Estudio de un nuevo motor de par sumergido en aceite para válvula bidimensional
Autores: You, Yiming; Zhao, Jiantao; Song, Zhankai; Ruan, Jian; Li, Sheng
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Estudio de un nuevo motor de par sumergido en aceite para válvula bidimensional
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Válvulas
Motor de par sumergido en aceite
Características dinámicas
Disipación de calor
Prototipo
Bobina
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
Los convertidores electromecánicos de válvulas son en su mayoría de tipo seco, lo que no les permite funcionar durante mucho tiempo bajo altas corrientes debido a la disipación de calor. Este artículo presenta un novedoso motor de par sumergido en aceite (OTM) que puede realizar el movimiento en 2D. El OTM tiene una cámara de trabajo húmeda separada y una estructura de disipación de calor, y la bobina es externa para evitar que la contaminación del aceite cause cortocircuitos. Se establecieron las ecuaciones de movimiento basadas en el método del circuito magnético equivalente (EMC) y sus propias características, y se estudió el efecto del amortiguamiento del aceite en la cámara de trabajo sobre las características dinámicas del novedoso OTM. Después de analizar su principio de funcionamiento y características dinámicas y estáticas mediante software de análisis por elementos finitos y numérico, se diseñó y mecanizó un prototipo, que podría operar en modo seco y sumergido al agregar partes. Además, se establecieron un banco de pruebas dinámico y estático y un banco de pruebas de aumento de temperatura, y se realizaron experimentos de comparación con un motor de par de tipo seco convencional (CDTM). Los resultados experimentales mostraron que el prototipo tenía una buena resolución térmica en modo sumergido, y cuando la bobina estaba completamente cargada (2.4 A), aún funcionaba dentro del rango de temperatura seguro. El prototipo tenía buenas características de corriente-par y linealidad de histéresis con una fuerza magnetomotriz (MMF) de 0-450 A. El par de salida podía alcanzar 0.7 Nm cuando la MMF superaba los 1000 A. El prototipo tenía una respuesta de paso aproximadamente un 4% más rápida en modo sumergido y un ancho de banda aproximadamente un 17.8% más amplio que en modo seco, mientras que el sistema del motor de par era más estable debido al aumento de la relación de amortiguamiento. Las características dinámicas y estáticas medidas en bucle abierto cumplían con los requisitos del convertidor electromecánico de válvulas servo 2D.
Descripción
Los convertidores electromecánicos de válvulas son en su mayoría de tipo seco, lo que no les permite funcionar durante mucho tiempo bajo altas corrientes debido a la disipación de calor. Este artículo presenta un novedoso motor de par sumergido en aceite (OTM) que puede realizar el movimiento en 2D. El OTM tiene una cámara de trabajo húmeda separada y una estructura de disipación de calor, y la bobina es externa para evitar que la contaminación del aceite cause cortocircuitos. Se establecieron las ecuaciones de movimiento basadas en el método del circuito magnético equivalente (EMC) y sus propias características, y se estudió el efecto del amortiguamiento del aceite en la cámara de trabajo sobre las características dinámicas del novedoso OTM. Después de analizar su principio de funcionamiento y características dinámicas y estáticas mediante software de análisis por elementos finitos y numérico, se diseñó y mecanizó un prototipo, que podría operar en modo seco y sumergido al agregar partes. Además, se establecieron un banco de pruebas dinámico y estático y un banco de pruebas de aumento de temperatura, y se realizaron experimentos de comparación con un motor de par de tipo seco convencional (CDTM). Los resultados experimentales mostraron que el prototipo tenía una buena resolución térmica en modo sumergido, y cuando la bobina estaba completamente cargada (2.4 A), aún funcionaba dentro del rango de temperatura seguro. El prototipo tenía buenas características de corriente-par y linealidad de histéresis con una fuerza magnetomotriz (MMF) de 0-450 A. El par de salida podía alcanzar 0.7 Nm cuando la MMF superaba los 1000 A. El prototipo tenía una respuesta de paso aproximadamente un 4% más rápida en modo sumergido y un ancho de banda aproximadamente un 17.8% más amplio que en modo seco, mientras que el sistema del motor de par era más estable debido al aumento de la relación de amortiguamiento. Las características dinámicas y estáticas medidas en bucle abierto cumplían con los requisitos del convertidor electromecánico de válvulas servo 2D.