Ce este un motor de repulsie: construcția și funcționarea sa

LA motorul este un dispozitiv electric care convertește intrarea electrică în ieșire mecanică, unde intrarea electrică poate fi sub formă de curent sau tensiune, iar ieșirea mecanică poate fi sub formă de cuplu sau forță. Motor constă din două părți principale și anume stator și rotor, în care statorul este o parte staționară a motorului, iar rotorul este o parte rotativă a motorului. Un motor care funcționează pe principiul repulsiei este cunoscut sub numele de motor de respingere, în care repulsia are loc între două câmpuri magnetice ale statorului sau ale unui rotor. Motorul de repulsie este un fază singulară motor.

Ce este Repulsion Motor?

Definiție: Un motor de respingere este un motor electric monofazat care funcționează furnizând curent alternativ de intrare. Principala aplicație a motorului de respingere este trenurile electrice. Începe ca un motor de respingere și funcționează ca un motor de inducție, unde cuplul de pornire ar trebui să fie mare pentru motorul de respingere și caracteristici de funcționare foarte bune pentru motorul de inducție.

Construcția motorului de repulsie

Este un motor monofazat de curent alternativ, care constă dintr-un miez pol care este polul nord și polul sud al unui magnet. Construcția acestui motor este similară cu motorul cu inducție în fază divizată și Motor seria DC. Rotorul și statorul sunt cele două componente principale ale motoarelor care sunt cuplate inductiv. Înfășurarea de câmp (sau o înfășurare de tip distribuit sau stator) este similară cu înfășurarea principală a motorului cu inducție în fază divizată. Prin urmare, fluxul este distribuit în mod egal și decalajul dintre stator și rotor este scăzut și reticența este, de asemenea, scăzută, ceea ce la rândul său îmbunătățește factorul de putere.

Rotorul sau armătura sunt similare cu motorul din seria DC, care este prevăzut cu o înfășurare de tip tambur conectată la comutator, unde comutatorul este conectat la rândul său la perii de carbon care sunt scurtcircuitate. Un mecanism de susținere a periei oferă arborele cotit variabil pentru a schimba direcția sau alinierea periilor de-a lungul axei. Prin urmare, cuplul produs în timpul acestui proces ajută la controlul vitezei. Energia din motorul de respingere este transferată prin transformator acțiune sau prin acțiunea de inducție (unde emf este transferat între stator la rotor).

constructie-de-repulsie-copie-motor

Principiul de funcționare

Motorul de respingere funcționează pe principiul respingerii, unde doi poli ai unui magnet se resping. Principiul de funcționare al motorului de respingere poate fi explicat din 3 cazuri de α, în funcție de poziția magnetului după cum urmează.

Caz (i) : Când α = 90⁰

Să presupunem că periile „C și D” sunt aliniate vertical la 90 de grade și rotorul aliniat orizontal de-a lungul axei d (axa câmpului) care este direcția fluxului curent. Din principiul Legea lui Lenz, știm că emf-ul indus depinde în principal de fluxul statorului și de direcția curentă (care se bazează pe alinierea periilor). Prin urmare, emf-ul net al pensulei de la „C la D” este „0” așa cum se arată în diagramă, care este reprezentat ca „x” și „.” Nu există flux de curent în rotor, deci Ir = 0. Când nu curentul trece în rotor, apoi acționează ca un transformator în circuit deschis. Prin urmare, curentul statorului este = mai mic. Direcția câmpului magnetic este în direcția axei pensulei, unde statorul și axa câmpului rotorului sunt deplasate la 180 de grade, cuplul generat este „0”, iar inducția reciprocă indusă în motor este „0”.

Poziție de 90 de grade

Case (ii) : Când α = 0⁰

Acum, periile „C și D” sunt orientate de-a lungul axei d și sunt scurtcircuitate. Prin urmare, emf-ul net indus în motor este foarte mare, ceea ce generează fluxul dintre înfășurări. CEM net poate fi reprezentat ca „x” și „.” Așa cum se arată în figură. Este similar cu un transformator scurtcircuitat. Unde curentul statorului și inducerea reciprocă sunt maxime, ceea ce înseamnă Ir = Is = maxim. Din figură, putem observa că câmpurile statorului și rotorului sunt opuse la 180 de grade în fază, ceea ce înseamnă că cuplul generat se va opune unul altuia, astfel încât rotorul nu se poate roti.

α = 0 unghi

Cazul (iii): Când α = 450

Când periile „C și D” sunt înclinate la un unghi (45 de grade) și periile sunt scurtcircuitate. Să presupunem că rotorul (axul periei) este fix și că statorul este rotit. Înfășurarea statorului este reprezentată ca numărul „Ns” de viraje efective, iar trecerea curentă este „Is”, câmpul produs de stator este în direcția „Is Ns”, care este MMF-ul statorului, așa cum se arată în figură. MMF (forța magnetomotivă) este rezolvată în două componente (MMF1 și MMF2), unde MMF1 este împreună cu direcția periei (Is Nf) și MMF2 este perpendiculară pe direcția periei (Is Nt), care este direcția transformatorului, și 'α 'este unghiul dintre' Is Nt 'și' Is Nf '. Prin urmare, fluxul produs de acest câmp în două componente este „Is Nf” și „Is Nt”. EMF indus în rotor produce flux de-a lungul axei q.

poziția unghiului înclinat

Câmpul produs de rotor de-a lungul axei pensulei este reprezentat matematic după cum urmează

Is Nt = Is Ns cos α ……… .. 1

Nt = Ns Cos α ………… 2

Nf = Ns Sin α ………… 3

Deoarece axa magnetică „T” și axa periei coincid cu rotorul MMF care se află de-a lungul axei periei este egal cu fluxul generat de stator.

cuplu-derivare

Ecuația cuplului este dată ca

Ґ α (MMF axa d a statorului) * (MMF axa q a rotorului) ……… .4

Ґ α (Is Ns Sin α) (Is Ns cos α) ……… ..5

Ґ α I 2s N 2s Sin α cos α [știm că Sin2 α = 2 Sin α cos α] ……… .6

Ґ α ½ (I 2s N 2s Sin2 α) …… .7

Ґ α K I 2s N 2s Sin2 α [Când α = 0 Cuplu = 0 ………. .8

K = valoare constantă α = π / 4 Cuplu = maxim

Reprezentare grafică

Practic aceasta este o problemă care poate fi afișată într-un format grafic, unde axa x este reprezentată ca „α” și axa y este reprezentată ca „curentă”.

reprezentare grafică

• Din grafic, putem observa că curentul este direct proporțional cu α
• Valoarea curentă este 0 când α = 90⁰ care este similar cu transformatorul cu circuit deschis
• Curentul este maxim când α = 0⁰ care este similar cu transformatorul de scurtcircuit așa cum se arată în grafic.
• Unde este este curentul stator.
• Ecuația cuplului poate fi dată ca Ґ α K I 2s N 2s Sin2 α.
• Practic se observă că cuplul este maxim dacă α este cuprins între 150 - 300.

Clasificarea motorului de repulsie

Există trei tipuri de motoare de respingere,

Tip compensat

Acesta constă dintr-o înfășurare suplimentară și anume înfășurarea compensatoare și o pereche suplimentară de perii sunt plasate între perii (scurtcircuitate). Atât înfășurarea compensatoare, cât și o pereche de perii sunt conectate în serie pentru îmbunătățirea factorilor de putere și viteză. Un motor de tip compensat este utilizat acolo unde este necesară o putere mare la aceeași viteză.

motor-repulsie-de-tip compensat

Tip de inducție de pornire prin repulsie

Începe cu respingerea bobinelor și rulează cu principiul inducției, unde viteza este menținută constantă. Are un singur stator și rotor similar cu armătura de curent continuu și un comutator în care un mecanism de centrifugă scurtcircuitează barele comutatorului și are un cuplu mai mare (de 6 ori) decât curentul din sarcină. Funcționarea respingerii poate fi înțeleasă din graficul care înseamnă că, atunci când crește frecvența vitezei sincrone, procentul sarcinii cuplului maxim începe să scadă, unde la un moment dat polii magnetului experimentează o forță respingătoare și comută în modul de inducție. Aici putem observa sarcina care este invers proporțională cu viteza.

repulsie-pornire-inducție-motor-grafic

Funcționează pe principiul repulsiei și inducției, care constă dintr-o înfășurare a statorului, înfășurarea a 2 rotoare (unde unul este cușcă de veveriță și altul înfășurare DC). Aceste înfășurări sunt scurtcircuitate la comutator și două perii. Funcționează într-o stare în care sarcina poate fi reglabilă și al cărei cuplu de pornire este 2,5-3.

de tip repulsie

Avantaje

Avantajele sunt

• Valoarea ridicată a cuplului de pornire
• Viteza nu este limitată
• Prin ajustarea valorii „α” putem regla cuplul, unde putem crește viteza pe baza ajustării cuplului.
• Reglând periile de poziție, putem controla cuplul și viteza cu ușurință.

Dezavantaje

Dezavantajele sunt

• Viteza variază în funcție de variația sarcinii
• Factorul de putere este mai mic, cu excepția vitezelor mari
• Costul este mare
• Întreținere ridicată.

Aplicații

Aplicațiile sunt

• Sunt utilizate acolo unde este nevoie de un cuplu de pornire cu echipamente de mare viteză
• Bobine de bobină: Unde putem regla viteza flexibil și ușor și direcția poate fi schimbată și inversând direcția axei periei.
• Jucării
• Ascensoare etc.

Întrebări frecvente

1). Care este unghiul de respingere al motorului?

La un unghi de 45 de grade, are respingere.

2). Pe ce principiu se bazează motorul de repulsie?

Se bazează pe principiul repulsiei

3). Care sunt cele două componente principale ale motorului de repulsie?

Statorul și rotorul sunt cele două componente principale ale motorului.

4). Cum se poate controla cuplul în motorul de repulsie?

Cuplul poate fi controlat prin reglarea periilor primare ale motorului

5). Clasificarea motorului de respingere

Sunt clasificate în 3 tipuri

• Tip repulsie
• Repulsie pornirea motorului de inducție
• Tipul compensat

Astfel, acesta este un prezentare generală a motorului de respingere care funcționează pe principiul repulsiei. Are două componente importante și anume stator și rotor. Principiul de funcționare al motorului poate fi înțeles în trei cazuri de unghiuri (0, 90,45 grade) care se bazează pe poziția periilor și câmpurile generate. Motorul are un efect respingător doar la 45 de grade. Aceste motoare sunt utilizate acolo unde cuplul de pornire este extrem de necesar. Principalul avantaj este că cuplul poate fi controlat prin reglarea periilor.