Релуктанттық қозғалтқыш - Reluctance motor

6 статорлы және 4 роторлы полюстері бар коммутацияланған релуктивті машинаның көлденең қимасы. Статор тіректеріндегі концентрацияланған орамдарға назар аударыңыз.

A құлықсыз қозғалтқыш түрі болып табылады электр қозғалтқышы тұрақты магниттік полюстерді тудырады ферромагниттік ротор. Роторда ешқандай орам жоқ. Ол айналу моментін жасайды магниттік құлықсыздық.

Релютантты мотор типтеріне синхронды, ауыспалы, қосылды және айнымалы қадам.

Релеванттық қозғалтқыштар жоғары қуат бере алады қуат тығыздығы арзан бағамен, оларды көптеген қосымшалар үшін тартымды етеді. Кемшіліктерге жоғары жатады айналу моменті (бір айналым кезіндегі максималды және минималды момент арасындағы айырмашылық) төмен жылдамдықта жұмыс істеген кезде және айналу моментінің толқыны салдарынан пайда болатын шу.[1]

Жиырма бірінші ғасырдың басына дейін оларды пайдалану оларды жобалау мен басқарудың күрделілігімен шектелді.[даулы – талқылау] Теориядағы жетістіктер, компьютерлік дизайн құралдары және арзан ендірілген жүйелер басқару үшін бұл кедергілерді жеңді. Микроконтроллерлер пайдалану нақты уақыттағы есептеу ротордың орналасуына және ток / кернеуге кері байланысқа сәйкес қозғалыс толқындарының формаларын бейімдеу алгоритмдерін басқару. Дамымас бұрын ауқымды интегралды микросхемалар, басқару электроникасы өте қымбат болды.

Дизайн және пайдалану негіздері

The статор бірнеше жобалаудан тұрады (айқын) электромагнит жаралар алаңына ұқсас полюстер щеткаланған тұрақты ток қозғалтқышы. Ротор ламинатталған жұмсақ магниттік материалдан тұрады кремний болаты магниттік полюстердің рөлін атқаратын бірнеше проекциясы бар магниттік құлықсыздық. Ауыстырылған релуктивті қозғалтқыштар үшін ротор полюстерінің саны статор полюстерінің санынан аз болады, бұл крутящий моментті азайтады және полюстердің бір уақытта барлық туралануына жол бермейді - момент жасай алмайды.

Статор полюсі көршілес екі ротор полюстерінен бірдей қашықтықта болған кезде ротор полюсі «толық тураланбаған күйде» деп аталады. Бұл максимумның позициясы магниттік құлықсыздық ротор полюсі үшін. «Тураланған қалыпта» ротордың екі (немесе одан да көп) полюстері екі (немесе одан да көп) статор полюстерімен толығымен тураланған, (бұл ротор полюстері статор полюстеріне толығымен қарайды дегенді білдіреді) және бұл ең төменгі құлықсыздық позициясы.

Статор полюсіне қуат берілген кезде ротордың айналу моменті құлықсыздықты азайтатын бағытта болады. Осылайша, ең жақын ротор полюсі теңестірілмеген позициядан статор өрісіне сәйкестендіріліп тартылады (онша құлықсыз позиция). (Бұл а. Қолданған дәл сол әсер электромагнит немесе алу кезінде ферромагниттік металл а магнит.) Айналуды қамтамасыз ету үшін статор өрісі ротордың полюстерінен бұрын айналуы керек, осылайша роторды үнемі «тартып» отырады. Кейбір қозғалтқыш нұсқалары жұмыс істейді 3 фазалы айнымалы ток күш (төмендегі синхронды құлықсыздық нұсқасын қараңыз). Қазіргі заманғы дизайндардың көпшілігі ауыстырылған құлықсыздық типіне жатады, себебі электронды ауыстыру қозғалтқышты іске қосу, жылдамдықты басқару және бірқалыпты жұмыс істеу үшін едәуір бақылау артықшылықтары береді (айналу моменті төмен).

Қос роторлы орналасулар көлемге немесе массаға төмен бағамен көп момент береді.[дәйексөз қажет ]

The индуктивтілік қозғалтқыштағы әрбір фазалық орамның орналасуына байланысты өзгереді, өйткені құлықсыздық жағдайға байланысты да өзгереді. Бұл а басқару жүйелері шақыру.

Түрлері

Синхронды құлықсыздық

Синхронды редуктивті қозғалтқыштарда статор мен ротор полюстерінің саны бірдей болады. Ротордағы проекциялар ішкі ағынды «тосқауылдарды», магнит ағынын тікелей ось деп аталатын бағытқа бағыттайтын тесіктерді орналастырады. Полюстердің саны тіпті 4 немесе 6-ға тең болуы керек.

Ротор ток өткізетін бөлшектерсіз синхронды жылдамдықта жұмыс істейді. Ротордың шығыны an-мен салыстырғанда минималды асинхронды қозғалтқыш.

Синхронды жылдамдықта іске қосылғаннан кейін, қозғалтқыш синусоидалы кернеуде жұмыс істей алады. Жылдамдықты басқару а айнымалы-жиілікті жетегі.

Ауыстырылған құлықсыздық немесе ауыспалы құлықсыздық

Негізгі мақала: Релуктивті қозғалтқыш

Ауыстырылған релукционды қозғалтқыш (SRM) - бұл формасы қадамдық қозғалтқыш аз полюстерді пайдаланады. SRM ең қарапайым формасы кез-келген электр қозғалтқышының құрылысына ең аз шығынға ие, өйткені оның құрылымы қарапайым, тіпті ротор орамдарының немесе тұрақты магниттердің болмауына байланысты өнеркәсіптік қозғалтқыштарда да шығындар азаяды. Жалпы қолданыста ротор ұзақ уақыт бойы қозғалмайтын және ықтимал жағдайда қосымшалар жатады жарылғыш орта мысалы, тау-кен жұмыстары, өйткені ол механикалық коммутаторсыз жұмыс істейді.

SRM фазалық орамдары бір-бірінен электрлік оқшауланған, нәтижесінде жоғарырақ болады ақаулыққа төзімділік айнымалы токтың асинхронды қозғалтқыштарына қарағанда. Оңтайлы жетектің толқын формасы таза емес синусоид, ротордың орын ауыстыруына қатысты сызықты емес моменттің және статор фазасының орамдарының позицияға тәуелділігі жоғары болғандықтан.

Қолданбалар

Сондай-ақ қараңыз

Әдебиеттер тізімі

  1. ^ «Қозғалтқыштардағы айналу моменті салдарынан тұрмыстық техникадағы акустикалық шу - 1 бөлім - Қозғалтқышты басқару және басқару - Блогтар - TI E2E қауымдастығы». e2e.ti.com. Алынған 2019-04-09.
  2. ^ Ван, Брайан. «Tesla автопилотты жаңартты және S моделі мен модель X қозғалтқыштары жақында болады - NextBigFuture.com». www.nextbigfuture.com. Алынған 2019-04-09.

Сыртқы сілтемелер

  • Ауыстырылған релуктивті қозғалтқыш жетектерін нақты уақыт режимінде модельдеу Техникалық қағаз