Шта је хистерезни мотор: конструкција, рад и његове примене

Испробајте Наш Инструмент За Елиминисање Проблема





ДО мотор је електрични уређај где је улаз дат у електричном облику попут струје или напона, а добијени излаз је у механичком облику попут обртног момента или силе. Електромотори се класификују у две врсте, наиме Једносмерни мотори попут четкицастих и четканих и мотора наизменичне струје попут синхроних мотора наизменичне струје и асинхроних мотора наизменичне струје. Синхрони мотори су класификовани у два типа као што су Неузбуђени (Релуцтанце & Хистересис) и Једносмерни побуђени. Асинхрони мотори наизменичне струје су индукциони и комутаторски. Хистерезни мотор је подразврставање синхроног мотора, ови мотори се углавном користе у бешумном радном окружењу са константном брзином. Мало примена мотора за хистерезу је снимање звука и експерименти за производњу звука попут електричних сатова, магнетофона, уређаја за репродукцију итд.

Шта је Хистересис мотор?

Дефиниција: Хистерезни мотор ради на принципу хистерезних губитака (то је губитак настао магнетизацијом и демагнетизацијом материјала у зависности од смера протока струје). Њиме се може управљати у једнофазној или у три фазе иу бешумном радном окружењу одржава константну брзину. Обртни моменат генерисан у мотору настаје услед хистерезе и вртложне струје која се индукује услед намотаја статора. Постоје 4 врсте мотора за хистерезу




  • Цилиндрични тип
  • Тип диска
  • Тип ободног поља
  • Тип аксијалног поља

Конструкциона карактеристика мотора за хистерезу

Главни делови мотора за хистерезу су статор и ротор, статор је сличан једнофазном или трофазном (помоћу три фазе уравнотеженог намотавања) мотора. Где једнофазни мотор класификује се у две врсте осенчених стубова и тип трајних дељених капацитета.

  • Предност мотора са осенченим стубом је у томе што заузима мање површине и захтева мање трошкова, али недостатак је што генерирани обртни моменат није уједначен што доводи до бучног рада.
  • Коришћењем дељеног капацитивног ротора обезбеђено је двофазно напајање балансом, које генерише уједначени обртни моменат са бешумним радом. Али недостатак овога је што заузима више простора и високи су трошкови.
Хистереза-мотор

хистереза-мотор



Ротор је направљен од материјала за хистерезу, који садржи одређени број хистерезних прстенова (који се састоје од тврдог хрома, кобалта или челика) који има врло велику петљу за хистерезу. Користи се за смањење губитака на вртложним струјама. Будући да има већу тежину да би превазишао овај недостатак, користимо немагнетни материјал (познат и као паук) израђен од алуминијума, који је присутан у средишњем делу мотора. Главна предност овог немагнетног материјала је што олакшава тежину ротора, побољшавајући брзину мотора и смањујући вредност инерције.

Принцип рада мотора за хистерезу

Хистерезни мотор се покреће попут једнофазног асинхроног мотора и ради попут синхроног мотора, што се може посматрати из следећих услова.

Принцип рада

принцип рада

Почетни услови

Када се напајање статора напаја наизменичном струјом, генерише се магнетно поље и на главном и на помоћном намотају мотора константног обртног магнетног поља. У почетку, ротори почињу са обртним моментом вртложне струје, а затим достижу обртни момент хистерезе. Када постигне синхронизацију, статор претвара ротор у синхронизам где је обртни моменат услед вртложне струје једнак нули.


Стање стабилног стања

У стабилном стању (или синхроно услов) статор индукује полове на ротору, где ће ефекат хистерезе произведен у колу учинити да ток ротора заостаје за флуксом статора под углом α. Где је α угао између магнетног поља статора и ротора (БС и БР). Отуда ротор доживљава привлачност према ротирајућем статору, са обртним моментом који се назива обртни момент хистерезе, који не зависи од брзине ротора (што је већи резидуални магнетизам, већи је обртни момент хистерезе). Присуство велике задржавања омогућава мотору да ради или са синхроном брзином или нормално ради.

Б-Х-крива

Б-Х-крива

Једначина обртног момента хистерезе у хистерезном мотору

Једначина вртложне струје дата је као

П.је= кјефдвадваБ.два……… 1

Где

доје= константа

фдва= фреквенција вртложне струје

Б = густина флукса

Знамо да је фдва= сф1……….два

С = клизање, ф1 = фреквенција статора

Према томе П.је= кјесдваф1дваБ.два.. …… ..3

Једначина обртног момента дата је са

Ґје= пјем / с шс…… .4

Ґје= к'с ……… 5

Тамо где је обртни моменат обрнуто пропорционалан клизању, што значи да се повећањем брзине ротора вредност обртног момента смањује, а такође ако брзина мотора достигне синхрону брзину, клизање и обртни моменат постају нула.

Где к ’= кјеф1дваБ.два/ вс= константа

Гистересисни губитак снаге и Пх у хистерезиском мотору

Губитак хистерезе даје

П.х= кхфдваБ.1.6……… .6

Или

П.х= кхсф1Б.1.6… ..… .7

Обртни моменат услед хистерезе даје

Ґх= пх/ с вс= кхф1Б.1.6/ вс= к ’’ = константа ……… ..8

Из горње једначине можемо приметити да ако обртни моменат који се развије услед губитка хистерезе остане константан све док обртни моменат не достигне тачку слома, а при синхроној брзини обртни моменат постане нула.

Пх у Хистересис мотору

Губици хистерезе настали у мотору су директно пропорционални површини попречног пресека испод криве хистерезе. Где се ти губици расипају у облику топлоте. Губици се могу извести из следећих једначина,

Расипана енергија у ротору дата је као

В = Н.сИСх(ИСх= губитак хистерезе по окрету) ……… 9

Где се снага расипа у облику топлоте коју даје

П.х= В / т = Н.сИСх/ 60 ………… 10

Механичка снага која покреће ротор дата је са

П.х= 2Π Н.сТ.х/ 60 …… 11

На изједначавању обе снаге коју добијамо

2Π Н.сТ.х/ 60 = Н.сИСх/ 60 ……… 12

Т.х= обртни момент ротора [Н-м] Ех= енергија хистерезе.

Брзина обртног момента карактеристична за хистерезни мотор

Карактеристика обртног момента за хистерезни мотор може се објаснити помоћу следећег графикона, где к-ос представља обртни моменат, а и-ос представља брзину.

Брзина обртног момента-Карактеристика-хистерезис-мотора

обртни момент-карактеристика-карактеристика-хистерезис-мотора

  • Обртни моменат (покренут и покренут) генерисан у овом мотору је приближно једнак.
  • Обртни моменат који генерише хистерезни мотор при синхроној брзини је константан.
  • Ротор, почетни обртни моменат и извучени обртни моменат су једнаки у овом стању. Стога мотор ради бешумно са константном брзином.

Предности

Следеће су предности мотора за хистерезу

  • Одсуство механичких вибрација
  • Ради бешумно
  • Углавном погодан за убрзавање инерционих оптерећења

Мане

Следеће су недостаци хистерезног мотора

  • Добијени излаз је ¼ пута асинхроног мотора
  • Мале величине
  • Обртни моменат је мањи

Апликације

Следеће су примене мотора за хистерезу

ФАК

1). Који су губици хистерезе?

То је губитак настао магнетизацијом и демагнетизацијом материјала у зависности од смера протока струје.

2). Шта је Сцхраге мотор?

Сцхраге мотор је полифазни комутаторски мотор чија се карактеристика разврстава, при чему ротор има два намотаја, један повезан на напајање, а други на комутатор.

3). Шта узрокује хистерезу?

Настаје услед магнетизације и демагнетизације материјала у зависности од смера протока струје.

4). Шта је синхрони релукциони мотор?

То је синхрони мотор наизменичне струје који претвара електричну снагу у механичку

5). Који је принцип мотора за хистерезу?

Хистерезни мотор ради на принципу хистерезних губитака (то је губитак настао магнетизацијом и демагнетизацијом материјала у зависности од смера протока струје).

Мотор је електрични уређај који претвара електричну енергију у механичку. Овај чланак даје преглед синхрони хистерезни мотор који ради на принципу губитка хистерезе. Остварени обртни моменат остаје константан пре достизања синхроне брзине и постаје нула након достизања синхроне брзине. Губици у хистерези су површине испод Б-Х криве. Обртни моменат (покренут и покренут) генерисан у овом мотору је приближно једнак. Главна предност је што ради без звука.