motoare histerezis - studopediya

Motor histerezis de lucru se bazează pe acțiunea cuplului histerezis. Pentru o explicație a naturii fizice a apariției acestui moment ne întoarcem la Fig. 4,21, ceea ce arată cei doi poli ai magnetului permanent (secțiunea stator); Situat între cilindrul (rotor), dintr-un material magnetic dur. Sub influența unui câmp magnetic exterior al rotorului este magnetizat. Pe partea dinspre polul nord al magnetului permanent polul sud excitat, iar la partea de rotor cu care se confruntă polul sud al magnetului permanent - polul nordic. Forțele de rotor încep să acționeze. radial la suprafață (fig. 4.21, a). Dacă polii magnetului permanent să se rotească în jurul rotorului, întârzierea datorită efectelor magnetice (histerezis), partea activă a rotorului nu va fi remagnetized simultan cu schimbarea direcției câmpului magnetic rotativ, iar unghiul apare între axa câmpului rotorului și axa câmpului extern. Forțele. care acționează asupra rotorului se va schimba direcția și la un unghi. și componentele tangențiale ale acestor forțe vor crea un moment histerezis MG (Fig. 4.21, b).

Fig. 4.21. La o întrebare privind cuplul histerezis

Fenomenul lag magnetic este că particulele de material feromagnetic (plasate într-un câmp magnetic extern), care reprezintă magneții elementare tind să se orienteze în direcția câmpului extern. În cazul în care câmpul extern își schimbă direcția, particulele elementare își schimbă orientarea. Totuși, rotația particulelor elementare sunt împiedicate materiale magnetice dure forță de frecare moleculară internă. Pentru a schimba direcția acestor particule necesită o anumită m. D. S. prin care rotorul inversare se situează în urma schimbărilor în direcția câmpului extern. Acest decalaj (histerezisului magnetic), caracterizată prin trecerea unghiului dintre vectorul flux rotor histerezis și vectorul fluxului magnetic al înfășurarea statorică (Fig. 4.21 in). Valoarea acestui unghi depinde exclusiv de proprietățile magnetice ale materialului rotorului.

Pentru a învinge forțele de frecare porțiilor de intrare putere consumată moleculare, care este așa-numita pierdere de histerezis. Amploarea acestei pierderi depinde de frecvența inversării rotorului magnetizare. și, prin urmare, de la alunecarea:

în care: - valoarea pierderii histerezis atunci când rotorul este staționar (cu s = 1), adică, scurtcircuitată ...

Deoarece puterea electromagnetică transmisă pierderile din rotor rotorul este împărțit glisiera (a se vedea § 8.8.):

și un cuplu - electromagnetic de putere împărțită la viteza unghiulară sincron. este evident că valoarea cuplului histerezis nu depinde de frecvența rotorului (slip). Graficul este o linie dreaptă paralelă cu axa x (fig. 4.22).

Fig. 4.22. Caracteristicile de histerezis mecanice ale motorului

Mărimea unghiului de histerezis compensat depinde de lățimea buclei histerezis: mai larg bucla de histerezis a materialului magnetic, cât este mai mare unghiul de forfecare histereza. Fig. 4.23 prezintă două bucle histerezis: oțel obișnuit (curba 2) și aliajul vikalloy (curba 1).

Fig. 4.23. Bucla de histerezis de oțel obișnuit și vikaloya

Aplicarea oțelului convențional pentru fabricarea rotorului nu furnizează o cantitate suficientă a cuplului de histerezis. Numai materialele magnetice dure, cum ar fi aliajele de tip vikalloy fac posibilă obținerea unui timp mare de histerezis. motoare Rotoarele histerezis fac de obicei echipe. solidificand magnetic este realizat ca un inel laminat sau masiv 1, este situat pe butucul 2 (Fig. 4.24) montate rigid pe arborele 3.

Fig. 4.24. rotor prefabricat motorului histerezis

La mașinile cu neshihtovannym (masiv) câmp rotativ rotor stator induce curenți turbionari în rotor. Interacțiunea dintre acești curenți cu câmpul electromagnetic statorului apare cuplul MV.T. amploarea, care este proporțională cu biletul:

în care - pierderile prin curenți turbionari în rotorul la s = 1 adică, scurtcircuitat, W; .. - viteza unghiulară sincronă, rad / s.

Cuplul atinge valoarea cea mai mare la un rotor fix (s = 1). t. e. în momentul pornirii motorului. Apoi, odată cu creșterea vitezei (reducerea alunecare) scade timpul (vezi. Fig. 4.21) când frecvența sincronă devine zero.

Astfel, histereza electromagnetic cuplul motor obținută prin acțiunea combinată a doi factori: turbionari curent și histereză

Fig. 4.21 prezintă un grafic al cuplului rezultant motorului histerezis alunecare :. Natura acestei curbe depinde de raportul.

motorul histerezis poate funcționa cu frecvențe de rotație sincrone și asincrone. Cu toate acestea, funcționarea motorului în modul asincron neeconomică, deoarece implică pierderi considerabile de inversare a rotorului, amploarea pe care vozra-încetează odată cu creșterea alunecare. Rezultatele prezentate în Fig. 4.25 performanța se vede că histerezis în tranziția de la motor la modul asincron la acesta. N. D. redus drastic.

Fig. 4. 25. Performanța motorului histerezis

Plusuri motoare histerezis - simplitatea de proiectare și fiabilitate în funcționare, un cuplu de pornire mare, intrare lină în sincronism, la eficiența relativ mare a unei operațiuni fără zgomot, o variație mică de curent de la început la sarcina nominală ....

Dezavantaje motoare de histerezis - un factor de putere redus și costuri relativ ridicate.

În plus, motoarele de histerezis sub fluctuațiile ascuțite ale sarcinii tind să se balanseze, care creează viteza de planeitate (rotatie). Motivul este lipsa motoarelor de histerezis declanșează celule, care tencuielile (amortizare) efect rotorul liniștitor la schimbări bruște de sarcină. Cele mai puternice oscilații observate în tole rotor în care curenții turbionari sunt puternic limitate. Leagăne cauzate neuniformitate a rotației care limitează domeniul de aplicare al motoarelor de histerezis.

În URSS, motoarele histerezis sunt disponibile în comerț pentru uzul industrial (50 Hz) și mai mare (400, 500 Hz) frecvența în fază și design monofazice.

Fig. 4,26 aparatele cu motor de histerezis prezentat. Carcasa 1 este turnat tole ale miezului statoric 2 cu obmot Coy 3. Ansamblul rotor al motorului, acesta este format dintr-un inel magnetic dur 4, manșonul 5 și arborele 6. Scutul lagărului 7 asigură motorului montați flanșa atunci când sunt instalate.

Fig. 4.26. Motor histerezis Aparatură