بکارگیری انرژی برق از تراکتور جهت تأمین توان ارتعاشی زیرشکن ارتعاش دورانی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش آموخته مهندسی مکانیزاسیون کشاورزی، دکتری، گروه مهندسی ماشین‌های کشاورزی و مکانیزاسیون، دانشکده مهندسی زراعی و عمران روستایی،

2 گروه ماشین های کشاورزی و مکانیزاسیون، دانشکده مهندسی زراعی و عمران روستایی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان، اهواز، ایران

3 استادیار گروه برق و الکترونیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه آیت الله بروجردی، بروجرد، ایران

4 استاد گروه مهندسی ماشین‌های کشاورزی و مکانیزاسیون، دانشکده مهندسی زراعی و عمران روستایی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی

چکیده

کشاورزی دقیق از بهترین راهکارهای اجرای عملیات مکانیزه برای حفظ منابع طبیعی و اقتصادی است. رسیدن به این مهم با بکارگیری انواع حسگرها، تکنولوژی‌های متنوع هیدرولیکی، الکترونیکی و مکانیکی در ماشین‏های کشاورزی کنترل و برنامه‏ریزی برای اعمال نرخ متغییر VRA به ویژه با رفع مشکل تأمین برق مورد نیاز مهیا خواهد شد، ازطرفی گسترش بکارگیری انرژی برق به دلیل انتقال آسان‏تر، هزینه پایین، بازدهی بالا و قابلیت برنامه‌ریزی هوشمند در صنایع مختلف به‏ویژه خودروسازی، طی چند دهه‏ی اخیر نشان از ضرورت ورود آن به تراکتورها و ماشین‏های کشاورزی دارد، اما نوع و میزان توان الکتریکی موجود در تراکتورها عامل محدود کننده اصلی است. در این پژوهش با مروری بر روشهای تامین برق ادوات کشاورزی، یک روش جدید برای تامین ارتعاش یک زیرشکن ارتعاش برقی آزمایش گردید. که اساس آن طراحی یک اینورتر DC با ورودی برق از باتری تراکتور است که، مدولاسیون عرض پالس و یک پتانسیومتر وظیفه اعمال دور مناسب برای الکتروموتورها و بسامد ارتعاش متغییر را بر عهده داشته و بسامدهای سامانه ارتعاش زیرشکنی (بسامد صفر: F1 بسامد +18: F2، -18: F3، +36: F4 و -36: F5) با توان مورد نیاز تا 1 کیلووات فراهم شد. نتایج شاخصهای خاکورزی زیرشکن ارتعاش دورانی با انرژی برق نشان داد تأثیر سطوح بسامد ارتعاش بر نیروی مقاومت کششی وکاهش قطر کلوخه در سطح 5% معنی‏دار شده است لذا برقی سازی ادوات کشاورزی می‌تواند موجب بهبود عملکرد آنها شده و تامین توان با طراحی اینورتر علاوه بر سادگی و کاهش هزینه ها، ویژگی تامین توان مستقل از دور موتور تراکتور بسیار مهم و کارآمد برای اعمال کشاورزی دقیق است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

The utilization of electricity energy for supplying vibration power of a rotary vibrating subsoiler from tractor ry

نویسندگان [English]

  • Behrooz Guodarzi 1
  • Navab Kazemi 2
  • Bahram Rashidi 3
  • Mohammad Amin Asoodar 4

1 Ph.D graduate of Mechanization engineering , Department of Agricultural Machinery and Mechanization Engineering, Faculty of Agricultural Engineering and Rural Development, Agricultural Sciences and Natural Resources University of Khuzestan, Ahvaz,

2 Assistant Professor of Agricultural Machinery and Mechanization Engineering Department, Faculty of Agricultural Engineering and Rural Development, Agricultural Sciences and Natural Resources University of Khuzestan, Ahvaz, Iran.

3 Assistant professor of Electronics and Electrical Department, Faculty of Technical and Engineering, Ayatollah Boroujerdi University, Iran.

4 Professor of Agricultural Machinery and Mechanization Engineering Department, Faculty of Agricultural Engineering and Rural Development, Agricultural Sciences and Natural Resources University of Khuzestan, Ahvaz, Iran.

چکیده [English]

The precision agriculture is one of the best ways to carry out mechanized operations to conserve natural and economic resources. By achieving to this important issue, utilizing a variety of sensors, various hydraulic, electronic and mechanical technologies in agricultural machinery. Control and planning to apply the variable rate application (VRA) 1, especially by solving the problem of required power supply will be provided, on the other hand, the expansion of supplying electricity energy due to easier transmission, high efficiency and intelligent planning capabilities in various industries, especially automotive industry, during a few recent decades show the necessity of its entrance to tractors and agricultural machineries, but the type and amount of electrical power avaliable in tractors is the main limiting factor. In this research, with an overview of the methods of supplying electricity to agricultural tools agricultural equipment, a new method was tested to supply the vibration of an electric vibrating subsoiler. which is based on the design of a DC inverter is with a power input from the tractor battery, which according to it, a pulse width modulation and a potentiometer are responsible for applying the appropriate speed for electromotor and variable vibration frequency, and the subsoiler vibration system frequencies (zero frequency: F1 frequency +18: F2, -18: F3, +36: F4 and -36: F5) was provided with required power up to 1 kW. The results of tillage indicators of a rotary vibrating subsoiler with electricity energy showed that the effect of vibration frequency levels on the draft force and the reduction of the clod mean weight diameter has significant at the level of 5%, so electrifying the agricultural equipment can improve their performance and power supply with inverter design in addition to simplicity and cost reduction, the power supply feature independent of tractor engine speed is very important and efficient for precision agriculture.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Electrical power
  • Vibrating subsoiler
  • Pulse modulation
  • Precision agriculture