమాంకనం చేసిన స్ప్రింగ్‌లను ఉపయోగించి సృష్టించబడిన ప్రీలోడ్‌తో పనిచేస్తాయి. బాల్ బేరింగ్ ప్రీలోడ్ స్ప్రింగ్‌లను కాలిబ్రేట్ చేసేటప్పుడు మరియు వాటి ఫిట్‌ను ఎంచుకున్నప్పుడు చాలా జాగ్రత్తలు తీసుకోవాలి.

నిమిషానికి 50,000 విప్లవాల కంటే ఎక్కువ భ్రమణ వేగంతో, ప్రత్యేక పంపు ద్వారా సరఫరా చేయబడిన వర్కింగ్ ఆయిల్ ద్వారా జర్నల్ బేరింగ్‌లు తీవ్రంగా చల్లబడినప్పుడు సంతృప్తికరంగా పని చేస్తాయి. కొన్నిసార్లు కందెన స్ప్రే చేయబడిన స్థితిలో సరఫరా చేయబడుతుంది.

హై-ఫ్రీక్వెన్సీ 100,000 rpm ఎలక్ట్రోస్పిండిల్స్ కూడా ఏరోడైనమిక్ బేరింగ్‌లపై (గాలి-లూబ్రికేటెడ్ బేరింగ్‌లు) నిర్మించబడ్డాయి.

అధిక-ఫ్రీక్వెన్సీ ఎలక్ట్రిక్ మోటారుల ఉత్పత్తికి వ్యక్తిగత భాగాల యొక్క చాలా ఖచ్చితమైన తయారీ, రోటర్ యొక్క డైనమిక్ బ్యాలెన్సింగ్, ఖచ్చితమైన అసెంబ్లీ మరియు స్టేటర్ మరియు రోటర్ మధ్య అంతరం యొక్క ఖచ్చితమైన ఏకరూపతను నిర్ధారించడం అవసరం.

పైన పేర్కొన్న వాటికి సంబంధించి, ప్రత్యేక సాంకేతిక పరిస్థితుల ప్రకారం విద్యుత్ కుదురుల ఉత్పత్తిని నిర్వహిస్తారు.

అత్తి. 1. హై ఫ్రీక్వెన్సీ ఎలక్ట్రిక్ గ్రౌండింగ్ కుదురు.

అధిక-ఫ్రీక్వెన్సీ మోటార్ల సామర్థ్యం చాలా తక్కువగా ఉంటుంది. పెరిగిన ఉక్కు నష్టాలు మరియు ఘర్షణ నష్టాలను భరించడం దీనికి కారణం.

అధిక-ఫ్రీక్వెన్సీ ఎలక్ట్రిక్ మోటార్ల కొలతలు మరియు బరువు చాలా తక్కువగా ఉంటాయి.

అన్నం. 2. ఆధునిక అధిక ఫ్రీక్వెన్సీ ఎలక్ట్రిక్ స్పిండిల్

బాల్ బేరింగ్‌ల ఉత్పత్తిలో బెల్ట్ డ్రైవ్‌లకు బదులుగా ఎలక్ట్రిక్ స్పిండిల్స్ వాడకం అంతర్గత గ్రౌండింగ్ మెషీన్‌ల కార్మిక ఉత్పాదకతను కనీసం 15-20% పెంచుతుంది మరియు టేపర్, ఓవాలిటీ మరియు ఉపరితల శుభ్రతలో తిరస్కరణలను తీవ్రంగా తగ్గిస్తుంది. గ్రౌండింగ్ స్పిండిల్స్ యొక్క మన్నిక 5-10 సార్లు లేదా అంతకంటే ఎక్కువ పెరుగుతుంది.

1 మిమీ కంటే తక్కువ వ్యాసం కలిగిన డ్రిల్లింగ్ రంధ్రాల కోసం హై-స్పీడ్ స్పిండిల్స్ ఉపయోగించడం కూడా చాలా ఆసక్తిని కలిగిస్తుంది.

ఫార్ములా ప్రకారం ఎలక్ట్రిక్ మోటారు యొక్క అవసరమైన భ్రమణ వేగం n ఆధారంగా అధిక-ఫ్రీక్వెన్సీ ఎలక్ట్రిక్ మోటారును సరఫరా చేసే కరెంట్ యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీ ఎంపిక చేయబడుతుంది.

p = 1 నుండి.

కాబట్టి, 12,000 మరియు 120,000 rpm యొక్క ఎలక్ట్రిక్ స్పిండిల్స్ యొక్క భ్రమణ వేగంతో, వరుసగా 200 మరియు 2000 Hz పౌనఃపున్యాలు అవసరం.

ప్రత్యేక హై-ఫ్రీక్వెన్సీ జనరేటర్లు గతంలో అధిక-ఫ్రీక్వెన్సీ మోటార్లకు శక్తినిచ్చేవి.ఇప్పుడు, ఈ ప్రయోజనాల కోసం, హై-స్పీడ్ ఫీల్డ్-ఎఫెక్ట్ ట్రాన్సిస్టర్లలో స్టాటిక్ ఫ్రీక్వెన్సీ కన్వర్టర్లు ఉపయోగించబడతాయి.

అంజీర్ లో. 3 దేశీయ ఉత్పత్తి (రకం GIS-1) యొక్క మూడు-దశల సింక్రోనస్ ఇండక్షన్ జనరేటర్‌ను చూపుతుంది. డ్రాయింగ్ నుండి చూడగలిగినట్లుగా, అటువంటి జనరేటర్ యొక్క స్టేటర్లో విస్తృత మరియు ఇరుకైన పొడవైన కమ్మీలు ఉన్నాయి. ఫీల్డ్ వైండింగ్, దీని కాయిల్స్ స్టేటర్ యొక్క విస్తృత స్లాట్లలో ఉన్నాయి, ఇది డైరెక్ట్ కరెంట్తో సరఫరా చేయబడుతుంది. అంజీర్లో చూపిన విధంగా ఈ వైండింగ్ల యొక్క అయస్కాంత క్షేత్రం స్టేటర్ పళ్ళు మరియు రోటర్ ప్రొజెక్షన్ల ద్వారా మూసివేయబడుతుంది. 3 చుక్కల రేఖతో.

అన్నం. 3. పెరిగిన ఫ్రీక్వెన్సీతో ఇండక్షన్ కరెంట్ జెనరేటర్.

రోటర్ తిరిగేటప్పుడు, రోటర్ ప్రోట్రూషన్‌ల వెంట కదిలే అయస్కాంత క్షేత్రం స్టేటర్ యొక్క ఇరుకైన స్లాట్లలో ఉన్న ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ వైండింగ్ యొక్క మలుపులను దాటుతుంది మరియు ప్రత్యామ్నాయ eని ప్రేరేపిస్తుంది. మొదలైనవి c. దీని ఫ్రీక్వెన్సీ ఇ. మొదలైనవి c. భ్రమణ వేగం మరియు రోటర్ చెవుల సంఖ్యపై ఆధారపడి ఉంటుంది. ఫీల్డ్-గాయం వైండింగ్‌లలో అదే ఫ్లక్స్ ద్వారా ప్రేరేపించబడిన ఎలక్ట్రోమోటివ్ శక్తులు కాయిల్స్ యొక్క రాబోయే క్రియాశీలత కారణంగా ఒకదానికొకటి రద్దు చేస్తాయి.

ఎసి మెయిన్స్‌కు కనెక్ట్ చేయబడిన సెలీనియం రెక్టిఫైయర్ ద్వారా ఉత్తేజిత కాయిల్ అందించబడుతుంది. స్టేటర్ మరియు రోటర్ రెండూ షీట్ స్టీల్‌తో చేసిన మాగ్నెటిక్ కోర్లను కలిగి ఉంటాయి.

వివరించిన రూపకల్పనతో జనరేటర్లు 1.5 నామమాత్రపు శక్తితో ఉత్పత్తి చేయబడతాయి; 3 మరియు 6 kW మరియు 400, 600, 800 మరియు 1200 Hz ఫ్రీక్వెన్సీల వద్ద. సింక్రోనస్ జనరేటర్ల భ్రమణ నామమాత్రపు వేగం 3000 rpm.