Į variklis yra elektrinis įtaisas, kuriame įvestis pateikiama elektrine forma, pavyzdžiui, srove ar įtampa, o gaunama išvestis yra mechanine forma, tokia kaip sukimo momentas arba jėga. Elektros varikliai skirstomi į dvi rūšis: Nuolatinės srovės varikliai kaip „Brushless & Brushed“ ir kintamosios srovės varikliai, tokie kaip sinchroninis kintamosios srovės variklis ir asinchroninis kintamosios srovės variklis. Sinchroniniai varikliai skirstomi į du tipus, tokius kaip Nonexcited (nenoriai ir histerezė) ir tiesioginė srovė. Asinchroniniai kintamosios srovės varikliai yra indukciniai ir komutatoriniai. Histerezės variklis yra sinchroninio variklio subklasifikacija, šie varikliai daugiausia naudojami triukšmo neturinčioje veikimo aplinkoje pastoviu greičiu. Nedaugelis iš histerezės variklio taikymo yra garso įrašymo ir garso gamybos eksperimentai, tokie kaip elektriniai laikrodžiai, magnetofonai, grotuvai ir kt.
Kas yra histerezės variklis?
Apibrėžimas: Histerezės variklis veikia histerezės nuostolių principu (tai nuostoliai, atsirandantys dėl medžiagos įmagnetinimo ir demagnetinimo, atsižvelgiant į srovės tekėjimo kryptį). Jį galima valdyti naudojant vieną arba tris fazes ir triukšmingoje darbo aplinkoje, jis palaiko pastovų greitį. Variklyje sukamą sukimo momentą lemia histerezė ir sūkurinė srovė, kurią sukelia statoriaus apvija. Yra 4 histerezės variklių tipai
- Cilindrinis tipas
- Disko tipas
- Apipjaustymo lauko tipas
- Ašinio lauko tipas
Histerezės variklio konstrukcinė savybė
Pagrindinės histerezės variklio dalys yra statorius ir rotorius, statorius yra panašus į vienfazį arba trifazį (naudojant trijų fazių subalansuotą apviją) variklį. Kur vienfazis variklis klasifikuojamas į dviejų tipų šešėlinio poliaus tipą ir nuolatinio padalijimo pajėgumo tipą.
- Užtamsinto poliaus tipo variklio pranašumas yra tas, kad jis užima mažiau ploto ir tam reikia mažiau sąnaudų, tačiau trūkumas yra tas, kad sukurtas sukimo momentas nėra vienodas ir sukelia triukšmingą veikimą.
- Naudojant padalytą talpinio tipo rotorių, užtikrinamas balansinis dviejų fazių maitinimas, kuris sukuria vienodą sukimo momentą ir veikia be triukšmo. Tačiau to trūkumas yra tas, kad jis užima daugiau ploto, o kaina yra didelė.
histerezė-variklis
Rotorius pagamintas iš histerezės medžiagos, turinčios daug histerezės žiedų (pagamintų iš kieto chromo, kobalto arba plieno), turinčio labai didelę histerezės kilpą. Jis naudojamas sūkurinės srovės nuostoliams sumažinti. Kadangi jis turi didesnį svorį šiam trūkumui įveikti, mes naudojame nemagnetinę medžiagą (taip pat žinomą kaip voras), pagamintą iš aliuminio, esančio variklio centrinėje dalyje. Pagrindinis šios nemagnetinės medžiagos privalumas yra tai, kad ji palengvina rotoriaus svorį, pagerindama variklio greitį ir sumažindama inercijos vertę.
Darbinis histerezės variklio principas
Histerezės variklis paleidžiamas kaip vienfazis asinchroninis variklis ir veikia kaip sinchroninis variklis, tai galima pastebėti iš šių sąlygų.
darbo principas
Pradinė sąlyga
Kai statoriui tiekiamas kintamosios srovės šaltinis, magnetinis laukas susidaro tiek pagrindinėje, tiek pagalbinėse variklio apvijose yra pastoviai besisukančio magnetinio lauko. Iš pradžių rotoriai prasideda sūkurinės srovės sukimo momentu, tada pasiekia histerezės sukimo momentą. Pasiekęs sinchronizaciją, statorius paverčia rotorių sinchronizuotu, kai sukimo momentas dėl sūkurinės srovės yra lygus nuliui.
Nuolatinė būsena
Esant pastoviai būsenai (arba sinchroninis sąlyga) statorius sukelia rotoriaus polius, kur grandinėje susidaręs histerezės efektas sukels rotoriaus srautą nuo statoriaus srauto kampu α. Kur α yra kampas tarp statoriaus ir rotoriaus magnetinių laukų (BS ir BR). Taigi rotorius patiria traukos statoriaus link, sukimo momentas vadinamas histerezės sukimo momentu, kuris nepriklauso nuo rotoriaus greičio (didesnis liekamasis magnetizmas, didesnis histerezės sukimo momentas). Esant dideliam retentyvumui, variklis gali veikti sinchroniniu greičiu arba normaliai.
B-H kreivė
Histerezės sukimo momento lygtis histerezės variklyje
Sūkurinės srovės lygtis pateikiama kaip
Pyra= kyrafduduBdu……… 1
Kur
įyra= pastovi
fdu= sūkurinės srovės dažnis
B = srauto tankis
Mes tai žinome fdu= sf1……… .dvi
S = slydimas, f1 = statoriaus dažnis
Todėl Pyra= kyrasduf1duBdu.. …… ..3
Sukimo momento lygtį pateikia
Ґyra= pyram / ss…… .4
Ґyra= k's ……… 5
Kai sukimo momentas yra atvirkščiai proporcingas slydimui, o tai reiškia, kad rotoriaus greičiui didėjant, sukimo momento vertė mažėja, o jei variklio greitis pasiekia sinchroninį greitį, slydimas ir sukimo momentas tampa lygūs nuliui.
Kur k ’= kyraf1duBdu/ ms= pastovi
Histerezės galios praradimas ir ph histerezės variklyje
Histerezės nuostolį suteikia
Ph= khfduB1.6……… .6
Arba
Ph= khsf1B1.6… ..… .7
Dėl histerezės sukamą momentą nurodo
Ґh= ph/ s ms= khf1B1.6/ ms= k ’’ = pastovi ……… ..8
Pagal aukščiau pateiktą lygtį galime pastebėti, kad jei sukimo momentas, susidaręs dėl histerezės nuostolių, išlieka pastovus, kol sukimo momentas pasiekia gedimo tašką, o esant sinchroniniam greičiui, sukimo momentas tampa lygus nuliui.
Ph histerezės variklyje
Variklyje susidarantys histerezės nuostoliai yra tiesiogiai proporcingi skerspjūvio plotui po histerezės kreive. Kur šie nuostoliai išsisklaido šilumos pavidalu. Nuostoliai gali būti gaunami iš šių lygčių:
Išsklaidyta energija rotoriuje pateikiama kaip
W = NsISh(ISh= histerezės nuostolis per apsisukimą) ……… 9
Kur energija išsisklaido šilumos pavidalu, kurį suteikia
Ph= W / t = NsISh/ 60 ………… 10
Mechaninę galią, kuria varomas rotorius, suteikia:
Ph= 2ΠNsTh/ 60 …… 11
Lyginant abi gaunamas jėgas
2Π NsTh/ 60 = NsISh/ 60 ……… 12
Th= rotorių sukamasis momentas [N-m] Eh= histerezės energija.
Histerezės varikliui būdingas sukimo momento greitis
Histerezės variklio sukimo momento ir greičio charakteristikas galima paaiškinti naudojant šį grafiką, kur x ašis reiškia sukimo momentą, o y ašis - greitį.
histerezės variklio sukimo momento greičio charakteristika
- Šiame variklyje sukurtas sukimo momentas (paleidimo ir važiavimo) yra maždaug vienodas.
- Histerezės variklio generuojamas sukimo momentas sinchroniniu greičiu yra pastovus.
- Esant tokiai būklei, rotorius, pradinis sukimo momentas ir ištraukimo momentas yra vienodi. Vadinasi, variklis dirba be triukšmo ir pastoviu greičiu.
Privalumai
Toliau pateikiami histerezės variklio privalumai
- Mechaninių virpesių nebuvimas
- Jis veikia be triukšmo
- Daugiausia tinka pagreitinti inercijos apkrovas
Trūkumai
Toliau pateikiami histerezės variklio trūkumai
- Gauta galia yra ¼ indukcinio variklio kartų
- Mažo dydžio
- Sukimo momentas yra mažesnis
Programos
Toliau pateikiami histerezės variklio taikymai
- Įrašų grotuvai
- Elektriniai laikrodžiai
- Laiko įtaisai ir kt.
DUK
1). Kas yra histerezės nuostoliai?
Tai nuostoliai, atsirandantys dėl medžiagos įmagnetinimo ir demagnetinimo, atsižvelgiant į srovės tekėjimo kryptį.
2). Kas yra „Schrage“ variklis?
„Schrage“ variklis yra daugiafazis komutatoriaus variklis, kurio charakteristikos yra manevrinės, kai rotorius turi dvi apvijas, viena prijungta prie maitinimo, kita - prie komutatoriaus.
3). Kas sukelia histerezę?
Jis atsiranda dėl medžiagos įmagnetinimo ir demagnetinimo, atsižvelgiant į srovės tekėjimo kryptį.
4). Kas yra sinchroninis reluktyvumo variklis?
Tai kintamosios srovės sinchroninis variklis, paverčiantis elektros energiją mechanine
5). Koks yra histerezės variklio principas?
Histerezės variklis veikia histerezės nuostolių principu (tai nuostoliai, atsirandantys dėl medžiagos įmagnetinimo ir demagnetinimo, atsižvelgiant į srovės tekėjimo kryptį).
Variklis yra elektros prietaisas, paverčiantis elektros energiją mechanine. Šiame straipsnyje apžvelgiama sinchroninis histerezės variklis kuris veikia histerezės praradimo principu. Sukurtas sukimo momentas išlieka pastovus prieš pasiekiant sinchroninį greitį, o pasiekus sinchroninį greitį, jis tampa nulis. Histerezės nuostoliai yra plotas po B-H kreive. Šiame variklyje sukurtas sukimo momentas (paleidimo ir važiavimo) yra maždaug vienodas. Pagrindinis privalumas yra tai, kad jis veikia be garso.
