Starten von Motoren, die mit hochfrequentem Wechselstrom betrieben werden. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Die Elektromotoren
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Die Bevölkerung hat eine große Anzahl von Elektrowerkzeugen angesammelt, die mit hochfrequentem Wechselstrom betrieben werden. Die erste Welle solcher Geräte gelangte während der Privatisierung in den 90er Jahren an Privatanwender, die zweite als Folge der Massenreisen von Menschen zur Arbeit ins nahe und ferne Ausland. Wer sich irgendwie ein Industrie-Elektrowerkzeug gekauft hat, weiß einfach nicht, was er damit machen soll, denn zum Betrieb von Hochfrequenzmotoren sind Frequenzumrichter erforderlich.
Aus einem herkömmlichen Elektromotor und einer Lichtmaschine eines Autos kann ein dreiphasiger Frequenzumrichter 50/200 Hz und eine Spannung von 380 (220) / 36 V mit einer Leistung von 0,4 kW hergestellt werden. Es ist bekannt, dass die Betriebsgeschwindigkeit von elektrischen Wechselstrommaschinen (Motoren und Generatoren) gleich der Wechselstromfrequenz geteilt durch die Anzahl der Polpaare der Statorwicklung ist. Es gibt auch Schlupf (Asynchronität), der für verschiedene elektrische Maschinen, Bedingungen und Betriebsarten unterschiedlich ist.
Bei der Auslegung von Frequenzumrichtern für elektrische Maschinen auf Basis von Asynchronmotoren muss der Schlupf berücksichtigt werden. Um die Berechnungen abzurunden, lassen wir diesen Umstand vorerst außen vor. Das heißt, um eine Frequenz von 200 Hz zu erreichen, muss ein herkömmlicher Kfz-Generator auf bis zu 2000 U/min gedreht werden. Das geht ganz einfach mit einem Elektromotor und einem Riemenantrieb. Das Verhältnis der Durchmesser der antreibenden und angetriebenen Riemenscheiben sollte umgekehrt proportional zur Betriebsgeschwindigkeit des Elektromotors und Generators sein.
Beispielsweise ist für einen Motor mit einer Betriebsdrehzahl von 1500 U/min eine Riemenscheibe mit einem Durchmesser von 100 mm erforderlich, für einen Generator jeweils 75 mm (Abb. 1).
Um den Generator zu zwingen, 36 V statt 12 V zu liefern, ist es notwendig, in einen typischen Stromkreis einen „trügerischen“ Widerstand R einzuführen (Abb. 2), mit dessen Hilfe die erforderliche Spannung am Ausgang des Geräts eingestellt wird .
Einzelheiten. Generator G-250-E1 (-I1; -H1); Relais-Regler PP350; Elektromotor 1500 U/min (0,7 kW für dreiphasige Spannung, 1,5 kW für einphasige Spannung); chemische Batterie oder andere Konstantspannungsquelle 1,5 ... 13 V (zum Starten des Generators); Widerstand – niederohmiger Rheostat; Gaspedal; Glühbirne (beim Einstellen ausgewählt).
Für einen leistungsstärkeren 50/400-Hz-Umrichter kann als Generator ein 500-U/min-Elektromotor verwendet werden, der von einem 3000-U/min-Motor angetrieben wird. Um den Generator auf eine Frequenz von 4000 U/min hochzudrehen, ist ein 4. bis 3. Gang erforderlich. Dies ist ohne Schlupf! Diese Lösung wurde nicht getestet und wird als mögliche Lösung angeboten.
Autor: V.V. Dubrowny
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Ryan Garn von der Pennsylvania State University und ein Kollege entwickelten einen würfelförmigen Softcomputer, der auf Komprimierung reagiert.
Die neuen Computer wurden gebaut, indem Reihen von Gummiblöcken kombiniert wurden, durch die Adern einer Silber-Gummi-Verbindung verlaufen. Die verschiedenen Blockkonfigurationen fungieren als unterschiedliche Schaltkreise, die es dem Gerät ermöglichen, mathematische Berechnungen durchzuführen, wenn sie kombiniert und an Strom angeschlossen werden.
„Obwohl es unwahrscheinlich ist, dass diese Computermodelle herkömmliche Geräte ersetzen oder sich als schneller bei der Durchführung von Berechnungen erweisen werden, erwartet das Team von Garn, dass die neue Technologie in der Robotik eingesetzt wird, wo Soft Works Entscheidungen basierend auf dem treffen können, was sie in ihrem berühren Umwelt.", heißt es in dem Artikel.
Um die neue Technologie voranzutreiben, arbeiten Garn und seine Kollegen an der Feinabstimmung des „Berührungsgefühls“ des Computers, damit er Eingaben über Binärwerte hinaus entgegennehmen kann, indem er beispielsweise unterschiedliche Squelch-Stärken in unterschiedliche Werte kodiert.
Wissenschaftler hoffen, dass diese Geräte verwendet werden können, um Roboter zu entwickeln, die auf physikalische Reize reagieren.
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