Gaol Réiteach Ginearálta maidir le Dearadh Toisí Pláta Pola Cadhnraí Sorcóireacha

Gaol Réiteach Ginearálta maidir le Dearadh Toisí Pláta Pola Cadhnraí Sorcóireacha

Is féidir cadhnraí litiam a aicmiú i gcadhnraí cearnacha, pacáiste bog, agus sorcóireach bunaithe ar a gcuid modhanna agus cruthanna pacáistithe. Ina measc, tá buntáistí lárnacha ag cadhnraí sorcóireacha cosúil le comhsheasmhacht maith, éifeachtacht ard táirgeachta, agus costais déantúsaíochta íseal. Tá stair forbartha acu os cionn 30 bliain ó bunaíodh iad i 1991. Le blianta beaga anuas, le scaoileadh teicneolaíocht chluas uile cuaille Tesla, tá méadú tagtha ar chur i bhfeidhm cadhnraí sorcóireacha móra i réimsí cadhnraí cumhachta agus stórála fuinnimh, ag éirí mar thaighde. hotspot do chuideachtaí móra ceallraí litiam.

Figiúr 1: Comparáid idir Feidhmíocht ag Leibhéil Aonair agus Córais Cadhnraí Litiam le Cruthanna Éagsúla

Is féidir leis an bhlaosc ceallraí sorcóireach a bheith ina bhlaosc cruach, ina bhlaosc alúmanaim, nó ina phacáiste bog. Is é an ghné choitianta atá aige ná go nglacann an próiseas déantúsaíochta teicneolaíocht foirceannadh, a úsáideann an tsnáthaid foirceannadh mar chroílár agus a thiomáineann an tsnáthaid foirceannadh chun an scannán leithlis agus an pláta leictreoid a chisealú agus a fhilleadh le chéile, rud a chruthaíonn croí foirceannadh sorcóireach sách aonfhoirmeach. Mar a thaispeántar san fhigiúr seo a leanas, tá próiseas foirceannadh tipiciúil mar seo a leanas: ar dtús, teannann an tsnáthaid foirceannadh an scairt chun an scairt a réamhfhoirceannadh, ansin cuirtear an leictreoid diúltach isteach idir dhá shraith scannán leithlis chun an leictreoid dhiúltach a réamhfhoirceannadh, agus ansin cuirtear an leictreoid dhearfach isteach le haghaidh foirceannadh ardluais. Tar éis an foirceannadh a bheith críochnaithe, gearrann an meicníocht gearrtha an leictreoid agus an scairt, agus ar deireadh, cuirtear sraith téip ghreamaitheach i bhfeidhm ag an deireadh chun an cruth a shocrú.

Fíor 2: Léaráid scéimreach den phróiseas foirceannadh

Tá sé ríthábhachtach rialú an trastomhas croí tar éis foirceannadh. Má tá an trastomhas ró-mhór, ní féidir é a chur le chéile, agus má tá an trastomhas ró-bheag, tá cur amú spáis ann. Dá bhrí sin, tá dearadh cruinn an trastomhas croí ríthábhachtach. Go fortunately, is céimseata réasúnta rialta iad cadhnraí sorcóireacha, agus is féidir imlíne gach ciseal leictreoid agus scairt a ríomh trí chiorcal a chomhfhogasú. Ar deireadh, is féidir fad iomlán an leictreoid a charnadh chun an dearadh acmhainne a fháil. Is iad na luachanna carntha de thrastomhas snáthaide, uimhir ciseal leictreoid, agus uimhir ciseal scairt ná trastomhas an chroí créachta. Ba chóir a thabhairt faoi deara gurb iad na gnéithe lárnacha de dhearadh ceallraí litiam-ian ná dearadh cumas agus dearadh méid. Ina theannta sin, trí ríomhanna teoiriciúla, is féidir linn an chluas cuaille a dhearadh freisin ag aon suíomh de chroí an choil, gan a bheith teoranta don cheann, don eireaball nó don ionad, agus clúdaíonn sé freisin na modhanna deartha de chluas il cuaille agus gach cluas cuaille le haghaidh cadhnraí sorcóireacha. .

D'fhonn na saincheisteanna a bhaineann le fad leictreoid agus trastomhas croí a iniúchadh, ní mór dúinn staidéar a dhéanamh ar thrí phróiseas ar dtús: an scannán leithlisithe gan teorainn roimh an scannán leithlisithe, an leictreoid diúltach gan teorainn, agus foirceannadh gan teorainn an leictreoid dhearfach. Ag glacadh leis go bhfuil trastomhas an tsnáthaid choil p, is é tiús an scannáin leithlis s, is é tiús an leictreoid dhiúltach a, agus is é c tiús an leictreoid dhearfach, go léir i milliméadar.

• Próiseas gan teorainn réamhfhoirceannadh an scannáin leithlis

Le linn phróiseas réamhfhoirceanta an scairt, déantar dhá shraith scairt a fhoirceannadh ag an am céanna, agus mar sin tá trastomhas an scairt sheachtraigh le linn an phróisis foirceannadh i gcónaí ciseal amháin níos mó de thiús scairt (+1s) ná an scairt istigh. Is é trastomhas tosaigh foirceannadh an scairt istigh ná trastomhas deiridh na foirceannadh roimhe seo, agus le haghaidh gach réamhfhoirceannadh den scairt, méadaíonn an croí-trastomhas faoi cheithre shraith de thiús scairt (+4s).

Aguisín 1: Dlí éagsúlachta trastomhais maidir le próiseas gan teorainn an scannáin leithlisithe réamhfhoirceanta

• Próiseas réamhfhoirceanta gan teorainn le haghaidh leictreoid dhiúltach

Le linn phróiseas réamh-foirceannadh an leictreoid dhiúltach, mar gheall ar shraith leictreoid dhiúltach a chur leis, tá trastomhas an scairt seachtrach le linn an phróisis foirceannadh i gcónaí ciseal amháin níos mó ná tiús an scairt istigh agus ciseal amháin de leictreoid diúltach ( +1s+1a), agus tá trastomhas tosaigh foirceannadh an scairt istigh i gcónaí cothrom le trastomhas deiridh an chiorcail roimhe seo. Ag an am seo, le haghaidh gach réamhfhoirceannadh den leictreoid dhiúltach, méadaíonn an croí-trastomhas faoi cheithre shraith scairt agus dhá shraith de thiús leictreoid diúltach (+4s+2a).

Aguisín 2: Dlí éagsúlachta trastomhas an phróisis réamhfhoirceanta gan teorainn den phláta leictreoid diúltach

Próiseas foirceannadh gan teorainn de phláta leictreoid dhearfach

Le linn phróiseas foirceannadh an leictreoid dhearfach, mar gheall ar shraith nua leictreoid dhearfach a chur leis, tá trastomhas tosaigh an leictreoid dhearfach i gcónaí comhionann le trastomhas deiridh an chiorcail roimhe seo, agus déantar trastomhas tosaigh an fhoirceannáin scairt istigh. trastomhas deiridh an chiorcail roimhe seo móide tiús ciseal amháin de leictreoid dhearfach (+1c). Mar sin féin, le linn phróiseas foirceannadh an scairt sheachtraigh, níl an trastomhas i gcónaí ach ciseal amháin níos mó ná tiús an scairt istigh agus ciseal amháin de leictreoid diúltach (+1s+1a). Ag an am seo, déantar an leictreoid diúltach a fhoirceannadh roimh gach ciorcal, Méadaíonn trastomhas croí an choil 4 shraith scairt, 2 shraith leictreoid dhiúltach, agus 2 shraith de thiús leictreoid dhearfach (+4s+2s+2a).

Aguisín 3: Dlí éagsúlachta trastomhas an leictreoid dhearfach le linn próiseas foirceannadh gan teorainn

Thuas, trí anailís a dhéanamh ar phróiseas foirceannadh gan teorainn an scairt agus an pláta leictreoid, tá patrún éagsúlachta an trastomhas croí agus fad pláta leictreoid faighte againn. Tá an ciseal seo de réir modh ríomh anailíse ciseal fabhrach chun suíomh na gcluasa leictreoid a shocrú go cruinn (lena n-áirítear cluasa cuaille aonair, cluasa iolracha, agus cluasa cuaille iomlána), ach níor tháinig deireadh leis an bpróiseas foirceannadh fós. Ag an bpointe seo, tá an pláta leictreoid dhearfach, an pláta leictreoid diúltach, agus an scannán leithlisithe i stát flush. Is é bunphrionsabal dearadh na ceallraí ná a cheangal ar an scannán leithlis an pláta leictreoid diúltach a chlúdach go hiomlán Agus ba cheart go gclúdódh an leictreoid dhiúltach an leictreoid dhearfach go hiomlán freisin.

Fíor 3: Léaráid scéimreach de struchtúr coil ceallraí sorcóireach agus próiseas dúnta

Dá bhrí sin, is gá iniúchadh breise a dhéanamh ar an gceist maidir le foirceannadh an chroí-dhiúltach leictreoid agus scannán aonrúcháin. Ar ndóigh, ós rud é go bhfuil an leictreoid dhearfach créachta cheana féin, agus roimhe seo, tá trastomhas tosaigh an leictreoid dhearfach i gcónaí comhionann le trastomhas deiridh an chiorcail roimhe seo, cuirtear trastomhas tosaigh an scairt ciseal istigh in ionad trastomhas deiridh an chiorcail roimhe seo. . Ar an mbonn seo, méadaíonn trastomhas tosaigh an leictreoid dhiúltach tiús ciseal amháin scairt (+1s), Méadú ar thrastomhas tosaigh an scairt sheachtraigh le ciseal amháin eile de thiús leictreoid diúltach (+1s+1a).

Aguisín 4: Athruithe ar thrastomhas agus ar fhad an leictreoid agus an scairt le linn phróiseas foirceannadh na gcadhnraí sorcóireacha

Go dtí seo, tá an léiriú matamaitice faighte againn ar fhad pláta dearfach, pláta diúltach agus scannán leithlisithe faoi aon líon timthriallta foirceannadh. Cuir i gcás go bhfuil an scairt réamhfhoirceannadh m+1 timthriallta, tá an pláta diúltach réamhfhoirceannadh n+1 timthriallta, tá an pláta deimhneach fhoirceannadh x+1 timthriallta, agus an uillinn Lárnach an pláta diúltach θ °, an uillinn lárnach leithlisiú Tá foirceannadh scannán β °, ansin tá an gaol seo a leanas:

Ní hamháin go gcinnfidh cinneadh líon na sraitheanna leictreoid agus scairt fad an leictreoid agus an scairt, rud a chuireann isteach ar an dearadh acmhainne, ach freisin go gcinnfidh sé trastomhas deiridh an chroí coil, ag laghdú go mór an baol cóimeála croí an choil. Cé go bhfuair muid trastomhas an chroí tar éis foirceannadh, níor mheasamar tiús an chluas cuaille agus an páipéar greamaitheacha deiridh. Ag glacadh leis go bhfuil tiús an chluas dearfach tabc, tá tiús an chluas diúltach taba, agus is é an greamachán deiridh ná 1 chiorcal agus seachnaíonn an limistéar forluí suíomh an chluas cuaille, le tiús g. Mar sin, is é trastomhas deiridh an chroí:

Is é an fhoirmle thuas an caidreamh réitigh ginearálta maidir le dearadh plátaí leictreoid ceallraí sorcóireach. Cinneann sé an fhadhb a bhaineann le fad pláta leictreoid, fad scairt, agus trastomhas croí an choil, agus déanann sé cur síos go cainníochtúil ar an gcaidreamh eatarthu, ag feabhsú go mór cruinneas dearadh agus go bhfuil luach iarratais praiticiúil iontach aige.

Ar deireadh, is é an rud is gá dúinn a réiteach ná an fhadhb a bhaineann leis na cluasa cuaille a shocrú. De ghnáth, tá cluasa cuaille amháin nó dhá nó fiú trí chluasa cuaille ar phíosa cuaille amháin, is é sin líon beag de chluasa cuaille. Tá an luaidhe cluaisín táthaithe le dromchla an phíosa cuaille. Cé go bhféadfadh sé difear a dhéanamh ar chruinneas dearadh fad an phíosa cuaille go pointe áirithe (gan tionchar a imirt ar an trastomhas), is gnách go mbíonn an luaidhe cluaisín caol agus níl mórán tionchar aige, Dá bhrí sin, is é an fhoirmle réitigh ghinearálta maidir le dearadh méid na gcadhnraí sorcóireacha atá beartaithe san Airteagal seo. neamhaird ar an gceist seo.

Fíor 4: Leagan Amach Láithreacha Cluas Dearfach agus Diúltach

Is léaráid scéimreach í an léaráid thuas de lonnú lugs cuaille. Bunaithe ar an gcaidreamh ginearálta atá beartaithe roimhe seo maidir le méid píosa cuaille, is féidir linn a thuiscint go soiléir na hathruithe fad agus trastomhas de gach sraith de phíosaí cuaille le linn an phróisis foirceannadh. Dá bhrí sin, nuair a bhíonn lugs cuaille á socrú, is féidir na lugs dearfacha agus diúltacha a shocrú go cruinn ag suíomh sprice an phíosa cuaille i gcás lug cuaille amháin, agus i gcás lugs cuaille iolrach nó iomlán, is gá a ailíniú de ghnáth. sraitheanna iolracha de lugs cuaille, Ar an mbonn seo, ní mór dúinn ach imeacht ó uillinn sheasta gach sraithe de lug, ionas go bhfaighidh tú suíomh socrú gach sraithe de lug. De réir mar a mhéadaíonn trastomhas an chroí tochrais de réir a chéile le linn an phróisis fhoirceanta, tá fad socraithe iomlán an lug athraithe go mór ag an dul chun cinn uimhríochtúil le π (4s+2a+2c) mar an lamháltas.

D'fhonn imscrúdú breise a dhéanamh ar thionchar luaineachtaí tiús plátaí leictreoid agus diaphragms ar thrastomhas agus fad an chroí coil, ag cur an 4680 cill chluas leictreoid iomlán sorcóireach mór mar shampla, ag glacadh leis go bhfuil trastomhas snáthaid an choil 1mm, is é an tiús atá ann. is é 16um an téip deiridh, is é tiús an scannáin leithlisithe 10um, is é 171um tiús fuarbhrú an phláta leictreoid dhearfach, is é 174um an tiús le linn foirceannadh, is é 249um tiús fuarbhrú an phláta leictreoid diúltach, an tiús le linn foirceannadh Is é 255um, agus tá an scairt agus plátaí leictreoid diúltach réamhrollta ar feadh 2 casadh. Léiríonn an ríomh go bhfuil an pláta leictreoid dhearfach créachta ar feadh 47 casadh, le fad 3371.6mm, Tá an leictreoid diúltach créachta 49.5 uair, le fad 3449.7mm agus trastomhas 44.69mm tar éis foirceannadh.

Figiúr 5: Tionchar Athruithe Tiús Pola agus Scairt ar an Croí-trastomhas agus Fad an Phoill

Ón bhfigiúr thuas, is féidir a fheiceáil go hintuigthe go bhfuil tionchar áirithe ag luaineacht thiús an phíosa cuaille agus an scairt ar thrastomhas agus fad croí an choil. Nuair a imíonn tiús an phíosa cuaille faoi 1um, méadaíonn trastomhas agus fad an chroí corna thart ar 0.2%, agus nuair a imíonn tiús an scairt faoi 1um, méadóidh trastomhas agus fad an chroí corna thart ar 0.5%. Dá bhrí sin, d'fhonn comhsheasmhacht trastomhas an chroí coil a rialú, ba cheart luaineacht an phíosa cuaille agus an scairt a íoslaghdú a oiread agus is féidir, Agus is gá freisin an gaol idir rebound an pláta leictreoid agus an t-am a bhailiú. idir fuarbhrú agus foirceannadh, chun cuidiú leis an bpróiseas deartha cille.



Achoimre

1. Is é dearadh cumais agus dearadh trastomhas an loighic dearadh leibhéal is ísle do chadhnraí litiam sorcóireacha. Tá an eochair do dhearadh acmhainne i fad an leictreoid, agus luíonn an eochair do dhearadh trastomhais san anailís ar líon na sraitheanna.
2. Tá socrú na seasaimh chluas cuaille ríthábhachtach freisin. Maidir le struchtúir chluas il cuaille nó cluas cuaille iomlán, is féidir ailíniú cluaise cuaille a úsáid mar chritéar chun cumas dearaidh agus cumas rialaithe próisis na cille ceallraí a mheas. Is féidir leis an modh anailíse ciseal de réir ciseal freastal níos fearr ar riachtanais socrú agus ailíniú seasamh chluas cuaille.