Угаалгын машины ачааллыг илрүүлэх технологи
Сүүлийн хорин жилийн хугацаанд угаалгын машинуудын хөгжил нь зөвхөн улам бүр авсаархан дизайн, улам бүр нэмэгдэж буй онцлог шинж чанаруудаас гадна төхөөрөмжүүдийн угаалгын нөхцөл байдлыг "ойлгох" чадвараас харагдаж байна. Угаалгын машины үр ашигт хамгийн их нөлөөлсөн инновацийн нэг бол ачааллыг илрүүлэх технологи юм. Энэхүү технологи нь угаалгын машинд угаалгын жин, эзэлхүүн, шинж чанарыг хэмжих, дараа нь усны хэрэглээ, угаах хугацаа, хөдөлгүүрийн эргэлтийн хэв маягийг автоматаар тохируулах боломжийг олгодог. Үүний үр дүнд илүү эрчим хүчний хэмнэлттэй, ус хэмнэлттэй, даавуунд аюулгүй угаалгын процесс явагддаг.
Ачаалал илрүүлэх гэж юу вэ?
Ачаалал илрүүлэх гэдэг нь угаалгын машины хүрдэнд хэр их хувцас чихсэнийг таних чадвар юм. Гэсэн хэдий ч орчин үеийн нөхцөлд "ачаалал" гэдэг нь үргэлж зүгээр л килограммаар илэрхийлэгдэх жин биш юм. Орчин үеийн олон угаалгын машинууд дараах зүйлсийн хослолыг тооцоолохыг оролддог:
1. Угаалгын жин (торхны нойтон/хуурай хувцасны нийт жин).
2. Угаалгын хэмжээ (хүрд хэр "дүүрсэн" байна).
3. Материалын төрөл (жишээ нь хөвөн, ноос, синтетик).
4. Ус шингээлтийн түвшин (жишээ нь, алчуур нь цамцнаас илүү шингэдэг).
5. Ачааллын хуваарилалт (угаалгыг нэг талдаа овоолж, тэнцвэргүй байдалд оруулдаг).
Энэхүү өгөгдлийн тусламжтайгаар удирдлагын систем нь таамаглалгүйгээр зөв угаалгын параметрүүдийг сонгож, угаалгын ачаалал өдөр бүр өөрчлөгдөх үед ч тогтвортой ажиллагааг хангах боломжтой.
Ачаалал илрүүлэх нь яагаад чухал вэ?
Энэ технологи нь чухал ач холбогдолтой, учир нь угаах нь цэвэр байдал, даавууны хамгаалалт болон үр ашгийн хоорондын тэнцвэр юм. Ачаалал илрүүлэхгүйгээр угаалгын машинууд анхдагч тохиргоог ашиглах хандлагатай байдаг: бүх нөхцөлд ижил хэмжээний ус болон угаах хугацаа. Энэ нь хэд хэдэн асуудлыг үүсгэдэг:
– Угаалгын машин бага хэмжээтэй ч гэсэн өндөр түвшинд ус дүүргэсээр байвал ус үрэгдэнэ.
– Ачаалал бага байсан ч мотор удаан хугацаанд ажилладаг тул цахилгаан эрчим хүчний алдагдал.
– Хэрэв ачаалал хэт хүнд боловч машин ус болон цаг нэмэхгүй бол үр дүн нь цэвэр байдал багатай байна.
– Хатаах (эргэх) үед тэнцвэргүй ачааллаас үүдэлтэй механик гэмтэл.
Тиймээс ачааллыг илрүүлэх нь орчин үеийн эрчим хүчний үр ашгийн стандартыг хангах, хэрэглэгчийн илүү практик туршлагыг бий болгох түлхүүрүүдийн нэг юм.
Ачаалал илрүүлэх арга: Мэдрэгч ба алгоритмын арга
Ерөнхийдөө ачаалал илрүүлэх технологи нь мэдрэгч (хэмжилт хийдэг төхөөрөмж) болон хяналтын алгоритм (тооцоолж, шийдвэр гаргадаг програм хангамж)-ын хослол юм. Энд түгээмэл хэрэглэгддэг зарим аргууд байна:
1. Жин мэдрэгч (Жин мэдрэгч / Ачааллын үүр)
Хамгийн "шууд" арга бол жин мэдрэгч эсвэл ачааллын даацын мэдрэгч ашиглах явдал юм. Эдгээр мэдрэгчийг ихэвчлэн хүрдний хүрээ эсвэл тулгуур хөл дээр байрлуулдаг. Угаалгын хувцас ачаалагдах үед даралтын өөрчлөлтийг жингийн өөрчлөлт гэж уншдаг.
Илүүдэл:
- Жин хэмжих нь нэлээд нарийвчлалтай.
– Хурдан хариу үйлдэл үзүүлдэг, дээд зэрэглэлийн угаалгын машинд тохиромжтой.
Дутмаг:
- Эд ангийн зардлыг нэмэгдүүлэх.
– Уншилтууд гажуудахгүйн тулд сайн тохируулга шаарддаг.
2. Хөдөлгүүрийн гүйдлээс ачааллыг илрүүлэх (Моторын гүйдлийн мэдрэгч)
Маш түгээмэл арга бол моторын чадлын шаардлагыг унших явдал юм. Ачаалал их байх тусам хүрдийг эргүүлэхэд шаардагдах эргүүлэх хүч их байх бөгөөд ихэвчлэн моторын ампер нэмэгддэг. Угаалгын машин удаан эргэлдэж эхлэх бөгөөд дараа нь хянагч нь ачааллыг заахын тулд моторын гүйдлийг хэмждэг.
Илүүдэл:
- Тусдаа жингийн мэдрэгч шаардлагагүй.
- Илүү хямд бөгөөд энгийн.
Дутмаг:
– Даавууны төрөл, механик үрэлт, тэр ч байтугай машины нөхцөл байдал нөлөөлдөг.
– Тооцоолол нь нэг талыг барьсан байхаас сэргийлж нарийн төвөгтэй алгоритм шаардлагатай.
3. Хурд ба хурдатгалын хэмжилт (Тахометр / Холл мэдрэгч)
Олон угаалгын машин ачаалал нэмэгдэхийн хэрээр эргэлтийн хурд хэрхэн өөрчлөгдөж байгааг хянахын тулд хурд мэдрэгч (жишээлбэл, BLDC мотор дээрх Холл мэдрэгч) ашигладаг. Хэрэв ачаалал их байвал мотор тодорхой эргэлтийн минутанд хүрэхэд удаан хугацаа шаардагдаж магадгүй, эсвэл эргэлтийн хурд ижил эргүүлэх хүчээр буурах хандлагатай байж болно.
Илүүдэл:
- Орчин үеийн инвертер моторуудад тохиромжтой.
– Ихэнхдээ моторын удирдлагын нэг хэсэг болгон ашиглах боломжтой байдаг.
Дутмаг:
– Жингийн тооцоолол нь загварчлалгүйгээр ачааллын эсүүд шиг нарийвчлалтай биш юм.
4. Усны түвшин ба шингээлтийн тооцоо
Зарим угаалгын машинууд ачааллыг илрүүлэгчтэй байдаг бөгөөд энэ нь даавуунд хэр их ус "алдагдсаныг" хэмждэг. Машин нь ачааллыг тодорхой түвшинд хүртэл дүүргээд дараа нь хүлээгээд усны дуслыг (эсвэл дахин дүүргэх хэрэгцээг) хэмжиж болно. Тэндээс систем нь даавууны шинж чанар болон угаалгын хэмжээг тооцоолдог.
Илүүдэл:
– Даавуунд ээлтэй хөтөлбөрүүдийг тодорхойлоход тусална.
– Алчуур гэх мэт өндөр шингээлттэй хувцас илрүүлэхэд тохиромжтой.
Дутмаг:
- Хөтөлбөрийн эхэнд илүү удаан хугацаа шаардагдана.
– Усны түвшин мэдрэгчийн алдаа эсвэл гоожиж байгаа эсэхээс хамаарна.
5. Тэнцвэргүй байдлыг илрүүлэх
Угаалгын машин зөвхөн "хэр жинтэй вэ?" гэж асуугаад зогсохгүй "тэнцвэртэй юу?" гэж асуудаг. Тэнцвэргүй байдлыг илрүүлэхийн тулд чичиргээ, хөдөлгүүрийн гүйдлийн өөрчлөлт эсвэл эргэлтийн хурдны хэлбэлзлийг уншина. Хэрэв тэнцвэргүй байдал илэрвэл машин нь эргэлтийг бууруулж, угаалгыг дахин хуваарилах эсвэл ачааллыг жигд болгохын тулд ус нэмж болно.
Үндсэн давуу талууд:
– Хэт их чимээ шуугиан болон “үсрэх”-ийг багасгана.
– Холхивч, түдгэлзүүлэлт болон хүрээний ашиглалтын хугацааг уртасгана.
Инвертер технологи болон хиймэл оюун ухаантай нэгтгэх
Ачаалал илрүүлэлтийг инвертер мотортой (BLDC эсвэл шууд хөтлөгчтэй) хослуулан хэрэглэхэд моторын хяналт илүү жигд, мэдрэгчийн өгөгдөл илүү баялаг тул илүү нарийвчлалтай болдог. Орчин үеийн угаалгын машинуудад инвертер нь дараахь боломжийг олгодог:
– Ачааллын хариу үйлдлийг шалгахын тулд эргүүлэх хүч болон эргэлтийн хурдны нарийн тохиргоо.
– Угаахаасаа өмнө ачааллыг "хэмжих" зорилгоор тогтвортой удаан эргүүлнэ.
– Мотор нь бодит хэрэгцээнд дасан зохицдог тул цахилгааны хэрэглээ буурсан.
Зарим үйлдвэрлэгчид даавууны төрлийг ангилж, угаах хэв маягийг тодорхойлохын тулд мэдрэгчийн өгөгдлийг (моторын гүйдэл, хурдатгалын хугацаа, чичиргээний хэв маяг) нэгтгэсэн "хиймэл оюун ухаан"-ын онцлогуудыг зах зээлд гаргадаг. Хиймэл оюун ухаан гэдэг нэр томьёог маркетингийн нэр томьёо болгон ихэвчлэн ашигладаг боловч зарчим нь хэвээрээ байна: статик дүрмээс илүү сайн шийдвэр гаргахын тулд өгөгдөлөөс суралцдаг тооцооллын загвар.
Ус, цахилгаан болон цагийн хэмнэлтэд үзүүлэх нөлөө
Ачаалал илрүүлэх функцтэй угаалгын машин нь гурван үндсэн нөөцийг оновчтой болгож чадна:
1. Ус: Машин нь шаардлагатай үед усны түвшинг тохируулдаг. Энэ нь ялангуяа дээд ачаалалтай машинууд болон зарим урд ачаалалтай машинуудад мэдэгдэхүйц бөгөөд эдгээр машинууд нь уян хатан дүүргэх хугацаатай байдаг.
2. Цахилгаан: Мотор болон ус халаагч (байвал) нь ачааллын дагуу ажилладаг. Хөнгөн ачаалал нь өндөр хурд эсвэл удаан халаалт шаарддаггүй.
3. Хугацаа: Бага эсвэл бага зэрэг бохирдсон ачааны хувьд хөтөлбөрийг богиносгож, их эсвэл их бохирдсон ачааны хувьд нэмэгдүүлж болно.
Хэмнэлт нь хэрэглэгчийн зуршлаас хамааран харилцан адилгүй байх болно. Гэсэн хэдий ч бага эсвэл холимог ачаалалтай угаалгын машин ашигладаг өрхүүдийн хувьд үр нөлөө нь ихэвчлэн хамгийн их байдаг.
Сорилтууд ба хязгаарлалтууд
Нарийн төвөгтэй хэдий ч ачааллыг илрүүлэх нь үргэлж төгс байдаггүй. Зарим нийтлэг бэрхшээлүүдэд дараахь зүйлс орно.
– Холимог ачаалал: Жишээлбэл, хүнд жинсэн өмдийг хөнгөн хувцастай хослуулах нь шингээлт болон тархалтын өөр өөр шинж чанараас шалтгаалан тооцооллыг төөрөгдүүлж болзошгүй.
– Овоолж дүүрэх хандлага: Хувцас хүрдний нэг талд цугларч, “ачаалал”-ын тооцоог тогтворгүй болгодог.
– Бохирдсон эсвэл элэгдсэн мэдрэгч: Усны түвшний мэдрэгч, чичиргээний мэдрэгч эсвэл хөгширсөн моторын эд ангиуд нь заалтад нөлөөлж болно.
– Хэрэглэгчийн алдаа: Машиныг хэт ачаалах, тодорхой програмгүйгээр том хөнжил ачаалах, эсвэл хэт их угаалгын нунтаг хэрэглэх нь мэдрэгчийг өөр нөхцөл байдлыг "бодоход" хүргэж болзошгүй.
Тиймээс автоматжуулсан системүүд тустай боловч зөв хэрэглээний дадал чухал хэвээр байна.
Ачаалал илрүүлэхийн ашиг тусыг хамгийн их байлгах зөвлөмжүүд
Ачаалал илрүүлэх технологийг оновчтой ажиллуулахын тулд хэрэглэгчид хэд хэдэн энгийн зуршлыг баримталж болно.
1. Ялангуяа хурдан эсвэл хатаах хөтөлбөрийн хувьд санал болгосон хүчин чадлаас хэтрүүлж болохгүй.
2. Хувцас хийхдээ угаалгыг нэг талаар нь овоолж болохгүй, дэлгэн тавь.
3. Ялангуяа хөнжил, алчуур эсвэл нарийн хувцасны хувьд даавууны төрлөөс хамааран програм ашиглаарай.
4. Хэт их хөөс нь зайлах үйл явц болон мэдрэгчийн заалтад саад учруулж болзошгүй тул хангалттай хэмжээний угаалгын нунтаг хэрэглээрэй.
5. Ус зайлуулах систем болон түвшний мэдрэгч хэвийн ажиллахын тулд шүүлтүүр болон хоолойг тогтмол цэвэрлэж байгаарай.
Дүгнэлт
Угаалгын машинд ачаалал мэдрэгч технологи нь орчин үеийн, үр ашигтай, ухаалаг угаалгын машинуудын чухал үндэс суурь болдог. Ачааллын мэдрэгч, хөдөлгүүрийн гүйдлийн заалт, хурд мэдрэгч, ус шингээлтийн тооцоолол зэрэг мэдрэгчийг нэгтгэснээр угаалгын машинууд угаалгын параметрүүдийг автоматаар тохируулах боломжтой. Үүний нөлөө нь мэдэгдэхүйц юм: ус, цахилгааны хэрэглээг илүү үр ашигтай болгож, угаалгын хугацааг илүү дасан зохицож, тэнцвэргүй байдлаас болж гэмтэх эрсдэлийг бууруулдаг.
Ирээдүйд инвертер мотор, илүү нарийвчлалтай мэдрэгч, улам бүр ухаалаг болж буй алгоритмуудын хослол нь угаалгын машиныг хэрэглэгчийн хэрэгцээнд илүү хариу үйлдэл үзүүлэх болно. Эцсийн эцэст ачаалал илрүүлэх нь зүгээр нэг нэмэлт функцээс илүүтэйгээр тав тух, үр ашиг, даавууны арчилгааг нэг оновчтой угаалгын процесст холбосон технологи байх болно.
