Kas ir histerēzes motors: būvniecība, darbs un tā pielietojums

TO dzinējs ir elektriska ierīce, kurā ieeja tiek dota elektriskā formā, piemēram, strāva vai spriegums, un iegūtā izeja ir mehāniskā formā, piemēram, griezes moments vai spēks. Elektromotori tiek iedalīti divos veidos, proti Līdzstrāvas motori piemēram, Brushless & Brushed un maiņstrāvas motori, piemēram, sinhronais maiņstrāvas motors un asinhronais maiņstrāvas motors. Sinhronie motori tiek klasificēti divos veidos, piemēram, Nonexcited (nevēlēšanās un histerēze) un ierosinātā līdzstrāva. Asinhronie maiņstrāvas motori ir indukcijas un komutatori. Histerēzes motors ir sinhronā motora apakšklasifikācija, šos motorus galvenokārt izmanto trokšņainā darba vidē ar nemainīgu ātrumu. Tikai daži no histerēzes motora pielietojumiem ir skaņas ieraksti un skaņas radīšanas eksperimenti, piemēram, elektriskie pulksteņi, magnetofoni, ierakstu atskaņotāji utt.

Kas ir histerēzes motors?

Definīcija: Histerēzes motors darbojas pēc histerēzes zudumu principa (tas ir zaudējums, kas radies materiāla magnetizācijas un demagnetizācijas dēļ atkarībā no strāvas plūsmas virziena). To var darbināt, izmantojot vienfāzi vai trīs fāzes, un trokšņainā darba vidē tas uztur nemainīgu ātrumu. Motora radītais griezes moments ir saistīts ar histerēzi un virpuļstrāvu, ko izraisa statora tinums. Tie ir 4 histerēzes motoru veidi

• Cilindriskais tips
• Diska tips
• Apļveida lauka tips
• Aksiālā lauka tips

Histerēzes motora konstrukcijas iezīme

Histerēzes motora galvenās daļas ir stators un rotors, stators ir līdzīgs vienfāzes vai trīsfāzu (izmantojot trīsfāžu līdzsvarotu tinumu) motoram. Kur vienfāzes motors ir klasificēts divos veidos: ēnotais stabu tips un pastāvīgās dalītās jaudas tips.

• Aizēnota polu tipa motora priekšrocība ir tā, ka tas aizņem mazāku platību un prasa mazākas izmaksas, bet trūkums ir tāds, ka radītais griezes moments nav vienmērīgs, izraisot trokšņainu darbību.
• Izmantojot sadalītu kapacitatīvā tipa rotoru, tiek nodrošināta līdzsvarota divfāžu padeve, kas rada vienmērīgu griezes momentu ar trokšņainu darbību. Bet tā trūkums ir tas, ka tas aizņem lielāku platību un izmaksas ir augstas.

histerēze-motors

Rotors ir izgatavots no histerēzes materiāla, kas satur vairākus histerēzes gredzenus (sastāv no cieta hroma, kobalta vai tērauda), kuriem ir ļoti liela histerēzes cilpa. To izmanto, lai samazinātu virpuļstrāvas zudumus. Tā kā tam ir lielāks svars, lai pārvarētu šo trūkumu, mēs izmantojam nemagnētisku materiālu (sauktu arī par zirnekli), kas sastāv no alumīnija, kas atrodas motora centrālajā daļā. Šī nemagnētiskā materiāla galvenā priekšrocība ir tā, ka tas atvieglo rotora svaru, uzlabojot motora ātrumu un samazinot inerces vērtību.

Histerēzes motora darbības princips

Histerēzes motors iedarbojas kā vienfāzes asinhronais motors un darbojas kā sinhronais motors, to var novērot no šādiem apstākļiem.

darba princips

Sākuma stāvoklis

Kad statoram tiek nodrošināta maiņstrāvas padeve, magnētiskais lauks tiek ģenerēts gan uz galvenā, gan uz motora, kas ir nemainīgi rotējošs magnētiskais lauks, palīg tinumiem. Sākotnēji rotori sākas ar virpuļstrāvas griezes momentu un pēc tam sasniedz histerēzes griezes momentu. Kad tas sasniedz sinhronizāciju, stators padara rotoru sinhronizētu, kur griezes moments virpuļstrāvas dēļ ir nulle.

Stabils stāvoklis

Stacionārā stāvoklī (vai sinhroni nosacījums) stators inducē rotora polus, kur ķēdē radītais histerēzes efekts padarīs rotora plūsmu atpaliekošu no statora plūsmas leņķī α. Kur α ir leņķis starp statora un rotora magnētiskajiem laukiem (BS un BR). Tādējādi rotors pievērš uzmanību rotējošam statoram ar griezes momentu, ko sauc par histerēzes griezes momentu, kas nav atkarīgs no rotora ātruma (jo lielāks ir atlikušais magnētisms, jo lielāks ir histerēzes griezes moments). Augstas aiztures klātbūtne ļauj motoram darboties vai nu ar sinhronu ātrumu, vai arī darbojas normāli.

B-H līkne

Histerēzes griezes momenta vienādojums histerēzes motorā

Virpuļstrāvas vienādojums tiek dots kā

P_ir= k_irf_divi^diviB^divi……… 1

Kur

uz_ir= nemainīgs

f_divi= virpuļstrāvas biežums

B = plūsmas blīvums

Mēs to zinām f_divi= sf₁……… .divi

S = slīdēšana, f1 = statora frekvence

Tāpēc P_ir= k_irs^divif₁^diviB^divi.. …… .3

Griezes momenta vienādojumu izsaka

Ґ_ir= lpp_irm / s w_s…… .4

Ґ_ir= k^'s ……… 5

Ja griezes moments ir apgriezti proporcionāls slīdēšanai, tas nozīmē, ka, palielinoties rotora ātrumam, griezes momenta vērtība samazinās, un arī tad, ja motora ātrums sasniedz sinhronu ātrumu, slīdēšana un griezes moments kļūst nulle.

Kur k ’= k_irf₁^diviB^divi/ w_s= nemainīgs

Histerēzes jaudas zudums un ph histerēzes motorā

Histerēzes zaudējumus dod

P_h= k_hf_diviB^1.6……… .6

Or

P_h= k_hsf₁B^1.6… ..… .7

Histerēzes dēļ griezes momentu dod

Ґ_h= lpp_h/ s_s= k_hf₁B^1.6/ w_s= k ’’ = konstante ……… ..8

No iepriekš minētā vienādojuma mēs varam novērot, ka, ja griezes moments, kas rodas histerēzes zuduma dēļ, paliek nemainīgs, līdz griezes moments sasniedz sadalīšanās punktu, un sinhronā ātrumā griezes moments kļūst nulle.

Ph histerēzes motorā

Motorā radītie histerēzes zudumi ir tieši proporcionāli šķērsgriezuma laukumam zem histerēzes līknes. Kur šie zudumi tiek izkliedēti siltuma veidā. Zaudējumus var iegūt no šādiem vienādojumiem:

Izkliedētā enerģija rotorā tiek dota kā

W = N_sIS_h(IS_h= histerēzes zudums vienā apgriezienā) ……… 9

Ja jauda tiek izkliedēta siltuma veidā, ko dod

P_h= W / t = N_sIS_h/ 60 ………… 10

Rotora piedziņas mehānisko jaudu dod

P_h= 2Π N_sT_h/ 60 …… 11

Gan iegūtās jaudas pielīdzināšana

2Π N_sT_h/ 60 = N_sIS_h/ 60 ……… 12

T_h= rotoru griezes moments [N-m] E_h= histerēzes enerģija.

Histerēzes motoram raksturīgs griezes momenta ātrums

Histerēzes motora griezes momenta un ātruma raksturlielumus var izskaidrot, izmantojot šo diagrammu, kur x ass apzīmē griezes momentu un y ass apzīmē ātrumu.

histerēzes motora griezes momenta ātruma raksturlielums

• Šajā motorā radītais griezes moments (iedarbināšana un darbība) ir aptuveni vienāds.
• Histerēzes motora radītais griezes moments sinhronā ātrumā ir nemainīgs.
• Šajā stāvoklī rotors, sākuma griezes moments un izvilkšanas moments ir vienādi. Tādējādi motors darbojas bez skaņas ar nemainīgu ātrumu.

Priekšrocības

Tālāk ir histerēzes motora priekšrocības

• Mehānisko vibrāciju neesamība
• Tas darbojas bez trokšņiem
• Galvenokārt piemērots inerces slodžu paātrināšanai

Trūkumi

Tālāk ir histerēzes motora trūkumi

• Iegūtā jauda ir asinhronā motora ¼ reizes
• Maza izmēra
• Griezes moments ir mazāks

Pieteikumi

Tālāk ir histerēzes motora pielietojumi

• Ierakstītāji
• Elektriskie pulksteņi
• Laika ierīces utt.

Bieži uzdotie jautājumi

1). Kādi ir histerēzes zaudējumi?

Tas ir zaudējums, kas radies materiāla magnetizācijas un demagnetizācijas dēļ atkarībā no strāvas plūsmas virziena.

2). Kas ir Schrage motors?

Schrage motors ir daudzfāžu komutatora motors, kura raksturlielumi ir manevrēti, kur rotoram ir divi tinumi, viens savienots ar padevi un otrs ar komutatoru.

3). Kas izraisa histerēzi?

To izraisa materiāla magnetizācija un demagnetizācija atkarībā no strāvas plūsmas virziena.

4). Kas ir sinhronais pretestības motors?

Tas ir maiņstrāvas sinhronais motors, kas pārveido elektrisko jaudu par mehānisko

5). Kāds ir histerēzes motora princips?

Histerēzes motors darbojas pēc histerēzes zudumu principa (tas ir zaudējums, kas radies materiāla magnetizācijas un demagnetizācijas dēļ atkarībā no strāvas plūsmas virziena).

Motors ir elektriska ierīce, kas pārveido elektrisko enerģiju mehāniskajā enerģijā. Šajā rakstā ir sniegts pārskats par sinhronais histerēzes motors kas darbojas pēc histerēzes zaudēšanas principa. Radītais griezes moments paliek nemainīgs pirms sinhronā ātruma sasniegšanas un pēc sinhronā ātruma sasniegšanas kļūst nulle. Histerēzes zudumi ir laukums zem B-H līknes. Šajā motorā radītais griezes moments (iedarbināšana un darbība) ir aptuveni vienāds. Galvenā priekšrocība ir tā, ka tā darbojas bez skaņas.