Шта је одбојни мотор: конструкција и њен рад

ДО мотор је електрични уређај који претвара електрични улаз у механички излаз, при чему електрични улаз може бити у облику струје или напона, а механички излаз може бити у обртном моменту или облику силе. Мотор састоје се од два главна дела, наиме статора и ротора, при чему је статор непокретни део мотора, а ротор је обртни део мотора. Мотор који ради на принципу одбијања познат је под називом одбојни мотор, где се одбијање одвија између два магнетна поља било статора или ротора. Одбојни мотор је а монофазни мотор.

Шта је одбојни мотор?

Дефиниција: Одбијајући мотор је једнофазни електрични мотор који ради обезбеђивањем улазне наизменичне струје (наизменичне струје). Главна примена одбојног мотора су електрични возови. Покреће се као одбојни мотор, а ради као индукциони мотор, при чему би стартни обртни момент требао бити висок код одбојног мотора и врло добре радне карактеристике асинхроног мотора.

Изградња одбојног мотора

То је једнофазни мотор наизменичне струје, који се састоји од језгра пола који је северни пол и јужни пол магнета. Конструкција овог мотора слична је сплит-фазном асинхроном мотору и Мотор једносмерне струје. Ротор и статор су две главне компоненте мотора које су индуктивно повезане. Пољски намотај (или намотај дистрибуираног типа или статор) је сличан главном намотају индукционог мотора са подељеном фазом. Отуда је флукс равномерно распоређен, а јаз између статора и ротора је смањен, а одбојност је такође смањена, што заузврат побољшава фактор снаге.

Ротор или арматура је сличан мотору серије ДЦ који је опремљен бубњастим намотајем повезаним на комутатор, где је комутатор заузврат повезан са угљеничним четкама које су кратко спојене. Механизам држача четке пружа променљиву радилицу за промену смера или поравнање четкица дуж осе. Отуда обртни моменат произведен током овог процеса помаже у контроли брзине. Енергија у одбојном мотору се преноси кроз трансформатор дејством или индукционим дејством (где се емф преноси између статора на ротор).

конструкција-одбијања-мотор-копија

Принцип рада

Одбојни мотор ради на принципу одбијања где се два пола магнета одбијају. Принцип рада одбојног мотора може се објаснити из 3 случаја α, у зависности од положаја магнета, како следи.

Случај (и) : Када је α = 90⁰

Претпоставимо да су четке „Ц и Д“ поравнате вертикално на 90 степени, а ротор водоравно поравнан дуж д-осе (оса поља) која је правац протока струје. Од принципа Ленцов закон, знамо да индукована ЕМЗ углавном зависи од флукса статора и смера струје (који се заснива на поравнању четкица). Према томе, нето емф четке од „Ц до Д“ је „0“ као што је приказано на дијаграму, који је представљен као „к“ и „.“ У ротору нема струје, па је Ир = 0. Када не струја пролази у ротору, тада делује као трансформатор са отвореним кругом. Стога је струја статора Ис = мања. Смер магнетног поља је дуж правца осе четке, где су ос статора и поља ротора фазно померени за 180 степени, генерисани обртни моменат је „0“, а међусобна индукција индукована у мотору је „0“.

Положај од 90 степени

Куће (ии) : Када је α = 0⁰

Сада су четке „Ц и Д“ оријентисане дуж д осе и кратко спојене. Због тога је нето ЕМП индукована у мотору врло висока, што генерише флукс између намотаја. Нето емф се може представити као „к“ и „.“ Као што је приказано на слици. Сличан је кратко спојеном трансформатору. Где су струја статора и међусобна индукција максимуми што значи Ир = Ис = максимум. Са слике можемо уочити да су поља статора и ротора у фази супротна од 180 степени, што значи да ће се створени обртни моменат супротставити, тако да се ротор не може окретати.

α = 0 угао

Случај (иии): Када је α = 450

Када су четке „Ц и Д“ нагнуте под неким углом (45 степени) и четке су кратко спојене. Претпоставимо да је ротор (ос четке) фиксиран и да је статор ротиран. Намот статора представљен је као „Нс“ број ефективних завоја, а тренутни пролаз је „Ис“, поље које ствара статор је у правцу „Ис Нс“, што је ММФ статора, као што је приказано на слици. ММФ (магнетомоторна сила) раздвојена је на две компоненте (ММФ1 и ММФ2), где је ММФ1 заједно са смером четке (Ис Нф), а ММФ2 је окомита на смер четке (Ис Нт) који је смер трансформатора, и 'α 'је угао између „Ис Нт“ и „Ис Нф“. Отуда је флукс који ово поље производи у две компоненте „Ис Нф“ и „Ис Нт“. Емф индукована у ротору производи флукс дуж к-осе.

положај под нагнутим углом

Поље које ствара ротор дуж осе четке математички је представљено на следећи начин

Да ли је Нт = Да ли је Нс цос α ……… .. 1

Нт = Нс Цос α ………… 2

Нф = Нс Син α ………… 3

Пошто се магнетна ос „Т“ и ос четке поклапају са ММФ ротора који је дуж осе четке једнак је флуксу који генерише статор.

извођење обртног момента

Једначина обртног момента дата је као

Ґ α (ММФ статорне д-оси) * (к-оса ММФ-а ротора) ……… .4

Ґ α (Да ли је Нс Син α) (Да ли је Нс цос α) ……… ..5

Ґ α И 2с Н 2с Син α цос α [знамо да је Син2 α = 2 Син α цос α] ……… .6

Ґ α ½ (И 2с Н 2с Син2 α) …… .7

Ґ α К И 2с Н 2с Син2 α [Када је α = 0 Обртни момент = 0 ………. .8

К = константна вредност α = π / 4 Обртни моменат = максимум

Графички приказ

Практично је то проблем који се може приказати у графичком формату, где је к оса представљена као „α“, а и оса је представљена као „тренутна“.

графички приказ

• Из графикона можемо уочити да је струја директно пропорционална α
• Тренутна вредност је 0 када је α = 90⁰ што је слично трансформатору са отвореним кругом
• Струја је максимална када је α = 0⁰ што је слично трансформатору кратког споја како је приказано на графикону.
• Вхере Ис је струја статора.
• Једначина обртног момента може се дати као Ґ α К И 2с Н 2с Син2 α.
• Практично се примећује да је обртни моменат максималан ако се α креће између 150 - 300.

Класификација одбојног мотора

Постоје три врсте одбојних мотора,

Компензовани тип

Састоји се од додатног намотаја, наиме компензационог намотаја, и додатни пар четкица постављен је између (кратко спојених) четкица. И компензациони намотај и пар четкица повезани су у серију ради побољшања фактора снаге и брзине. Компензовани тип мотора користи се тамо где је потребна велика снага при истој брзини.

мотор са одбијеним типом одбијања

Тип индукције одбијања старта

Почиње одбијањем завојница и ради принципом индукције, где се брзина одржава константном. Има један статор и ротор сличан једносмерној арматури и комутатор где механизам центрифуге врши кратки спој комутаторских шипки и има већи обртни моменат (6 пута) од струје у оптерећењу. Рад одбијања може се разумети из графикона, односно када се фреквенција синхроне брзине повећава, проценат пуног обртног момента почиње да се смањује, где у једном тренутку полови магнета доживљавају одбојну силу и прелазе у индукциони режим. Овде можемо посматрати оптерећење које је обрнуто пропорционално брзини.

графика одбијања-покретања-индукције-мотора

Ради на принципу одбијања и индукције, који се састоји од намотаја статора, намотаја 2 ротора (где је један кавез веверице, а други намотај једносмерне струје). Ови намотаји су кратко спојени на комутатор и две четке. Ради у условима када оптерећење може да се подеси и чији је почетни обртни моменат 2,5-3.

типа одбојности

Предности

Предности су

• Висока вредност обртног момента
• Брзина није ограничена
• Прилагођавањем вредности ‘α’ можемо подесити обртни моменат, где можемо повећати брзину на основу подешавања обртног момента.
• Подешавањем четкица за положај можемо лако да контролишемо обртни моменат и брзину.

Мане

Мане су

• Брзина варира са променом оптерећења
• Фактор снаге је мањи, осим код великих брзина
• Трошак је висок
• Високо одржавање.

Апликације

Пријаве су

• Користе се тамо где постоји потреба за обртним моментом код опреме велике брзине
• Намотачи намотаја: Где можемо флексибилно и лако прилагодити брзину, а смер се такође може променити окретањем смера осе четке.
• Играчке
• Лифтови итд.

ФАК

1). Који је угао одбојног мотора који одбија?

Под углом од 45 степени доживљава одбојност.

2). На којем принципу се заснива одбојни мотор?

Заснован је на принципу одбијања

3). Које су две главне компоненте одбојног мотора?

Статор и ротор су две главне компоненте мотора.

4). Како се обртни моменат може контролисати у одбојном мотору?

Обртни моменат се може контролисати подешавањем примарних четкица мотора

5). Класификација одбојног мотора

Класификовани су у 3 врсте

• Тип одбијања
• Индукциони погон мотора за одбијање покретања
• Компензовани тип

Дакле, ово је преглед одбојног мотора која делује на принципу одбијања. Има две важне компоненте, а то су статор и ротор. Принцип рада мотора може се разумети у три случаја углова (0, 90,45 степени) који се заснивају на положају четкица и генерисаним пољима. Мотор доживљава одбојни ефекат тек на 45 степени. Ови мотори се користе тамо где је почетни обртни момент изузетно потребан. Главна предност је што се обртни моменат може контролисати подешавањем четкица.