Che cos'è un motore a riluttanza: funzionamento e sue applicazioni

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Lo sappiamo qualsiasi motore elettrico utilizza il vantaggio dei principi elettrici di base e dell'elettromagnetismo per creare movimento meccanico. Ci sono diversi tipi di motori disponibile sul mercato ma la determinazione di questi motori è difficile da utilizzare o quale è adatto alla vostra applicazione. Il motore sincrono è un tipo di motore, a parte questo, un motore che funziona in base alla riluttanza nota come motore a riluttanza. Questo motore ha due parti essenziali e cioè lo statore e il rotore. Questo articolo discute una panoramica del motore a riluttanza.

Cos'è il motore a riluttanza?

Definizione: Questo è un tipo di motore avanzato che include entrambi lo statore e il rotore simile a un normale motore elettrico. Questi motori funzionano con un campo magnetico rotante preciso (RPM) sincronizzando la velocità del rotore utilizzando l'RMF dello statore. La densità di potenza fornita da questi motori è elevata a basso costo per renderli attraenti in diverse applicazioni. Il principio di funzionamento del motore a riluttanza cioè, ogni volta che un materiale magnetico si trova all'interno del campo magnetico, si allinea sempre con minore riluttanza.




Motori a riluttanza

Motori a riluttanza

Il specifiche del motore a riluttanza sono un tipo di fase, rapporto polare dello statore a il rotore , potenza o coppia nominale, ondulazione della coppia e intervallo di velocità della coppia costante. Il fattore di potenza del motore a riluttanza è in ritardo di PF e l'efficienza della macchina può variare dal 55 al 75%.



Costruzione del motore a riluttanza

La costruzione di questo motore è mostrata di seguito. La progettazione di questo può essere eseguita rimuovendo i denti in quattro posizioni per formare una struttura a quattro poli.

Gli anelli alle due estremità sono cortocircuitati. Una volta che lo statore del motore è allineato a un'alimentazione monofase, il motore funziona come un motore a induzione monofase . Quando la velocità del motore raggiunge il livello più alto di velocità sincrona, un interruttore centrifugo scollegherà l'avvolgimento ausiliario. Il motore aumenta la velocità come un motore monofase attraverso l'avvolgimento principale in corso.

Costruzione del motore a riluttanza

Costruzione del motore a riluttanza

La coppia di questo motore può essere generata a causa della tendenza del rotore a collegarsi nella posizione di minima riluttanza, una volta che la velocità del motore è più vicina alla velocità sincrona. Pertanto, il rotore si trascina in sincronismo. L'inerzia del carico deve essere nei limiti di adeguata efficacia. Alla sincronizzazione, la coppia di induzione scomparirà, tranne per il fatto che il rotore rimane sincronizzato a causa della coppia in riluttanza sincrona.


Funzionamento del motore a riluttanza

Le parti essenziali di questo motore sono lo statore e il rotore. Queste due sono parti fisse separate da un traferro. In base al tipo di motore, la struttura del motore verrà modificata ma il principio di funzionamento di base sarà lo stesso. La parte stazionaria come lo statore include coppie di poli salienti che possono essere formate attraverso il flusso di corrente utilizzando un filo. Il rotore può essere formato con metallo ferromagnetico e comprende i propri poli.

Questi poli seguono i contorni del campo magnetico dello statore. Una volta che il polo saliente del rotore si collega al polo saliente dello statore, il rotore si trova nella posizione di minima riluttanza. Quindi la quantità di resistenza magnetica è inferiore a questo punto. Quando un polo dello statore si collega alle fessure o alle tacche del rotore, il rotore si troverà nella posizione di massima riluttanza. A causa della protezione energetica, il rotore si sposterà costantemente verso la posizione di minima riluttanza. Pertanto, quando il rotore non è completamente allineato, è possibile generare una coppia di riluttanza. Questa coppia trascinerà il rotore verso il polo saliente adiacente dello statore per provocare la rotazione.

Equazione della coppia del motore a riluttanza

La coppia di riluttanza può verificarsi quando un oggetto ferromagnetico si trova all'interno di un campo magnetico esterno, quindi l'oggetto può essere allineato attraverso il campo magnetico esterno. Ciò indurrà un campo magnetico interno all'interno dell'oggetto a causa della coppia generata.

Questa coppia può essere generata tra i due campi che fanno roteare l'oggetto nella regione della linea attraverso il campo magnetico. Quindi, la coppia viene utilizzata sull'oggetto per fornire meno riluttanza al flusso magnetico. Questa coppia del motore è anche chiamata coppia di salienza a causa della salienza della macchina. Questo motore dipende principalmente dalla coppia di riluttanza a funzionare. Quindi questa coppia può essere calcolata utilizzando la seguente formula.

porta avanti

Dall'equazione precedente, 'V' è la tensione applicata, 'f' è la frequenza di linea, 𝛿rel angolo di coppia e 'K' è la costante del motore. Lo sviluppo della coppia può essere effettuato all'interno del motore a causa della mutevole riluttanza

Tipi di motore a riluttanza

I motori a riluttanza sono classificati in diversi tipi come sincroni e commutati.

Motore sincrono a riluttanza

Questi motori funzionano precisamente a velocità sincrona e ciò può essere ottenuto con l'aiuto di un avvolgimento statore trifase e di un rotore per implementare i poli del rotore salienti e le pareti del flusso magnetico interno. Il rotore esegue frequentemente una gabbia di scoiattolo modificata nella regione dei poli salienti, in modo che aiuti dall'effetto dell'induzione a trasformarsi in autoaccensione. Una volta che il motore si attiva, viene avvicinato a velocità sincrone per induzione, dopodiché si blocca in sincronizzazione tramite la coppia di riluttanza che viene generata dalle barriere del flusso rotorico.

Motore a riluttanza commutato

Il motore a riluttanza commutato è un tipo di motore passo-passo compresi alcuni pali. Il costo di costruzione di questo motore è inferiore rispetto a un motore elettrico grazie alla sua struttura semplice. Questi motori vengono utilizzati principalmente dove il rotore viene tenuto inattivo per lunghi periodi in ambienti esplosivi come l'estrazione mineraria perché funziona senza un commutatore meccanico. Questi avvolgimenti di fase del motore sono isolati elettricamente l'uno con l'altro e comportano una tolleranza ai guasti più elevata rispetto al motore a induzione CA azionato da un inverter.

Vantaggi

Il vantaggi del motore a riluttanza include il seguente.

  • Non richiede alimentazione CC.
  • Caratteristiche stabili
  • La manutenzione è minore
  • Meno calore
  • Niente magneti
  • Controllo di velocità

Svantaggi

Il svantaggi del motore a riluttanza include il seguente.

  • L'efficienza è inferiore
  • Fattore di potenza è povero
  • Controllo della frequenza
  • La capacità di questi motori è inferiore per guidare i carichi
  • È richiesto un rotore con minore inerzia.

Applicazioni

Il applicazioni del motore a riluttanza include il seguente.

  • Dispositivi di segnalazione
  • Dispositivi di controllo
  • Regolatori automatici
  • Strumenti di registrazione
  • Orologi
  • Stampanti tele
  • Grammofoni
  • Contatori elettrici analogici
  • Veicoli elettrici
  • Utensili elettrici come trapani, seghe a nastro e presse

Quindi, questo è tutto una panoramica della riluttanza del motore , costruzione, funzionamento, tipi e applicazioni. Questo è un motore elettrico sincrono e la coppia di questo motore può essere ottenuta a causa delle conduttività magnetiche attraverso la quadratura e gli assi diretti del rotore. Questo motore non ha magneti permanenti e avvolgimenti di campo. Ecco una domanda per te, quali sono i limiti della riluttanza motoria?