Какво е двигател с отблъскване: конструкция и нейната работа

ДА СЕ мотор е електрическо устройство който преобразува електрическия вход в механичен изход, където електрическият вход може да бъде в ток или под напрежение, а механичният изход може да бъде в момент на въртене или сила. Двигател се състоят от две основни части, а именно статор и ротор, където статорът е неподвижна част на двигателя, а роторът е въртяща се част на двигателя. Двигател, който работи на принципа на отблъскването, е известен като отблъскващ двигател, при който отблъскването се извършва между две магнитни полета на статор или ротор. Отблъскващият двигател е a монофазни двигател.

Какво е отблъскващ двигател?

Определение: Отблъскващият двигател е еднофазен електрически двигател, който работи чрез осигуряване на входящ променлив ток (променлив ток). Основното приложение на отблъскващия мотор са електрическите влакове. Стартира като двигател с отблъскване и работи като асинхронен двигател, където началният въртящ момент трябва да бъде висок за отблъскващия двигател и много добри работни характеристики на асинхронния двигател.

Изграждане на отблъскващ мотор

Това е еднофазен двигател с променлив ток, който се състои от полюсно ядро, което е северният полюс и южният полюс на магнит. Конструкцията на този двигател е подобна на асинхронния двигател с разделена фаза и Двигател с постоянен ток. Роторът и статорът са двата основни компонента на двигателите, които са индуктивно свързани. Полевата намотка (или намотка с разпределен тип или статора) е подобна на основната намотка на асинхронния двигател с разделена фаза. Следователно потокът се разпределя равномерно и разстоянието между статора и ротора се намалява и нежеланието също се намалява, което от своя страна подобрява фактора на мощността.

Роторът или котвата е подобен на двигателя от серия DC, който е снабден с барабанна намотка, свързана към комутатора, където комутаторът е свързан от своя страна с въглеродни четки, които са късо съединение. Механизмът за държач на четки осигурява променлив колянов вал за промяна на посоката или подравняването на четките по оста. Следователно въртящият момент, произведен по време на този процес, помага да се контролира скоростта. Енергията в отблъскващия двигател се предава през трансформатор действие или чрез индукционно действие (където ЕДС се прехвърля между статора към ротора).

конструкция на отблъскване-мотор-копие

Принцип на работа

Отблъскващият двигател работи на принципа на отблъскване, където два полюса на магнит се отблъскват. Принципът на работа на отблъскващия двигател може да се обясни от 3 случая на α, в зависимост от положението на магнита, както следва.

Дело (i) : Когато α = 90⁰

Да приемем, че четките „C и D“ са подравнени вертикално на 90 градуса и роторът е подравнен хоризонтално по оста d (ос на полето), което е посоката на текущия поток. От принципа на Законът на Ленц, знаем, че индуцираната ЕДС зависи главно от потока на статора и посоката на тока (което се основава на подравняването на четките). Следователно нетната едс на четката от „C до D“ е „0“, както е показано на диаграмата, която е представена като „x“ и „.“ В ротора няма токов поток, така че Ir = 0. Когато не токът преминава в ротора, тогава той действа като трансформатор с отворен кръг. Следователно, статорният ток е = по-малък. Посоката на магнитното поле е по посока на оста на четката, където оста на статора и полето на ротора са изместени по фаза на 180 градуса, генерираният въртящ момент е „0“ и взаимната индукция, индуцирана в двигателя, е „0“.

Позиция от 90 градуса

Къщи (ii) : Когато α = 0⁰

Сега четките „C и D“ са ориентирани по оста d и са късо съединени. Следователно индуцираната в двигателя мощност е много висока, което генерира поток между намотките. Нетната emf може да бъде представена като „x“ и „.“, Както е показано на фигурата. Той е подобен на късо съединение трансформатор. Където токът на статора и взаимната индукция са максимуми, което означава Ir = Is = максимум. От фигурата можем да забележим, че статорното и роторното поле са 180 градуса противоположни по фаза, което означава, че генерираният въртящ момент ще се противопоставя, така че роторът не може да се върти.

α = 0 ъгъл

Случай (iii): Когато α = 450

Когато четките „C и D“ са наклонени под някакъв ъгъл (45 градуса) и четките са къси. Да приемем, че роторът (оста на четката) е фиксиран и статорът е завъртян. Намотката на статора е представена като „Ns“ брой ефективни обороти, а текущият преминаващ е „Is“, полето, произведено от статора, е в посоката „Is Ns“, което е MMF на статора, както е показано на фигурата. MMF (магнитомотивната сила) се разделя на два компонента (MMF1 и MMF2), където MMF1 е заедно с посоката на четката (Is Nf), а MMF2 е перпендикулярна на посоката на четката (Is Nt), която е посоката на трансформатора, и 'α 'е ъгълът между' Is Nt 'и' Is Nf '. Следователно потокът, произведен от това поле в два компонента, е „Is Nf“ и „Is Nt“. ЕМП, индуцирана в ротора, произвежда поток по оста q.

наклон-ъгъл-позиция

Полето, създадено от ротора по оста на четката, е математически представено по следния начин

Is Nt = Is Ns cos α ……… .. 1

Nt = Ns Cos α ………… 2

Nf = Ns Sin α ………… 3

Тъй като магнитната ос „Т“ и оста на четката съвпада с MMF на ротора, който е по оста на четката, е равен на потока, генериран от статора.

извличане на въртящия момент

Уравнението на въртящия момент е дадено като

Ґ α (MMF на оста на статора MMF) * (MMF на оста на ротора q) ……… .4

Ґ α (Is Ns Sin α) (Is Ns cos α) ……… ..5

Ґ α I 2s N 2s Sin α cos α [знаем, че Sin2 α = 2 Sin α cos α] ……… .6

Ґ α ½ (I 2s N 2s Sin2 α) …… .7

Ґ α K I 2s N 2s Sin2 α [Когато α = 0 Въртящ момент = 0 ………. .8

K = постоянна стойност α = π / 4 Въртящ момент = максимален

Графично представяне

На практика това е проблем, който може да бъде показан в графичен формат, където оста x е представена като „α“, а оста y е представена като „текуща“.

графично представяне

• От графиката можем да забележим, че токът е право пропорционален на α
• Текущата стойност е 0, когато α = 90⁰ което е подобно на трансформатора с отворена верига
• Токът е максимален, когато α = 0⁰ което е подобно на трансформатора за късо съединение, както е показано на графиката.
• Където е е токът на статора.
• Уравнението на въртящия момент може да бъде дадено като Ґ α K I 2s N 2s Sin2 α.
• Практически се наблюдава, че въртящият момент е максимален, ако α варира между 150 - 300.

Класификация на отблъскващия двигател

Има три вида отблъскващи двигатели,

Компенсиран тип

Състои се от допълнителна намотка, а именно компенсираща намотка и допълнителна двойка четки са поставени между (късо съединените) четки. Както компенсиращата намотка, така и чифт четки са свързани последователно за подобряване на факторите на мощността и скоростта. Използва се мотор с компенсиран тип, когато се изисква висока мощност при същата скорост.

мотор с компенсиран тип отблъскване

Индукционен тип на отблъскване

Започва с отблъскването на намотките и работи с принципа на индукция, където скоростта се поддържа постоянна. Той има единичен статор и ротор, подобни на постояннотоковата арматура, и комутатор, при който механизъм за центрофуга късо съединява решетките на комутатора и има по-висок въртящ момент (6 пъти) от тока в товара. Действието на отблъскването може да се разбере от графиката, т.е. когато честотата на синхронната скорост се увеличава, процентът на пълния въртящ момент започва да намалява, където в даден момент магнитните полюси изпитват отблъскваща сила и преминават в режим на индукция. Тук можем да наблюдаваме натоварването, което е обратно пропорционално на скоростта.

графика на отблъскване-старт-индукция-двигател

Той работи на принципа на отблъскване и индукция, който се състои от намотка на статора, 2 намотки на ротори (където единият е клетка на катерица и друга намотка с постоянен ток). Тези намотки са с късо съединение и две четки. Той работи в състояние, при което натоварването може да се регулира и чийто стартов момент е 2,5-3.

тип отблъскване

Предимства

Предимствата са

• Високата стойност на началния въртящ момент
• Скоростта не е ограничена
• Чрез регулиране на стойността на ‘α’ можем да регулираме въртящия момент, където можем да увеличим скоростта въз основа на настройката на въртящия момент.
• Чрез регулиране на позиционните четки можем лесно да контролираме въртящия момент и скоростта.

Недостатъци

Недостатъците са

• Скоростта варира в зависимост от промяната в товара
• Коефициентът на мощност е по-малък, с изключение на високите скорости
• Цената е висока
• Висока поддръжка.

Приложения

Приложенията са

• Те се използват там, където има нужда от стартов въртящ момент с високоскоростно оборудване
• Намотки за намотки: Където можем да регулираме скоростта гъвкаво и лесно, а посоката също може да се променя чрез обръщане на посоката на оста на четката.
• Играчки
• Асансьори и др.

Често задавани въпроси

1). Какъв е ъгълът на отблъскване на двигателя на отблъскване?

Под ъгъл от 45 градуса изпитва отблъскване.

2). Отблъскващият мотор се основава на кой принцип?

Тя се основава на принципа на отблъскване

3). Кои са двата основни компонента на отблъскващия мотор?

Статорът и роторът са двата основни компонента на двигателя.

4). Как може да се контролира въртящият момент в отблъскващия двигател?

Въртящият момент може да се контролира чрез регулиране на основните четки на двигателя

5). Класификация на отблъскващия двигател

Те се класифицират в 3 вида

• Тип отблъскване
• Отблъскване стартиране асинхронен двигател
• Компенсиран тип

По този начин това е преглед на отблъскващия двигател който работи на принципа на отблъскването. Той има два важни компонента, а именно статор и ротор. Принципът на работа на двигателя може да се разбере в три случая на ъгли (0, 90,45 градуса), които се основават на положението на четките и генерираните полета. Двигателят изпитва отблъскващ ефект само при 45 градуса. Тези двигатели се използват там, където първоначалният въртящ момент е силно необходим. Основното предимство е, че въртящият момент може да се контролира чрез регулиране на четките.