આધુનિક ઇલેક્ટ્રિક પ્રોપલ્શનના વિકાસની સુવિધાઓ

આધુનિક ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવને સુધારવાના કાર્યો

યુએસએસઆરના પતન અને સમાજના પુનર્ગઠનના સંબંધમાં, રશિયામાં વિદ્યુત ઉદ્યોગના કાર્યના સંગઠનમાં નોંધપાત્ર ફેરફારો થયા. ઇલેક્ટ્રોટેક્નિકલ ઉદ્યોગના સઘન વિકાસના સમયગાળા દરમિયાન, ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવ્સ માટેના ઘટકોના ઉત્પાદન માટે નવી ફેક્ટરીઓ મુખ્યત્વે યુનિયન રિપબ્લિક્સમાં બનાવવામાં આવી હતી. તેથી, યુએસએસઆરના પતન પછી, ઘણા ઇલેક્ટ્રોટેકનિકલ સાહસોએ પોતાને રશિયાની બહાર શોધી કાઢ્યા, જેને ઇલેક્ટ્રોટેકનિકલ ઉદ્યોગના માળખાના પુનર્ગઠનની જરૂર પડી, જેના પરિણામે ઘણી ફેક્ટરીઓ બદલાઈ અને ઉત્પાદનોની શ્રેણીને વિસ્તૃત કરી.

20મી સદીના અંતમાં રશિયન સાહસોના ઔદ્યોગિક ઉત્પાદનોના જથ્થામાં ઘટાડો થવાથી દેશમાં વીજળીના વપરાશમાં ઘટાડો થયો. 1986 થી 2001 ના સમયગાળામાં, રશિયામાં વીજળીના વપરાશમાં 18% (1082.2 અબજ kWh થી 888 અબજ kWh) નો ઘટાડો થયો હતો, અને CIS દેશોમાં તે તેનાથી પણ વધુ હતો - 24% (1673.5 અબજ kWh થી 1275). અબજ kWh).આનાથી નવી ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવ્સની જરૂરિયાતમાં ઘટાડો થયો, જેણે તેમના વિકાસની ગતિને અસર કરી.

જો કે, 20 મી સદીના અંતમાં રશિયામાં સ્વચાલિત વીજળી દ્વારા સંચાલિત ચળવળ વિદ્યુત ઉર્જાનો મુખ્ય ઉપભોક્તા છે અને વિદ્યુત ઈજનેરીની શાખા તરીકે અને વિદ્યુત ઈજનેરીની મુખ્ય દિશાઓમાંની એક તરીકે વિકાસ કરવાનું ચાલુ રાખે છે. વિદ્યુત મશીનો, ટ્રાન્સફોર્મર્સ, વિદ્યુત ઉપકરણો, ઉર્જા રૂપાંતરણ સાધનો બનાવવાના ક્ષેત્રે વિદ્યુત ઉદ્યોગની સિદ્ધિઓ બદલ આભાર, આધુનિક ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવ તે સેવા આપે છે તે મિકેનિઝમ્સ અને તકનીકી રેખાઓના ઓટોમેશન માટેની ઉચ્ચ આવશ્યકતાઓને પૂર્ણ કરવામાં સક્ષમ છે.

ઔદ્યોગિક વિદ્યુતીકરણની વર્તમાન સ્થિતિ અને સંકલિત ઓટોમેશન સિસ્ટમ્સના વિકાસનું વિશ્લેષણ દર્શાવે છે કે તેમનો આધાર ચલ ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવ છે, જેનો ઉપયોગ જીવનના તમામ ક્ષેત્રો અને સમાજની પ્રવૃત્તિમાં વધુને વધુ થાય છે - ઔદ્યોગિક ઉત્પાદનથી રોજિંદા જીવનના ક્ષેત્ર સુધી.

ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવ્સની તકનીકી લાક્ષણિકતાઓમાં સતત સુધારણાને લીધે, તેઓ એપ્લિકેશનના તમામ ક્ષેત્રોમાં આધુનિક તકનીકી પ્રગતિનો આધાર છે. તે જ સમયે, તેના તત્વ આધારની સ્થિતિ અને ઉત્પાદનની જરૂરિયાતોને કારણે, આધુનિક સ્વચાલિત ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવના વિકાસમાં સંખ્યાબંધ વિશિષ્ટતાઓ જોવા મળે છે.

તેના વિકાસના આ તબક્કે ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવની પ્રથમ લાક્ષણિકતા એ વેરિયેબલ ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવના એપ્લિકેશનના ક્ષેત્રનું વિસ્તરણ છે, જે મુખ્યત્વે વેરિયેબલ ફ્રીક્વન્સી એસી ડ્રાઇવ્સની માત્રાત્મક અને ગુણાત્મક વૃદ્ધિને કારણે છે.

તાજેતરના વર્ષોમાં થાઇરિસ્ટર અને ટ્રાન્ઝિસ્ટર ફ્રિકવન્સી કન્વર્ટર્સમાં થયેલા સુધારાઓને લીધે સરળ ડિઝાઇન સાથે અને ઓછા ધાતુના વપરાશ સાથે અસુમેળ ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સનો ઉપયોગ કરીને એડજસ્ટેબલ ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવના સઘન વિકાસ તરફ દોરી જાય છે, જે નિયંત્રણ કરી શકાય તેવી ડાયરેક્ટ કરંટ ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવ્સનું વિસ્થાપન તરફ દોરી જાય છે, જે હાલમાં ઇલેક્ટ્રોનિક ડ્રાઇવ ધરાવે છે. રશિયામાં મુખ્ય એપ્લિકેશન.

આધુનિક ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવના વિકાસની બીજી લાક્ષણિકતા એ છે કે ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવના ગતિશીલ અને સ્થિર સૂચકાંકો, વિસ્તરણ અને તકનીકી સ્થાપનો અને પ્રક્રિયાઓના સંચાલનથી સંબંધિત તેના કાર્યોની ગૂંચવણો માટે વધેલી આવશ્યકતાઓ... ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવનો વિકાસ બનાવવાના માર્ગને અનુસરે છે. ડિજિટલ કંટ્રોલ સિસ્ટમ્સ અને આધુનિકનો ઉપયોગ વિસ્તરી રહ્યો છે માઇક્રોપ્રોસેસર ટેકનોલોજી.

આ ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવ સિસ્ટમ્સની જટિલતા તરફ દોરી જાય છે, તેથી, આધુનિક માઇક્રોપ્રોસેસર નિયંત્રકોનો ઉપયોગ કરીને અસરકારક રીતે ઉકેલી શકાય તેવા કાર્યોનું યોગ્ય નિર્ધારણ.

ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવના વિકાસની ત્રીજી લાક્ષણિકતા એ છે કે તેના તત્વ આધારને એકીકૃત કરવાની, આધુનિક માઇક્રોઇલેક્ટ્રોનિક્સ અને બ્લોક-મોડ્યુલ સિદ્ધાંતનો ઉપયોગ કરીને સંપૂર્ણ ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવ બનાવવાની ઇચ્છા... આ આધારનો અમલ એ સંપૂર્ણ ઇલેક્ટ્રિકના વધુ વિકાસ અને સુધારણાની પ્રક્રિયા છે. એસી મોટર્સ માટે ફ્રીક્વન્સી કંટ્રોલ સિસ્ટમ્સનો ઉપયોગ કરીને ડ્રાઈવો.

આધુનિક ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવના વિકાસની ચોથી લાક્ષણિકતા એ છે કે ઉત્પાદન પ્રક્રિયાઓના સંચાલનમાં ઊર્જા-બચત તકનીકોના અમલીકરણ માટે તેનો વ્યાપક ઉપયોગ... ઉદ્યોગનો વિકાસ ઊર્જાના આધાર તરીકે સ્વચાલિત ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવના વધતા મહત્વને નિર્ધારિત કરે છે. ઉત્પાદન પ્રક્રિયાઓનું ઓટોમેશન.

ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવ એ વિદ્યુત ઊર્જાનો મુખ્ય ગ્રાહક છે. આપણા દેશમાં ઉત્પાદિત વીજળીના કુલ જથ્થામાંથી, 60% થી વધુ ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવ દ્વારા યાંત્રિક ચળવળમાં રૂપાંતરિત થાય છે, જે તમામ ઉદ્યોગોમાં અને રોજિંદા જીવનમાં મશીનો અને મિકેનિઝમ્સના સંચાલનને સુનિશ્ચિત કરે છે. આ સંદર્ભમાં, તકનીકી અને આર્થિક સમસ્યાઓના નિરાકરણમાં નાના અને મધ્યમ પાવરના માસ ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવ્સના ઉર્જા સૂચકાંકો ખૂબ મહત્વ ધરાવે છે.

વીજળીના તર્કસંગત, આર્થિક વપરાશની સમસ્યા પર આજે ખાસ ધ્યાન આપવાની જરૂર છે. તદનુસાર, ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવના વિકાસ માટે તર્કસંગત ડિઝાઇન અને ઊર્જા વપરાશના દૃષ્ટિકોણથી ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવના ઉપયોગની સમસ્યાના તાત્કાલિક ઉકેલની જરૂર છે. આ સમસ્યાને ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવ્સની કાર્યક્ષમતા સુધારવા અને તકનીકી મશીનોના સંચાલનને ગોઠવવાના હેતુથી સંશોધન અને પગલાંના વિકાસની જરૂર છે, જે તેમના વીજળીના વપરાશને ઘટાડે છે.

આધુનિક ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવના વિકાસની પાંચમી લાક્ષણિકતા એ એન્જિન અને મિકેનિઝમના ઓર્ગેનિક ફ્યુઝનની ઇચ્છા છે... આ જરૂરિયાત મશીનો અને મિકેનિઝમ્સની ગતિશીલ સાંકળોને સરળ બનાવવાના હેતુથી તકનીકોના વિકાસમાં સામાન્ય વલણ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. , જે મિકેનિઝમમાં માળખાકીય રીતે બનેલ એડજસ્ટેબલ ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવની સિસ્ટમ્સના સુધારણાને કારણે શક્ય બન્યું છે.

આ વલણના અભિવ્યક્તિઓમાંથી એક ગિયર્સ વિના ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ કરવાની ઇચ્છા છે... હાલમાં, રોલર મિલો, માઇન લિફ્ટિંગ મશીનો, ઉત્ખનકો અને હાઇ-સ્પીડ એલિવેટર્સની મુખ્ય પદ્ધતિઓ માટે શક્તિશાળી ગિયરલેસ ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવ્સ બનાવવામાં આવી છે. આ ઉપકરણો 8 થી 120 આરપીએમ સુધી પરિભ્રમણની નજીવી ગતિ સાથે ઓછી-સ્પીડ મોટર્સનો ઉપયોગ કરે છે. આવી મોટર્સના કદ અને વજનમાં વધારો હોવા છતાં, ગિયર્સની તુલનામાં ડાયરેક્ટ ડ્રાઇવ સાથે ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવનો ઉપયોગ તેમની વધુ વિશ્વસનીયતા અને ઝડપ દ્વારા ન્યાયી છે.

વર્તમાન સ્થિતિ, લાંબા ગાળાના કાર્યો અને ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવના વિકાસમાં વલણો તેના તત્વ આધારને સુધારવાની જરૂરિયાત નક્કી કરે છે.

ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવના તત્વ આધારના વિકાસ માટેની સંભાવનાઓ

આધુનિક ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવના વિકાસને ધ્યાનમાં લેતા, તે ધ્યાનમાં લેવું જરૂરી છે કે વિદ્યુત ઉપકરણોને સુધારવાનું ઉદ્દેશ્ય વલણ તેની ગૂંચવણ છે, જે તકનીકી પ્રક્રિયાઓની માંગમાં વધારો અને ઇલેક્ટ્રિકલ ઉત્પાદનોના ગ્રાહક ગુણધર્મોના વિસ્તરણને કારણે છે.

આ શરતો હેઠળ, ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવના વિકાસનું મુખ્ય કાર્ય અને તેના નિયંત્રણના માધ્યમો એ કાર્યકારી મશીનો, મિકેનિઝમ્સ અને તકનીકી રેખાઓના સ્વચાલિતતા માટેની આવશ્યકતાઓની સૌથી સંપૂર્ણ સંતોષ છે. તે જ સમયે, આ શક્યતાઓને સૌથી અસરકારક રીતે અમલમાં મૂકી શકાય છે. આધુનિક માઈક્રોપ્રોસેસરની મદદ. વેરીએબલ સ્પીડ કન્ટ્રોલેબલ ડ્રાઈવ.

હાલમાં, મુખ્ય કાર્ય એ ચલ વોલ્ટેજ સાથે એસી ડ્રાઇવ્સના એપ્લિકેશન વિસ્તારોને વિસ્તૃત કરવાનું છે. આ સમસ્યાનું સફળતાપૂર્વક નિરાકરણ શ્રમના વિદ્યુત ઉપકરણોને વધારવા, ઘણા તકનીકી સ્થાપનો અને પ્રક્રિયાઓને યાંત્રિક અને સ્વચાલિત કરવાની મંજૂરી આપે છે, જે શ્રમ ઉત્પાદકતામાં નોંધપાત્ર વધારો કરશે.

આ માટે, ઇલેક્ટ્રિકલ એન્જિનિયરિંગના ક્ષેત્રમાં સંખ્યાબંધ વૈજ્ઞાનિક, તકનીકી અને ઉત્પાદન સમસ્યાઓનું નિરાકરણ કરવું જરૂરી છે, કારણ કે ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવ સિસ્ટમ્સના વિકાસ માટે યાંત્રિક ટ્રાન્સમિશન, ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સ, સેમિકન્ડક્ટર એનર્જી કન્વર્ટર અને માઇક્રોકન્ટ્રોલર્સના તત્વોમાં સુધારો કરવાની જરૂર છે.

યાંત્રિક ગતિ ટ્રાન્સડ્યુસર્સમાં સુધારો

આધુનિક ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવ્સ અને તેમના પર આધારિત ઇલેક્ટ્રોમિકેનિકલ સંકુલને સુધારવાના મુદ્દાઓના વ્યાપક ઉકેલ માટે મિકેનિકલ મોશન કન્વર્ટર્સની ડિઝાઇન અને અમલીકરણ પર વિશેષ ધ્યાન આપવાની જરૂર છે. હાલમાં પ્રક્રિયાના સાધનોના યાંત્રિક ઉપકરણોને સરળ બનાવવા અને તેમના વિદ્યુત ઘટકોને જટિલ બનાવવાનું વલણ વધી રહ્યું છે.

નવા તકનીકી સાધનોની રચના કરતી વખતે, તેઓ "ટૂંકા" મિકેનિકલ ટ્રાન્સમિશન અને ડાયરેક્ટ ડ્રાઇવ ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવ્સનો ઉપયોગ કરવાનું વલણ ધરાવે છે.હાથ ધરાયેલા અભ્યાસો દર્શાવે છે કે વજન અને કદ અને કાર્યક્ષમતા સૂચકાંકોના સંદર્ભમાં, ગિયરલેસ ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવ્સ ગિયર ઇલેક્ટ્રીક ડ્રાઇવ્સના વજન અને કદ અને કાર્યક્ષમતા સૂચકાંકો સાથે તુલનાત્મક છે, જો માત્ર ઇલેક્ટ્રિક મોટરને ધ્યાનમાં લેવામાં નહીં આવે, પણ ગિયરબોક્સ પણ.

કઠોર મિકેનિકલ ટ્રાન્સમિશન અને ગિયરલેસ ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવ્સના ઉપયોગમાં નોંધપાત્ર ફાયદો એ છે કે મશીનોના એક્ઝિક્યુટિવ બોડીઝ અને મિકેનિઝમ્સની વિશ્વસનીયતા માટે ગતિ નિયંત્રણ સિસ્ટમ્સની ગુણવત્તાના ઉચ્ચ સૂચકાંકોની સિદ્ધિ. આ એ હકીકતને કારણે છે કે પ્રતિસાદ સાથે આવરી લેવામાં આવેલ વિસ્તૃત મિકેનિકલ ટ્રાન્સમિશન સ્થિતિસ્થાપક યાંત્રિક સ્પંદનોની હાજરીને કારણે ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવ નિયંત્રણ સિસ્ટમની બેન્ડવિડ્થને નોંધપાત્ર રીતે મર્યાદિત કરે છે.

સામાન્ય ઔદ્યોગિક કાર્યક્રમો માટેના સૌથી સરળ યાંત્રિક પ્રસારણમાં સામાન્ય રીતે દાંત, શાફ્ટ અને સપોર્ટની લવચીકતાને કારણે સ્થિતિસ્થાપક કંપનની ઘણી રેઝોનન્ટ ફ્રીક્વન્સી હોય છે. જો આપણે આમાં બેકલેશ સેમ્પલિંગ ઉપકરણોના ઉપયોગને કારણે મિકેનિક્સને જટિલ બનાવવાની જરૂરિયાત ઉમેરીએ, તો તે સ્પષ્ટ બને છે કે ગિયરલેસ ડ્રાઇવનો ઉપયોગ વધુને વધુ સુસંગત બનશે, ખાસ કરીને ઉચ્ચ-પ્રદર્શન અને ગુણવત્તાયુક્ત પ્રક્રિયા સાધનો માટે.

ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવ્સના વિકાસમાં એક આશાસ્પદ દિશા એ રેખીય ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સનો ઉપયોગ છે, જે ફક્ત ગિયરબોક્સને જ નહીં, પણ એવા ઉપકરણોને પણ બંધ કરવાનું શક્ય બનાવે છે જે એન્જિનના રોટર્સની રોટેશનલ મૂવમેન્ટને વર્કિંગની ટ્રાન્સલેશનલ મૂવમેન્ટમાં રૂપાંતરિત કરે છે. મશીનોના શરીર.રેખીય મોટર સાથેની ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવ એ મશીનની એકંદર ડિઝાઇનનો એક કાર્બનિક ભાગ છે, જે તેની ગતિશાસ્ત્રને અત્યંત સરળ બનાવે છે અને કાર્યકારી સંસ્થાઓની અનુવાદાત્મક હિલચાલ સાથે મશીનોની શ્રેષ્ઠ ડિઝાઇન માટે તકો ઊભી કરે છે.

તાજેતરમાં, મિકેનિઝમમાં બનેલા ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સ સાથેના તકનીકી ઉપકરણોને સઘન રીતે વિકસિત કરવામાં આવ્યા છે. આવા ઉપકરણોનાં ઉદાહરણો છે:

• પાવર ટૂલ,

• રોબોટ્સ અને મેનિપ્યુલેટર ચલાવવા માટેની મોટરો સ્પષ્ટ સાંધામાં જડિત,

• હોસ્ટિંગ વિન્ચ્સની ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવ્સ, જેમાં મોટર માળખાકીય રીતે ડ્રમ સાથે જોડાયેલી હોય છે જે રોટર તરીકે કાર્ય કરે છે.

તાજેતરના વર્ષોમાં, સ્થાનિક અને વિદેશી પ્રેક્ટિસમાં ઇલેક્ટ્રોમિકેનિકલ કન્વર્ટર (ઇલેક્ટ્રિક મોટર)ના કાર્યકારી શરીર અને કેટલાક નિયંત્રણ ઉપકરણો સાથે ઊંડા એકીકરણ તરફ વલણ જોવા મળ્યું છે. આ, ઉદાહરણ તરીકે, ટ્રેક્શન ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવમાં મોટર વ્હીલ છે, ઇલેક્ટ્રોસ્પિન્ડલ ગ્રાઇન્ડીંગ મશીનોમાં, શટલ એ વણાટ સાધનોની રેખીય ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવનું ભાષાંતરિત રીતે ફરતું તત્વ છે, જે બે-કોઓર્ડિનેટ (X, Y) મોટર સાથે કોઓર્ડિનેટ કન્સ્ટ્રક્ટરનું એક્ઝિક્યુટિવ બોડી છે.

આ વલણ પ્રગતિશીલ છે કારણ કે એકીકૃત ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવમાં સામગ્રીનો ઓછો વપરાશ હોય છે, ઉર્જા લાક્ષણિકતાઓમાં સુધારો થાય છે, કોમ્પેક્ટ અને ઉપયોગમાં સરળ હોય છે. જો કે, વિશ્વસનીય અને આર્થિક સંકલિત ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવ્સનું નિર્માણ વ્યાપક સૈદ્ધાંતિક અને પ્રાયોગિક અભ્યાસો, તેમજ આધુનિક સ્તરે હાથ ધરવામાં આવેલા ડિઝાઇન વિકાસ દ્વારા આગળ હોવું જોઈએ, જેમાં આવશ્યકપણે પરિમાણ ઑપ્ટિમાઇઝેશન, વિશ્વસનીયતા અંદાજો મેળવવાનો સમાવેશ થાય છે.આ ઉપરાંત, આ દિશામાં કાર્ય વિવિધ પ્રોફાઇલ્સના નિષ્ણાતો દ્વારા હાથ ધરવામાં આવવું જોઈએ.

આ પણ જુઓ: ઊર્જા બચાવવાના સાધન તરીકે વેરિયેબલ ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવ