Оцінка характеристик електродвигунів для індивідуального приводу висівальних апаратів

Abstract

В статті проведено аналіз досліджень та публікацій в науково-технічній літературі існуючих проблем при використанні сільськогосподарських посівних машин в технології обробки пропашних культур. В ході проведення дослідження розглянуті питання підвищення ефективності використання сільськогосподарської техніки при проведенні основних операцій в системах точного висіву з використання індивідуального електричного приводу висівальних апаратів або механізмів. Перспективним напрямом розвитку висівних машин є застосування електричних двигунів змінного струму для індивідуального приводу висівного апарату. Електричні двигуни мають кращі експлуатаційно-економічні та якісних характеристики при роботі із висівним апаратом у порівнянні із використанням обертового моменту від валу відбору потужності для групового приводу виконавчих механізмів. В якості основних варіантів електричного приводу були розглянуті двигуни постійного струму з незалежним або паралельним збудженням, трифазні асинхронні двигуни з короткозамкненим ротором із керуванням орієнтованим полем, трифазні синхронні двигуни з постійними магнітами та крокові двигуни. Для первинної оцінки експлуатаційно-економічних та якісних характеристик при роботі із висівним апаратом проаналізовані механічні та навантажувальні характеристики розглянутих електричних приводів. Після аналізу характеристик приводів виявилось, що більш доцільно використовувати трифазні синхронні двигуни з постійними магнітами або крокові двигуни. Також приведено структурну схему керування трифазним синхронним електричним двигуном з постійними ніодімовими магнітами в колі ротора з використанням триконтурної системи керування із підпорядкованим регулювання вихідних параметрів, яка задовольняє вимогам робочого механізму. На основі отриманих даних сформульовані задачі для проведення подальших досліджень для вибору електродвигуна приводу висівального апарату, системи його керування та живлення.

В статье проведен анализ исследований и публикаций в научно-технической литературе существующих проблем при использовании сельскохозяйственных посевных машин в технологии обработки пропашных культур. В ходе проведения исследования рассмотрены вопросы повышения эффективности использования сельскохозяйственной техники при проведении основных операций в системах точного высева по использованию индивидуального электрического привода высеивающих аппаратов или механизмов. Перспективным направлением развития высевающих машин является применение электродвигателей переменного тока для индивидуального привода высевающего аппарата. Электрические двигатели имеют лучшие эксплуатационно-экономические и качественных характеристики при работе с высевающих аппаратом при сравнении с использованием вала отбора мощности для группового привода исполнительных механизмов. В качестве основных вариантов электрического привода были рассмотрены двигатели постоянного тока с независимым или параллельным возбуждением, трехфазные асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором с управлением ориентированным полем, трехфазные двигатели с постоянными магнитами и шаговые двигатели. Для первичной оценки эксплуатационно-экономических и качественных характеристик при работе с высевающих аппаратом проанализированы механические и нагрузочные характеристики рассматриваемых электрических приводов. После анализа характеристик приводов оказалось, что более целесообразно использовать трехфазные двигатели с постоянными магнитами или шаговые двигатели. Также приведено структурную схему управления трехфазным синхронным электродвигателем с постоянными ниодимовый магнитами в цепи ротора с использованием трехконтурная системы управления с подчиненным регулирования выходных параметров, которая удовлетворяет требованиям рабочего механизма. На основе полученных данных поставлен задачи для проведения дальнейших исследований для выбора электродвигателя привода высеивающих аппарата системы управления и питания.

In article the analysis of researches and publications in scientific and technical literature of the existing problems when using farm sowing vehicles has been carried out to technologies of handling the of row-crop cultures. During a research questions of increase in efficiency of use agricultural machinery when carrying out the main transactions in exact seeding systems on use of the individual electric drive of the sowing devices or mechanisms have been considered. Use of alternating-current motor for the individual sowing drive device is the development direction perspective of sowing machines. Electric motors have the best operational and economic and quality characteristics during the work from the executive mechanisms sowing the device when comparing with use of a selection capacity shaft for the group drive. As the main versions of the electric drive motors of a direct current with independent or parallel excitement, three-phase asynchronous motors with a short-circuited rotor with management of the oriented field, three-phase engines with permanent magnets and step motors have been considered. For primary operational assessment and economic and quality characteristics during the work with sowing the device mechanical and load characteristics of the considered electric drives have been analysed. After the analysis of drives characteristics it turned out that it is more reasonable to use three-phase engines with permanent magnets or step motors. Also the block diagram of control of the three-phase synchronous electric motor with constants neodymium magnets has been provided in a rotor chain with use three-planimetric management systems with the regulation subordinate of output parameters. It conformed to requirements of the working mechanism. On the basis of the obtained data were set tasks for carrying out further researches of the electric motor choice of the drive of the sowing devices of a management system and food.